专利名称:尺寸稳定非织造纤维幅材以及制备和使用其的方法
尺寸稳定非织造纤维幅材以及制备和使用其的方法相关申请的交叉引用本申请要求2010年10月14日提交的美国临时专利申请N0.61/393,352的权益,此专利申请以全文引用的方式并入本文中。
背景技术:
诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)之类的聚酯和诸如聚丙烯(PP)之类的聚烯烃是通过诸如BMF和纺粘之类的工艺进行纺织物纤维、包装膜、饮料瓶和注模物品的商业生产中的两类常用石油基聚合物。尽管PET比其他商业上可用的聚合物具有较高的熔点和优越的机械和物理性质,但在高于其玻璃化转变温度的温度下其显现具有差的尺寸稳定性。聚酯纤维,例如芳族聚酯(如PET和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG))和/或脂族聚酯(例如聚(乳酸)(PLA)),以及包括这类纤维的幅材在经受高温时由于分子的取向非晶区段的弛豫可以收缩初始长度的最高至40%,从而在暴露于热时弛豫(参见Narayanan, V.;Bhat,G.S.和L.C.Wadsworth.TAPPI会议论文集:(TAPPI Proceedings:)非织造物会议和贸易会(Nonwovens Conference & Trade Fair).(1998)29-36)。此外,PET通常不被认为适用于涉及高速加工的应用,因为它自熔融态结晶缓慢;在商业生产速率下,聚合物极少有机会形成非常成熟的晶粒。由PET纤维制成的制品通常在纤维纺丝工艺中需要经历另外的拉延和热定形(例如,退火)阶段,以在尺寸上稳定所产生的结构。另外,也越来越受关注的是用可再生资源聚合物(即衍生自植物基材料的聚合物)替代石油基聚合物,如PET和聚丙烯(PP)。理想的可再生资源聚合物为“二氧化碳零排放的”,意味着植物基材料生长中所消耗的二氧化碳量与产品制备并处理时的二氧化碳释放量相当。可生物降解的材料的性质足以使它们在暴露于导致堆肥的条件时分解。被认为可生物降解的材料的实例包括脂族聚酯,如聚(乳酸)(PLA)、聚(乙醇酸)、聚(己内酯)、丙交酯与乙交酯的共聚物、聚(琥珀酸乙二醇酯)以及它们的组合。然而,在脂族聚酯(例如聚(乳酸))的使用中常常遇到困难,原因在于脂族聚酯热塑性塑料具有相对较高的熔融粘度,这产生的非织造幅材通常不能像聚丙烯一样可以在标准非织造生产设备上制成同样的纤维直径。由于很多最终产品的性能受纤维直径控制,所以聚酯幅材的粗纤维直径会限制它们的应用。例如,粗纤维在用于皮肤接触应用时会显得较硬,并且感觉较差。此外,由粗纤维生产的幅材具有较大的孔隙率,这会导致幅材具有较低的阻隔特性,例如较低的水性液体防水性。作为微纤维的脂族聚酯的加工已描述于美国专利N0.6,645,618 (Hobbs等人)和6,645,618中。美国专利N0.6,111, 160(Gruber等人等人)公开了使用熔体稳定的聚交酯来通过熔喷和纺粘工艺形成非织造制品。JP6466943A(Shigemitsu等人)描述了一种低收缩特性的聚酯系统和它的制造方法。美国专利申请公开N0.2008/0160861 (Berrigan等人)描述了一种用于制造粘结的非织造纤维幅材的方法,所述方法包括挤出聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乳酸的熔喷纤维、使熔喷纤维收集成初始非织造纤维幅材,以及利用受控的加热和冷却操作使该初始非织造纤维幅材退火。美国专利N0.5,364,694 (Okada等)描述了一种基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的熔喷非织造织物及其制造。美国专利N0.5,753,736 (Bhat等人)描述了通过使用成核剂、增强剂以及二者的组合来制造收缩性
减小的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。然而,将诸如聚乳酸之类的脂族聚酯用于BMF时常常遇到困难,原因在于脂族聚酯热塑性塑料具有相对较高的熔融粘度,这产生的非织造幅材通常不能像聚丙烯那样被制成同样的纤维直径。由于很多最终产品的性能受纤维直径控制,所以聚酯幅材的粗纤维直径会限制它们的应用。例如,粗纤维在用于皮肤接触应用时会显得较硬,并且感觉较差。此夕卜,由粗纤维生产的幅材具有较大的孔隙率,这会导致幅材具有较低的阻隔特性,例如较低的水性液体防水性。美国专利N0.6,645,618 (Hobbs等人)中已经描述了作为微纤维的脂族聚酯的加工。美国专利N0.6,111,160 (Gruber等人)公开了使用熔体稳定的聚交酯来通过熔喷和纺粘工艺形成非织造制品。JP6466943A(Shigemitsu等人)描述了一种低收缩特性的聚酯体系及其制造途径。美国专利申请公开N0.2008/0160861 (Berrigan等人)描述了一种用于制造粘结的非织造纤维幅材的方法,所述方法包括挤出聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乳酸的熔喷纤维、使熔喷纤维收集成初始非织造纤维幅材,以及利用受控的加热和冷却操作使该初始非织造纤维幅材退火。美国专利N0.5,364,694(Okada等)描述了一种基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的熔喷非织造织物及其制造。美国专利N0.5,753,736 (Bhat等)描述了通过使用成核剂、增强剂以及二者的组合来制造收缩性减小的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。美国专利N0.5,585,056和6,005,019描述了一种包含可吸收的聚合物纤维和增塑剂的外科手术制品,所述增塑剂包含硬脂酸及其盐。美国专利N0.6,515,054描述了包含可生物降解树脂、填料以及阴离子表面活性剂的可生物降解树脂组合物。