專利名稱：：復(fù)合纖維非織造織物的制作方法
背景技術(shù)：
：本發(fā)明涉及復(fù)合纖維及由其制得的非織造織物。更具體而言，發(fā)明涉及復(fù)合纖維和由其制得的圖案粘合型非織造織物，其中復(fù)合纖維包含至少兩種具有不同熔點(diǎn)的烯烴類聚合物。由熱塑性纖維制得的圖案粘合型非織造織物在本領(lǐng)域中已知且在各種各樣的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)用處，特別是在一次性制品中。圖案粘合型非織造織物包含一粘合點(diǎn)或粘合區(qū)域圖案，織物中粘合區(qū)域中的纖維在熱和壓力下壓緊以自動(dòng)熔融暴露于纖維表面的聚合物，并形成纖維間粘合。雖然非織造織物非常適合于許多應(yīng)用領(lǐng)域，但它們與相同單位重量的機(jī)織織物相比往往較為僵硬且感覺象紙。非織造織物的僵硬特性是其缺點(diǎn)，具體而言，在諸如手術(shù)蓋布，尿布，衛(wèi)生巾，大小便失禁防護(hù)產(chǎn)品和一次性衣服等織物與人體皮膚直接接觸的應(yīng)用中是不利的。為了生產(chǎn)出柔軟的非織造織物已經(jīng)進(jìn)行了許多嘗試，例如，改變粘合圖案，在非織造織物中摻入軟化劑及在非織造織物上局部涂布一層軟化劑。例如，授予Hansen等人的美國專利3,855,046公開了一種包含可解脫粘合區(qū)域的點(diǎn)粘結(jié)柔軟且易于懸垂的非織造織物。授予Weber的美國專利3,973,068公開了一種由包含潛在潤滑劑的熱塑性聚合物組合物制得的柔軟非織造織物。潤滑劑的存在可減小粘結(jié)過程中粘合區(qū)域外次級(jí)鍵形成的趨勢(shì)從而導(dǎo)致柔軟度和懸垂性得以改善且并不會(huì)削弱織物的強(qiáng)度性質(zhì)。另一本領(lǐng)域中已知的生產(chǎn)柔軟非織造織物的方法是從卷曲復(fù)合纖維制造非織造織物。卷曲復(fù)合纖維包含至少兩種占有纖維的不同截面，典型地處于并列結(jié)構(gòu)的組分聚合物。一般來說，卷曲復(fù)合纖維的組分聚合物選自具有不同收縮特性的聚合物，從而組分聚合物間的收縮差可導(dǎo)致紡絲過程中或紡絲結(jié)束后纖維中的卷曲。典型地，組分聚合物另外可選擇具有不同的熔點(diǎn)，其中最低熔點(diǎn)聚合物沿纖維全長方向暴露于外表面。暴露的低熔點(diǎn)聚合物用來改善從卷曲復(fù)合纖維制得的非織造織物的粘合程度。在復(fù)合纖維沉積梳理成為非織造纖維網(wǎng)后，該暴露的最低熔點(diǎn)聚合物用來形成纖維間粘合，特別是在纖維的交叉接觸點(diǎn)。當(dāng)纖維加熱到一個(gè)高于最低熔點(diǎn)聚合物的熔點(diǎn)而低于纖維中其它組分聚合物的熔點(diǎn)的溫度時(shí)，最低熔點(diǎn)聚合物開始發(fā)粘并形成纖維間粘合，而非織造織物的其它組分聚合物仍保持物理狀態(tài)完整性。然而，既然從最低熔點(diǎn)組分聚合物形成的粘合點(diǎn)與那些較高熔點(diǎn)聚合物形成的粘合點(diǎn)相比傾向于顯示更低的耐磨性，因此復(fù)合纖維織物的粘合能力的改善是以犧牲其它包括耐磨性之內(nèi)的特性為代價(jià)的。雖然前述生產(chǎn)柔軟，易于懸垂的非織造織物的方法非常有用，但仍然存在著生產(chǎn)具有理想的諸如柔軟，懸垂性，耐磨性等改良特性的非織造織物的需要，而且為獲得如此理想的特性并不要求額外的制造步驟。發(fā)明概述本發(fā)明提供一種包含復(fù)合纖維的圖案粘合型非織造織物。復(fù)合纖維包含一較高熔點(diǎn)組分聚合物和一較低熔點(diǎn)組分聚合物，其中較高熔點(diǎn)組分聚合物包封在較低熔點(diǎn)組分聚合物外，沿纖維的長度方向形成外表面。較高熔點(diǎn)組分聚合物理想地選自烯烴類聚合物，聚酰胺，聚酯及其共混物；較低熔點(diǎn)組分聚合物理想地選自烯烴類聚合物。非織造織物的單位重量為約5g/m2-約170g/m2，理想的為約10g/m2-約100g/m2。本發(fā)明同時(shí)提供由復(fù)合纖維織物生產(chǎn)的制品。除非另外指出，這里所用的術(shù)語“纖維”是指短纖維長度纖維和長絲，術(shù)語“紡粘型纖維非織造織物”是指小徑長絲的非織造纖維織物，它是通過從一紡絲板的大量毛細(xì)孔以長絲的形式擠出熔融的熱塑性聚合物而形成的。擠出長絲通過噴射器或其它熟知的拉伸機(jī)拉伸，同時(shí)進(jìn)行冷卻。拉伸長絲以隨機(jī)的各向同性的方式沉積或鋪置到網(wǎng)面上從而形成為松散纏結(jié)的纖維網(wǎng)，然后該無緯纖維經(jīng)過粘合流程獲得物理狀態(tài)完整性和形穩(wěn)性。例如，在授予Appel等人的美國專利4,340,563和授予Dorschner等人的美國專利3,692,618中，紡粘型非織造織物的生產(chǎn)已經(jīng)公開。雖然更細(xì)的紡粘纖維可以制得，典型的紡粘纖維具有的平均直徑大于10微米，最大到約50微米或更高。術(shù)語“短纖維”是指不連續(xù)纖維，它典型地具有的平均直徑相似于或稍稍低于紡粘纖維。短纖維由傳統(tǒng)的纖維紡絲工藝生產(chǎn)，然后分割成約1英寸-約8英寸的短纖維長度。隨后該短纖維經(jīng)過梳理或空氣鋪網(wǎng)和熱粘合或膠粘合從而形成為非織造織物。附圖簡述圖1示出一由本發(fā)明復(fù)合纖維非織造織物生產(chǎn)的實(shí)例制品。圖2為一包含本發(fā)明復(fù)合纖維的非織造織物粘合點(diǎn)的顯微照片。