美国专利N0.5,585,056和6,005, 019描述了一种包含可吸收的聚合物纤维和增塑剂的外科手术制品,所述增塑剂包含硬脂酸及其盐。热塑性聚合物广泛用于形成多种产品,包括吹塑和浇铸薄膜、挤出片材、泡沫、纤维、单丝和多丝纱以及由它们制成的产品、织造和针织织物以及非织造纤维幅材。传统上,已经由如聚烯烃的石油基热塑性塑料制备了多种这些制品。可经由多种机理进行脂族聚酯的降解,包括水解、酯交换反应、断链等等。在高温下,这种聚合物在加工期间可能会不稳定,如W094/07941 (Gruber等人)中所述。在这些产品中使用的多种热塑性聚合物(如聚羟基链烷酸酯(PHA))本身是疏水性的。也就是说,作为织造、编织或非织造物,它们将不吸水。热塑性聚合物具有多种用途,其中其疏水性或限制它们的使用,或需要一些努力来改性由其所制备的成型制品的表面。举例来说,已报道聚乳酸用于制造在吸收制品(例如尿布、女性护理产品以及个人失禁产品)的构造中所使用的非织造幅材(美国专利N0.5,910,368)。通过使用硅氧烷共聚多元醇表面活性剂的后处理局部应用,使这些材料具有亲水性。这些表面活性剂是热不稳定的并且可以在挤出机中分解以产生甲醛。美国专利N0.7,623,339公开了一种聚烯烃树脂,使用脂肪酸单甘油酯和增强剂的组合使这种聚烯烃树脂具有抗微生物性和亲水性。提供亲水性表面的涂层方法是已知的,但是还具有一些限制。首先,涂层制备中所需的额外步骤是昂贵并且费时的。用于涂层的多种溶剂是易燃液体或者具有暴露限制,这类限制要求特定的生产设备。表面活性剂的量还可以受到涂层溶剂中表面活性剂的溶解度以及涂层厚度的限制。出于至少两个其他原因,热塑性聚合物的后处理可能是不可取的。第一,由于需要表面活性剂应用和干燥的额外工序,因此它可以是更昂贵的。第二,PHA为聚酯,并因此易于水解。希望限制PHA聚合物对可以存在于表面活性剂应用溶液中的水的暴露。此外,在润湿幅材中的高温下的后续干燥步骤是非常不希望的。
发明内容
本发明涉及尺寸上稳定的非织造纤维幅材以及制备和使用这种幅材的方法。本发明还涉及可用于制造制品如可生物降解和可生物相容的制品的尺寸上稳定的非织造纤维幅材,所述纤维幅材包含聚丙烯以及脂族和/或芳族聚酯的共混物。在一个方面,本发明涉及一种包括多根纤维的幅材,这些纤维包含一种或多种选自脂族聚酯和芳族聚酯的热塑性聚酯;以及抗收缩添加剂,它的量以幅材的重量计大于0%并且不超过10%,其中纤维显示分子取向,其中至少一部分纤维为短纤维,并且另外其中当幅材在不受约束条件下被加热到超过纤维的玻璃化转变温度但低于纤维熔点的温度时,幅材具有至少一个在幅材平面中缩短不超过10%的维度。在另一方面,本发明涉及一种包括多根纤维的幅材,这些纤维包含一种或多种选自脂族聚酯和芳族聚酯的热塑性聚酯;以及抗收缩添加剂,它的量以幅材的重量计大于0%并且不超过25%,一种阴离子表面活性剂(如下文中另外所描述),并且另外其中当幅材在不受约束条件下被加热到超过纤维的玻璃化转变温度但低于纤维熔点的温度时,幅材具有至少一个在幅材平面中缩短不超过12%的维度。在一些示例性实施例中,纤维的分子取向产生至少0.01的双折射率值。在一些示例性实施例中,热塑性聚酯含有至少一种芳族聚酯。在某些示例性实施例中,芳族聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸三甲酯(PTT)、它们的共聚物或它们的组合。在其他示例性实施例中,热塑性聚酯含有至少一种脂族聚酯。在某些示例性实施例中,脂族聚合物选自一种或多种聚(乳酸)、聚(乙醇酸)、聚(乳酸-羟基乙酸共聚物)、聚琥珀酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯以及它们的共混物和共聚物。在某些示例性实施例中,脂族聚酯是半结晶性的。在某些实施例中,热塑性抗收缩添加剂包含至少一种选自以下的热塑性半结晶性聚合物:聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚(偏氟乙烯)、聚(甲基戊烯)、聚(乙烯-氯三氟乙烯)、聚(氟乙烯)、聚(环氧乙烷)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、半结晶性脂族聚酯(包括聚己内酯)、脂族聚酰胺(例如尼龙6和尼龙66)以及热致性液晶聚合物。尤其优选的热塑性抗收缩聚合物包括聚丙烯、尼龙6、尼龙66、聚己内酯以及聚环氧乙烷。在大多数实施例中,纤维为微纤维,特别是纤维。在与本发明前述两个方面有关的另外的示例性实施例中,多根纤维可以包含不同于热塑性聚酯的热塑性聚合物。在另外的示例性实施例中,纤维可以包含增塑剂、稀释剂、表面活性剂、粘度调节剂、抗微生物组分或它们的组合中的至少一者。在一些特定示例性实施例中,纤维显示不大于约200旦尼尔的中值纤维尺寸。在某些这些实施例中,纤维显示不大于100旦尼尔的中值纤维尺寸。在其他实施例中,纤维显示不大于32旦尼尔的中值纤维尺寸。在某些这些实施例中,纤维显示至少10旦尼尔的中值纤维直径。在另外的示例性实施例中,幅材是生物相容的。本发明还涉及脂族聚酯纤维、用这些纤维制备的制品以及制备脂族聚酯纤维的方法。纤维可以在食品安全、医药、个人卫生、一次性和可重复使用衣服以及水纯化的多种应用中具有实用性。非织造幅材可以用纤维共混物制备,这些纤维共混物中的一者包含脂族聚酯。短纤维可以形成非织造幅材,例如通过梳理或缠结一定时间或作为擦拭物的有限应用。或者,可以将脂族聚酯纤维全部或部分地织造成可以使用较长时间的擦拭产品。可与脂族聚酯共混入的另外的纤维包括用于提高吸收性或其他性质的纤维,包括基于聚烯烃、聚酯、丙烯酸酯的纤维;超吸收纤维;和天然纤维,例如竹纤维、大豆纤维、龙舌兰纤维、椰纤、人造丝纤维、纤维素纤维、木浆或棉。可以使用切削到所需长度的纤维或长丝并且使用多种已知的幅材形成工艺(例如梳理法)进一步加工成非织造幅材来制备脂族聚合物的非织造幅材。在这种情况下,可以将切短纤维与料片形成工艺中的其他纤维共混。或者,用脂族聚酯制备的纤维或长丝可以单独或与其他纤维结合来织造。在另一方面,本发明涉及一种制造尺寸稳定非织造纤维幅材的方法,包括形成一种或多种选自脂族聚酯和芳族聚酯的热塑性聚酯与聚丙烯的混合物,其中聚丙烯的量以混合物的重量计大于0%并且不超过10% ;由所述混合物形成多根纤维;以及收集至少一部分纤维以形成幅材,其中纤维显示分子取向,并且另外其中当幅材在不受约束条件下被加热到超过纤维的玻璃化转变温度但低于纤维熔点的温度时,幅材具有至少一个在幅材平面中缩短不超过12%的维度。在一些示例性实施例中,所述方法还可包括例如通过受控的幅材加热或冷却来后加热尺寸稳定的非织造纤维幅材。在另一方面,本发明涉及一种包括上述尺寸稳定非织造纤维幅材的制品,其中制品为擦拭物。示例性的脂族聚酯为聚(乳酸)、聚(乙醇酸)、聚(乳酸-羟基乙酸共聚物)、聚琥珀酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯及其共混物和共聚物。由所述纤维制成的制品包括由本文所述的纤维制成的包括热层合物或粘合剂层合物的模制聚合制品、聚合片材、聚合纤维、织造幅材、非织造幅材、多孔膜、聚合泡沫、分层纤维、复合幅材以及它们的组合。例如医用服、医用盖单、消毒包裹物、擦拭物、吸收剂、隔离物和过滤器的产品可以由脂族聚酯(例如PLA)的纤维制成。膜、薄膜、非织造物、稀松布等可直接挤出粘合或者热层压到幅材。根据本发明的尺寸上稳定的非织造纤维幅材的示例性实施例可以具有使其能够用于多种应用的结构特征,具有优越的吸收性质,由于其密实度低而显示具有高孔隙率和渗透性,和/或以高性价比方式进行制备。幅材可以具有与聚烯烃幅材类似的柔软感,但在许多情况下由于所用脂族聚酯的弹性模量较高,它表现出优越的拉伸强度。可以制备双组分纤维如皮核心型或并列型双组分纤维,如可以是双组分微纤维,包括亚微米纤维。然而,本发明的示例性实施例利用单组分纤维可以特别有用而有利。在其他有益效果当中,能够使用单组分纤维而降低制备的复杂性,并且对幅材的用途限制较少。根据本发明的生产尺寸上稳定的非织造纤维幅材的示例性方法可以在较高的生产速率、较高的生产效率、较低的生产成本等方面具有优势。可以使用多种其他聚合物制备共混物,所述聚合物包括芳族聚酯、脂族/芳族共聚酯(如美国专利N0.7,241,838中所述的那些,该专利以引用方式并入本文中)、纤维素酯、纤维素醚、热塑性淀粉、乙烯-醋酸乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇等。在包括非脂族聚酯的热塑性聚合物的共混组合物中,脂族聚酯通常以总热塑性聚合物的重量计以大于70重量%,优选地以总热塑性聚合物的重量计以大于80重量%,并且最优选地以热塑性聚合物的重量计以大于约90重量%的浓度存在。本发明还涉及组合物、制品和用于制备耐久亲水性并且优选地生物相容性组合物的方法。所述组合物和制品包含如本文所述的热塑性聚酯和表面活性剂。所述方法包括提供如本文所述的热塑性聚酯和表面活性剂,并且充分混合这些材料以得到生物相容性耐久亲水性组合物。在另一方面,所述聚合物是溶剂可溶解的或可分散的,并且所述组合物可以溶剂浇铸、溶剂纺以形成膜或纤维或泡沫。脂族聚酯和表面活性剂的组合物表现出耐久亲水性。在一些情况下,表面活性剂可以溶解在表面活性剂载体中或与表面活性剂载体一同溶解。表面活性剂载体和/或表面活性剂可以是热塑性脂族聚酯的增塑剂。本发明的组合物是“相对均匀的”。S卩,可以通过良好混合的熔融挤出生产所述组合物,并且在挤出时,所述组合物在整体浓度上将是相对均匀的。然而,已公认随时间推移和/或热处理的进行,所述表面活性剂可以迁移以使得在某些点处(如在所述纤维的表面上)的浓度变高或变低。使用至少一种熔融添加表面活性剂,实现了赋予本文所述纤维组合物的亲水性。合适的阴离子表面活性剂包括烷基、烯基、烷芳基或芳烷基硫酸盐,烷基、烯基、烷芳基或芳烷基磺酸盐,烷基、烯基、烷芳基或芳烷基磷酸盐,烷基、烯基、烷芳基或芳烷基羧酸盐或它们的组合。所述烷基和烯基可以是直链或支链的。如在本领域中已知的,可以改性这些表面活性剂。例如,如本文所用,“烷基羧酸盐”是具有烷基和羧酸盐基团的表面活性剂,但是它还可以包含(例如)诸如聚环氧烷基的桥连部分,例如,异癸醇聚醚-7羧酸钠盐是烷基羧酸盐,其具有十碳(ClO)烷基的支链,七摩尔的环氧乙烷并且在羧酸盐中是封端的。已对本发明的示例性实施例的多种方面和优点进行了概述。以上概述并非旨在描述本发明的每个图示实施例或每项具体实施。以下具体实施方式
和实例更具体地例示了利用本文所公开的原理的某些目前优选的实施例。
具体实施例方式本发明整体涉及尺寸上稳定的非织造纤维幅材或织物。所述幅材包含由(共)聚合物混合物形成的多根纤维,所述(共)聚合物混合物优选是可熔融加工的,使得所述(共)聚合物混合物能够被挤出。尺寸上稳定的非织造纤维幅材可以通过在挤出之前或期间将脂族和/或芳族聚酯与聚丙烯(PP)共混而制得,其中所述聚丙烯的量按所述幅材的重量计大于0%且不超过10%。当幅材在不受约束条件下被加热到超过纤维的玻璃化转变温度的温度时,所得幅材具有至少一个在幅材平面中缩短不大于10%的维度。在某些实施例中,纤维显示分子取向。在幅材的平面中是指幅材的χ-y平面,其也可以被称作幅材的纵向和/或横向。因此,当将幅材加热至高于纤维的玻璃化转变温度的温度时,本文所述的纤维和幅材具有至少一个在幅材的平面中例如纵向或横向缩短不超过10 %的维度。在所述幅材被加热至高于纤维的玻璃化转变温度的温度时,如本文所述的纤维幅材或织物在尺寸上是稳定的。幅材可以被加热到超出芳族和/或脂族聚酯纤维的玻璃化转变温度15°C、20°C、30°C、45°C以及甚至55°C,并且幅材将在尺寸上保持稳定,例如具有至少一个在幅材的平面中缩短不大于12%的维度。不应当将幅材加热至使纤维熔化或导致纤维明显降解的温度,如由分子量损失或脱色这类特性所证实那样。虽然不欲受理论束缚,但据信,PP的聚集体可能由此均匀地分布在整个长丝核心中;据信聚烯烃充当可选择性混溶的添加剂。在幅材的低重量百分比下,PP与聚酯混合并且在物理上妨碍链的运动,从而抑制了冷结晶,并且没有观察到宏观收缩。在一些实施例中,在存在增容剂的情况下PP的重量百分比可以增加超过10重量%。虽然不欲受理论束缚,但增容剂起到使得PP和聚酯相更相容的作用。增容剂可以包括添加剂的组合,如增塑剂/表面活性剂组合。一种示例性增容剂为PEG-D0SS,它可以使PP或其他抗收缩添加剂的量以纤维幅材的重量计最高至25%。在一个优选实施例中,本发明的方法包括提供如本文所述的脂族聚酯和抗收缩添加剂,并且充分加工这些材料以得到纤维幅材。所述组合物优选地对哺乳动物皮肤为非刺激性的和非敏化性的并且为可生物降解的。脂族聚酯通常具有较低的熔融加工温度,并且能够生产出更加柔韧的输出材料。在另一个优选实施例中,本发明公开了使用任选地与表面活性剂载体(例如聚乙二醇)结合的熔融添加剂阴离子表面活性剂赋予脂族聚酯热塑性塑料(例如聚羟基链烷酸酯(例如聚乳酸))稳定耐久亲水性。包含本文所述的阴离子表面活性剂的实施例特别适用于制备亲水性吸收剂聚乳酸非织造幅材制品,如湿擦拭物或干擦拭物。湿擦拭物包括消毒擦拭物、擦洗消毒擦拭物、一次性地板布、优质表面擦拭物、一般清洁擦拭物以及玻璃清洁擦拭物。干擦拭物包括地板擦拭物、手尘擦拭物以及宠物毛发擦拭物。本文所述的尺寸稳定纤维幅材可以适用于用作如申请人的共同未决的PCT专利公开N0.WO 2010/021911Al中另外所述的擦拭物。可以采用多种方式测量亲水性或亲水性的缺乏。例如,当水接触疏水性的或失去其亲水性的多孔非织造幅材时,水不流动透过所述幅材或者不期望地较慢地流动透过所述幅材。重要的是,本发明的纤维和幅材表现出稳定的亲水性(吸水性)。也就是说,在清洁但多孔的封装件(如聚/Tyvek小袋)中在23°C或低于23°C下老化超过30天,并且优选地超过40天后,它们保持亲水性。本发明优选的材料能够用水润湿并因此具有大于72达因/厘米(纯水的表面张力)的表观表面能。本发明的最优选材料在5°C、23°C以及45°C下老化10天后马上吸水并且保持吸水性。本发明的较优选材料在5°C、23°C以及45°C下老化20天后马上吸水并且保持吸水性。本发明的甚至更优选材料在5°C、23°C以及45°C下老化30天后马上吸水并且保持吸水性。
优选的织物为立即可润湿的和吸收性的,并且能够以极高的初始速率吸水。对于以下所定义的术语来说,除了在权利要求书或说明书的其他地方给出不同定义之外,这些定义都是适用的。术语“抗收缩”添加剂是指热塑性聚合物型添加剂,当以按脂族聚酯重量计不大于12重量%的浓度加入到脂族聚酯中并成型为非织造幅材时,它导致产生了这样的幅材:当将所述幅材加热至高于纤维玻璃化转变温度但低于纤维熔点的温度时,所述幅材具有至少一个在该幅材平面内缩短不超过12%的维度。当冷却到23-25°C时,优选抗收缩添加剂在脂族聚酯中形成离散颗粒的分散相。如通过差示扫描量热法所确定的,最优选的抗收缩添加剂是半结晶性聚合物。可以通过将IOcmX IOcm方形幅材放置在80°C下的烘箱中的铝托盘上约14小时来测量纤维幅材的收缩率。术语“可生物降解的”表示可通过自然产生的微生物例如细菌、真菌和藻类,和/或自然环境因素,例如水解、酯交换反应、暴露于紫外光或可见光(可光降解的)和酶机制或它们的组合的作用而降解。术语“生物相容性”表示通过不在活体组织中产生有毒的、有害的或免疫学的反应而在生物学上相容。生物相容性材料也可以通过生化和/或水解过程分解,并被活组织吸收。所用的测试方法包括ASTM F763,其用于纤维接触组织,例如皮肤、伤口、包括在例如食道或尿道的孔口内的粘膜组织的应用;以及ASTM F719,其用于纤维被植入组织中的应用。术语“双组分纤维”或“多组分纤维”意指具有两种或更多种组分的纤维,各种组分占据纤维横截面积的一部分并且在纤维的基本长度上延伸。合适的多组分纤维构造包括但不限于皮核心构造、并列构造和“海岛型”构造(例如由Kuraray Company, Ltd., Okayama,Japan制备的纤维)。术语“单组分纤维”意指其中纤维在其整个横截面上具有基本相同组成的纤维,但是单组分包括共混物或包含添加剂的材料,其中基本均一组成的连续相在整个横截面和纤维长度上延伸。由添加剂跨越横截面并且沿纤维长度均匀分散于聚合物相中的共混物制备的纤维被认为是单组分纤维。术语“耐久亲水性”意指当在23°C下老化至少30天、并且优选地在23°C下老化至少40天时,通常呈纤维或织物形式的组合物保持吸水性。术语“中值纤维直径”意指通过例如通过使用扫描电镜产生一幅或多幅纤维结构图像而确定的纤维直径。测量所述一幅或多幅图像中的清晰可见的纤维的纤维直径,从而得到纤维直径的总数X ;计算X个纤维直径的中值纤维直径。通常,X大于约20,更优选大于约50,并且有利的范围为约50至约200。术语“纤维”通常是指中值纤维尺寸不大于约200旦尼尔、优选地不大于100旦尼尔、更优选地不大于32旦尼尔的纤维。本文中“连续取向纤维”是指从模具放出并穿过加工工位移动的基本上连续的纤维,在加工工位中纤维被拉伸,并且纤维内至少部分分子被取向为与纤维的纵向轴线对齐(相对于纤维使用的“取向”意指纤维中至少部分分子沿着纤维的纵向轴线对齐)。“分子相同”的聚合物指的是具有基本相同的重复分子单元的聚合物,但是其在分子量、制造方法、商业形式等方面可以不相同。“自支承”或“自支持”在描述幅材时意指幅材可以例如在没有支承层或其他支承辅助下,通过自身而得以保持、处理和加工。“密实度”是与密度和幅材渗透性和孔隙度成相反关系的非织造幅材性能(低密实度对应于高渗透性和高孔隙度),并由以下公式限定:密实度(%) = [3.937* 幅材基重(g/m2)]一[幅材厚度(密耳)*堆密度(g/cm3)]根据IOcmX IOcm幅材样品的重量计算“幅材基重”。在施加压力为150Pa的条件下,使用测试脚尺寸为5cmX12.5cm的测厚仪在IOcmX IOcm幅材样品上测量“幅材厚度”。“堆密度”是取自文献的构成幅材的聚合物或共混聚合物的堆密度。如本文所用的“幅材” 一般为形成片材状或织物状结构的缠结纤维网。“非织造”通常是指由通过以下方式保持在一起的聚合纤维(以一个方向或以随机方式取向)集合所组成的织物:(I)通过机械性互锁;(2)通过热塑性纤维的熔合;(3)通过与合适的粘结剂(例如天然或合成的聚合物树脂)粘结;或⑷它们的任何组合。 本说明书和所附权利要求书中,使用的单数形式“一”、“一个”和“这”包括复数指代,除非内容清楚指示其他含义。因此,举例来说,提及包含“化合物”的纤维包括两种或更多种化合物的混合物。除非本文内容以其他方式明确指出,否则本说明书和所附权利要求书中使用的术语“或”一般以包括“和/或”的意义使用。如本说明书中所用,由端点表述的数值范围包括归入该范围内的所有数值(如I至 5 包括 1、1.5、2、2.75,3,3.8、4 和 5)。除非另外指明,否则所有用于本说明书和权利要求书中表示成分数量、特性量度等的数字,应当理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此,除非有相反的说明,上述说明书和附加权利要求书中所述的数值参数是近似值,其可由利用本发明教导内容的本领域技术人员根据寻求达到的所需特性改变该数值参数。在最低程度上,每一个数值参数并不旨在限制等同原则在权利要求书保护范围上的应用,至少应该根据所记录的数值的有效数位和通过惯常的四舍五入法来解释每一个数值参数。以下将描述本发明的多个示例性实施例。因此,应当理解,本发明的实施例不应限于以下的示例性实施例,但应受权利要求书及其任何等同物中示出的限制的控制。在贯穿本说明书提及的“一个实施例”、“某些实施例”、“一个或多个实施例”或“实施例”,无论在术语“实施例”前是否包括术语“示例性”,都意指将与结合该实施例描述的特定特征、结构、材料或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,贯穿本说明书的多处出现的短语(例如“在一个或多个实施例中”、“在某些实施例中”、“在一个实施例中”或“在实施例中”)并非不可避免地参见本发明的同一实施例。另外,具体的特征、结构、材料或特性可以以任何适合的方式结合到一个或多个实施例中。A.尺寸稳定非织造纤维幅材在一些实施例中,尺寸上稳定的非织造幅材可以由热塑性聚酯和聚丙烯的熔融混合物形成。在某些实施例中,尺寸稳定非织造幅材可以为梳理幅材、气流成网的、湿法成网的或它们的组合。这些幅材可以后加工成其他形式。举例来说,它们可以被压印、开孔、打孔、微皱、层合等以便提供额外性质。特别有利的是,可以在纤维幅材不收缩或损失亲水性的情况下实现后加工热工艺。
在其他实施例中,尺寸稳定连续长丝和切短的短纤维可以由热塑性脂族聚酯与抗收缩添加剂的熔化的混合物形成。长丝可以通过标准纺织物工艺(例如针织或编织)制成尺寸稳定幅材。切短的短纤维可以通过标准幅材形成非织造工艺(例如气流成网、湿法成网、梳理法等)制成尺寸稳定幅材。可以使用例如热粘结、粘合剂粘结、粉末粘结剂粘结、水刺、针刺、压延、超声焊接或它们的组合来实现粘结。可以使幅材分层为一层、两层、三层或更多层,并且在使各层粘结在一起或未使各层粘结在一起的情况下进行加工。各层可以通过针定位、粘合剂、热压延、超声焊接、针脚粘结、水刺等等来粘结。屏蔽薄膜可以置于这些织物之上或之内。1.分子取向的纤维尺寸稳定非织造纤维幅材可以制备成由一种或多种选自脂族和芳族聚酯的热塑性聚酯与抗收缩添加剂的混合物形成的短纤维,抗收缩添加剂的量以混合物的重量计优选地大于0%并且不超过10%。当将幅材加热到高于纤维的玻璃化转变温度的温度时,所得幅材具有至少一个在幅材的平面中缩短不超过12%的维度。纤维的玻璃化转变温度可以如本领域已知地那样,例如,使用差示扫描量热法(DSC)或者调制的DSC按常规测得。在某些示例性实施例中,热塑性聚酯可以选择为包含至少一种芳族聚酯。在其他示例性实施例中,芳族聚酯可以选自PET、PETG、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸三甲酯(PTT)或其组合。如上所述,纤维优选是分子取向的;即纤维优选地包含沿纤维长度对齐并且锁定于(即,热捕集于)此对齐中的分子;完全取向和部分取向的聚合物纤维是已知的,并且可商购获得。纤维的取向可以按许多方式来测量,包括双折射、热收缩、X射线散射以及弹性模量(参见例如聚合物加工原理(Principles of Polymer Processing),Zehev Tadmor和 Costas Gogos,约翰 威利父子出版公司(John Wiley and Sons),纽约,1979,第 77-84页)。重要的是应当指出,由于结晶材料和非结晶材料两者均可显示与结晶无关的分子取向,所以分子取向与结晶度不同。取向纤维可以显示双折射值,所述双折射值可以如以下文献中所述来测量:2010年3月23日提交的申请人的共同未决的申请PCT/US2010/028263 ;以及美国临时序列号61/287,697和61/298,609,两者都于2009年12月17日提交。取向纤维的性质也可以显示如通过差示扫描量热法(DSC)所测量的性质差异,如以下文献中进一步描述:2010年3月23日提交的申请人共同未决的申请PCT/US2010/028263 ;以及美国临时序列号61/287,697和61/298,609,两者都于2009年12月17日提交。虽然不欲受理论束缚,但据信如本领域中已知,通过使用纤维拉细可以改善分子取向(参见U.W.Gedde,高分子物理(PolymerPhysics),第I版,查普曼.霍尔出版公司(Chapman & Hall)伦敦,1995,第298页)。可以因而观察到细化纤维的 百分比结晶度的提高。晶粒通过起到抑制链运动和刚性非晶部分重排和结晶的锚固性作用来稳定长丝;随着结晶度百分比升高,刚性非晶和非晶部分减少。半结晶的线性聚合物由结晶相和非晶相组成,两种相通过系带分子相连。系带分子出现在两相中;应变构建在耦合界面处并且它在非晶相中似乎特别明显,因为在半结晶聚合物中观察到至较高温度的玻璃化转变的宽化。在强烈耦合的情况下,受影响的分子区段产生了称作刚性非晶部分的非晶相的单独中间相。在结晶相和非晶相之间形成延长边界的中间相的特征在于比完全非晶相更低的局部熵。
在高于材料的玻璃化转变温度并且低于材料的熔融温度的温度下,刚性非晶部分重排并且结晶;它经历了冷结晶。纤维中存在的结晶材料和刚性非晶材料的百分比决定了宏观收缩值。晶粒的存在可通过起到锚固性或者系带点的作用而起到稳定长丝的作用并抑制链的运动。发明人已发现,优选的脂族聚酯织物(例如由PLA制成的那些)具有至少20%的结晶度、优选地至少30%的结晶度并且最优选地至少50%的结晶度,以便在高温下具有最佳的尺寸稳定性和机械性质(例如拉伸强度)。2.纤维尺寸在一些示例性实施例中,本发明的纤维幅材可以包括较小的旦尼尔尺寸短纤维(ld-15d)。这些纤维可以产生适合于清洁受细尘和土粒污染的表面的较小孔径和较大表面积。在其他实施例中,本发明的纤维幅材可以包含较大旦尼尔尺寸短纤维(15d-200d)。这些纤维可以产生适合于清洁受较大土粒(如沙、食物粹屑、草坪废物等)污染的表面的较大孔径和较小表面积。两种或两种以上平均直径的纤维的组合也是可能的。这可以允许对孔隙度进行精确调节。纤维组分可以包括包含上述聚合物或共聚物(即(共)聚合物)的单组分纤维。在该示例性实施例中,单组分纤维也可以包含如下所述的添加剂。或者,所形成的纤维为多组分纤维。在其他示例性实施例中,本发明的非织造纤维幅材可以包含一种或多种具有不同尺寸的纤维组分。3.层状结构在其他示例性实施例中,可以通过在支承层上覆盖尺寸稳定非织造纤维幅材来形成多层非织造纤维幅材,如以下文献中所述:申请人的共同未决的申请美国临时序列号61/287,697和61/298,609,两者都提交于2009年12月17日;以及2010年3月23日提交的 PCT 申请 PCT/US2010/028263。对于根据本发明的尺寸上稳定的非织造纤维幅材的任何前述示例性实施例,纤维幅材将显示具有可根据幅材的具体最终用途而有所变化的基重。通常,尺寸上稳定的非织造纤维幅材具有不大于约1000克/平方米(gsm)的基重。在一些实施例中,非织造纤维幅材具有约1.0gsm至约500gsm的基重。在其他实施例中,尺寸上稳定的非织造纤维幅材具有约IOgsm至约300gsm的基重。与基重一样,非织造纤维幅材将显示具有可根据幅材的具体最终用途而变化的厚度。通常,尺寸上稳定的非织造纤维幅材的厚度不大于约300毫米(_)。在一些实施例中,尺寸上稳定的非织造纤维幅材的厚度为约0.5mm至约150mm。在其他实施例中,尺寸上稳定的非织造纤维幅材的厚度为约1.0mm至约50mm。5.仵诜支承层本发明的尺寸上稳定的非织造纤维幅材还可包括支承层。多层尺寸上稳定的非织造纤维幅材结构也可以提供用于进一步加工的足够的强度,所述进一步加工可包括但不限于将幅材绕成卷的形式、从卷上移除幅材、模制、成褶、折叠、网装固定、织造等等。在本发明中可以使用多种支承层。合适的支承层包括(但不限于):非织造物、织造织物、针织织物、泡沫层、膜、纸质层、背胶层、金属薄片、网片、弹性织物(即任何上述具有弹性性能的织造、针织或非织造物)、开孔网、背胶层或它们的任意组合。在一个示例性实施例中,支承层包含聚合物型非织造物。合适的非织造聚合物织物包括但不限于纺粘织物、熔喷织物、短长度纤维(即纤维长度不大于约IOOmm的纤维)的梳理幅材、针刺织物、裂膜网、水刺幅材、气流短纤维幅材,或它们的组合。在某些示例性实施例中,支承层包含粘结的短纤维网。如下文进一步说明的,可以使用(例如)热粘结、超声波粘结、粘合剂粘结、粉末粘结剂粘结、水刺、针刺、压延或它们的组合来实现粘结。支承层或其他任选的额外层可以存在并且具有如以下文献中进一步所述的特性:申请人的共同未决的申请美国临时序列号61/287,697和61/298,609,两者都提交于2009年12月17日;以及2010年3月23日提交的 PCT 申请 PCT/US2010/028263。6.任选的粘度调节剂本文所述的纤维可以另外包含一种或多种选自以下的粘度调节剂:烷基、烯基、芳烷基或烷芳基羧酸盐或它们的组合。粘度调节剂以足以对脂族聚酯的熔体粘度进行改性的含量存在于熔融挤出纤维中。通常,基于脂族聚酯和粘度调节剂的混合重量,粘度调节剂存在的量小于10重量%,优选小于8重量%,更优选小于7重量%,更优选小于6重量%,更优选小于3重量%,并且最优选小于2重量%。粘度调节剂通常还以脂族聚酯的重量计以至少0.25%、优选地以脂族聚酯的重量计至少0.5%并且最优选地以脂族聚酯的重量计至少I %的浓度添加。在另一方面,本文描述由纤维构造的薄膜、织物以及幅材。本发明还提供由纤维的织物和幅材制备的适用制品,包括医学盖单、灭菌包裹物、医用服、工作裙、过滤介质、工业擦拭物以及个人护理和家庭护理产品,例如尿布、面巾纸、擦面巾、湿擦拭物、干擦拭物、一次性吸收制品以及衣服(如一次性和可重复使用的衣服),包括婴儿尿布或训练裤、成人失禁产品、女性卫生产品(如卫生巾、护垫)等等。B.尺寸稳定非织造纤维幅材组分现在将描述根据本发明的示例性尺寸上稳定的非织造纤维幅材的各种组分。尺寸稳定非织造纤维幅材包括包含一种或多种选自脂族聚酯和芳族聚酯的热塑性聚酯的多根纤维;以及抗收缩添加剂,其中当幅材加热到超过纤维的玻璃化转变温度的温度时,幅材具有至少一个在幅材平面中缩短不大于12%的维度。1.热塑性聚酯本发明的纤维幅材包含至少一种热塑性聚酯。在一些示例性实施例中,将芳族聚酯用作成纤混合物中的主要组分。在某些示例性实施例中,芳族聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸三甲酯(PTT)、它们的共聚物以及它们的组合。在其他示例性实施例中,将脂族聚酯用作成纤混合物中的主要组分。可用于实施本发明的实施例的脂族聚酯包括聚(羟基链烷酸酯)的均聚物和共聚物,以及衍生自一种或多种多元醇与一种或多种多羧酸的反应产物、并且通常由一种或多种链烷二醇与一种或多种链烷二羧酸(或酰基衍生物)的反应产物形成的那些脂族聚酯的均聚物和共聚物。聚酯还可以衍生自多官能多元醇,例如甘油、山梨醇、季戊四醇以及它们的组合,以形成支链、星形和接枝的均聚物及共聚物。也可以使用脂族聚酯与一种或多种另外的半结晶或非晶聚合物的可溶混及不可溶混的共混物。
示例性的脂族聚酯为聚(乳酸)、聚(乙醇酸)、乳酸-乙醇酸共聚物、聚琥珀酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯以及它们的共混物和共聚物。一类特别有用的脂族聚酯为由羟基酸或它的衍生物的缩合或开环聚合作用衍生而来的聚(羟基链烷酸酯)。合适的聚羟基链烷酸酯可以由下式表示:H(0-R-C (O) -) nOH,其中R是亚烷基部分,可以是直链或支链的,具有I至20个碳原子、优选I至12个碳原子,可任选由链的(键合至碳链中的碳原子)氧原子取代;η为重复次数,使得酯为聚合物型,并且优选碳原子数为使得脂族聚酯的分子量为至少10,000道尔顿,优选为至少30,000道尔顿,并且最优选为至少50,000道尔顿。尽管较高分子量聚合物通常产生具有较好机械性质的薄膜,但对于熔融加工和溶剂浇铸聚合物来说,过度粘性通常是不期望的。脂族聚酯的分子量通常不大于1,000,000、优选地不大于500,000、且最优选地不大于300,000道尔顿。R还可以包含一个或多个链(即,处于链中的)醚氧原子。一般来讲,羟基酸的R基团为使得羟基侧基为伯或仲羟基。可用的聚(羟基链烷酸酯)包括例如以下的均聚物和共聚物 聚(3-羟基丁酸酯)、聚(4-羟基丁酸酯)、聚(3-羟基戊酸酯)、聚(乳酸)(被称为聚交酯)、聚(3-羟基丙酸酯)、聚(4-氢戊酸酯)、聚(3-羟基戊酸酯)、聚(3-羟基己酸酯)、聚(3-羟基庚酸酯)、聚(3-羟基辛酸酯)、聚对二氧环己酮、聚己内酯和聚乙醇酸(即聚乙交酯)。也可以使用两种或更多种上述羟基酸的共聚物,例如聚(3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基戊酸酯)、聚(乳酸酯-共聚-3-羟基丙酸酯)、聚(乙交酯-共聚-对二氧杂环己酮)、和聚(乳酸-共聚-乙醇酸)。也可以使用两种或更多种聚羟基链烷酸酯的共混物,以及具有一种或多种聚合物和/或共聚物的共混物。可用于本发明纤维中的脂族聚酯可以包括均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、星形支链无规共聚物、星形支链嵌段共聚物、树枝状共聚物、超支链化共聚物、接枝共聚物以及它们的组合。
另一类可用的脂族聚酯包括衍生自一种或多种链烷二醇与一种或多种链烷二羧酸(或酰基衍生物)的反应产物的脂族聚酯。这些聚酯具有如下通式:
权利要求
1.一种包括多根纤维的非织造幅材,其包含: 一种或多种选自脂族聚酯和芳族聚酯的热塑性聚酯;和 按所述幅材重量计量大于O %并且不超过10%的抗收缩添加剂; 其中所述纤维显出分子取向; 其中所述非织造幅材中至少一部分所述纤维为短纤维; 其中当所述幅材在不受约束条件下被加热到高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时,所述非织造幅材具有至少一个在所述幅材的平面中缩短不大于12%的维度。
2.一种包括多根纤维的非织造幅材,其包含: 一种或多种选自脂族聚酯和芳族聚酯的热塑性聚酯;和 按所述幅材的重量计量大于0%并且不超过25%的抗收缩添加剂; 一种或多种掺入到聚酯中的烷基、烯基、芳烷基或烷芳基阴离子表面活性剂; 其中所述纤维显出分子取向; 其中所述纤维基本上不在整个所述幅材中无限延伸; 其中当所述幅材在不受约束条件下被加热到高于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平面中缩短不大于12%的维度。
3.根据权利要求1或2所述的幅材,其另外包含掺入到聚酯中的一种或多种烷基、烯基、芳烷基或烷芳基阴离子表面活性剂。
4.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述抗收缩添加剂选自在脂族聚酯树脂中形成分散相的一种或多种半结晶性热塑性聚合物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述抗收缩添加剂形成平均直径小于250nm的离散颗粒的分散相。
6.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述半结晶性热塑性聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯、它们的共混物和共聚物以及它们的衍生物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述抗收缩添加剂为一种或多种不能与所述热塑性聚酯一起固溶的半结晶聚合物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述抗收缩添加剂为选自以下的热塑性半结晶性聚合物:聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚(偏1,1- 二氟乙烯)、聚(甲基戊烯)、聚(乙烯-氯三氟乙烯)、聚(氟乙烯)、聚(环氧乙烷)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、半结晶性脂族聚酯,包括聚己内酯、脂族聚酰胺,例如尼龙6和尼龙66、以及热致性液晶聚合物。
9.根据权利要求2或根据权利要求3所述的幅材,其中所述一种或多种阴离子表面活性剂的熔点低于200°C。
10.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述非织造幅材在45°C下超过10天后保持未水性。
11.根据权利要求2或根据权利要求3所述的幅材,其另外包含表面活性剂载体。
12.根据权利要求2或根据权利要求3所述的幅材,其中所述阴离子表面活性剂选自一种或多种烷基、烯基、烷芳基和芳烷基磺酸盐;烷基、烯基、烷芳基和芳烷基硫酸盐;烷基、烯基、烷芳基和芳烷基膦酸盐;烷基、烯基、烷芳基和芳烷基磷酸盐;烷基、烯基、烷芳基和芳烷基羧酸盐;烷基烷氧基化的羧酸盐;烷基烷氧基化的硫酸盐;烷基烷氧基化的磺酸盐;烧基烧氧基化的憐酸盐;以及它们的组合。
13.根据权利要求12所述的幅材,其中所述阴离子表面活性剂选自(C8-C22)烷基硫酸盐、二(C8-C18)磺基琥珀酸盐、C8-C22烷基肌氨酸盐、C8-C22烷基乳酸盐以及它们的组合。
14.根据权利要求2或根据权利要求3所述的幅材,其中所述阴离子表面活性剂按组合物的重量计以至少0.25%并且不大于8%的量存在。
15.根据权利要求2或根据权利要求3所述的幅材,其中所述阴离子表面活性剂包含小于5%的水。
16.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述纤维为热塑性脂族聚酯与合成聚合物、纤维素材料或者它们的组合的共混物。
17.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述幅材还包含合成纤维、天然纤维及其组合。
18.根据权利要求16至权利要求17中任一项所述的幅材,其中所述合成聚合物或者合成纤维为不同于所述热塑性脂族聚酯的热塑性聚合物。
19.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述纤维的分子取向导致双折射值为至少0.01。
20.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述热塑性聚酯为至少一种选自以下的脂族聚酯:一种或多种聚(乳酸)、聚(乙醇酸)、聚(乳酸-羟基乙酸共聚物)、聚琥珀酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯以及它们的共混物和共聚物。
21.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述脂族聚酯为半结晶性的。
22.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述热塑性脂族聚酯以大于所述组合物中所存在的热塑性聚合物的重量的90%的量存在。
23.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述聚丙烯以所述幅材的重量的约1%至约6%的量存在。
24.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述纤维显出不大于200旦尼尔的中值纤维尺寸。
25.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述纤维为双组分纤维。
26.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述非织造幅材选自梳理幅材、气流成网幅材、湿法成网幅材、或者它们的组合。
27.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述非织造幅材被粘结以形成水刺成网幅材、热粘结幅材、树脂粘结幅材、针脚粘结幅材、针定位幅材或它们的组合。
28.一种擦拭物,其包含前述权利要求中任一项所述的幅材。
29.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其另外包含抗微生物的组分。
30.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其中所述多根纤维在至少点位置处粘结在一起。
31.根据前述权利要求中任一项所述的幅材,其另外包含增塑剂、稀释剂、粘度调节剂或它们的组合中的至少一种。
32.—种制备幅材的方法,所述方法包括由包含以下的混合物制成的纤维: 一种或多种热塑性聚酯,所述一种或多种热塑性聚酯选自脂族聚酯和芳族聚酯, 以所述混合物的重量计大于0%并且不超过10%量的抗收缩添加剂,以及一种或多种掺入到聚酯中的烷基、烯基、芳烷基或烷芳基阴离子表面活性剂; 由所述混合物形成多根纤维; 切割所述纤维以形成短纤维;和 加工至少一部分所述纤维以形成幅材,其中当在不受约束条件下测试时,在所述幅材被加热到高于所述纤维的玻璃化转变温度但低于熔融温度的温度时,所述幅材具有至少一个在所述幅材的平面中缩短不大于12%的维度。
33.一种制备幅材的方法,所述方法包括由包含以下的混合物制成的纤维: 一种或多种热塑性聚酯,所述一种或多种热塑性聚酯选自脂族聚酯和芳族聚酯, 以所述混合物的重量计大于0%并且不超过30%量的抗收缩添加剂,以及 一种或多种掺入到聚酯中的烷基、烯基、芳烷基或烷芳基阴离子表面活性剂; 由所述混合物形成多根纤维; 切割所述纤维以形成短纤维;和 加工至少一部分所述纤维以形成幅材,其中当在不受约束条件下测试时,在所述幅材被加热到高于所述纤维的玻璃化转变温度但低于熔融温度的温度时,所述幅材具有至少一个在所述幅材的平面中缩短不大于12%的维度。
34.根据权利要求32至权利要求33中任一项所述的方法,其中所述纤维为热塑性脂族聚酯与合成聚合物、纤维素材料或者它`们的组合的共混物。
35.根据权利要求32至权利要求34中任一项所述的方法,其中所述幅材另外包含合成纤维、天然纤维以及它们的组合。
36.根据权利要求32至权利要求35中任一项所述的方法,其中所述合成聚合物或者合成纤维为不同于所述热塑性脂族聚酯的热塑性聚合物。
37.根据权利要求32至权利要求36中任一项所述的方法,其另外包括后加热所形成的幅材。
全文摘要
本发明涉及一种尺寸稳定非织造纤维幅材,所述尺寸稳定非织造纤维幅材包括多根纤维,所述纤维是由一种或多种热塑性聚酯和优选地以所述幅材的重量计大于0%并且不超过10%量的抗收缩添加剂形成。在被加热到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大于12%的维度。所述幅材可以用作擦拭物。
文档编号D04H1/541GK103154345SQ201180049757
公开日2013年6月12日 申请日期2011年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者埃里克·M·摩尔, 约翰·D·斯泰尔特, 迈克尔·R·贝里根, 弗朗西斯·E·波尔贝尼, 马修·T·舒尔茨, 科里·W·卡尔斯, 沙恩·F·芬尼西, 斯科特·J·图曼, 科德尔·M·哈迪, 张亦帆 申请人:3M创新有限公司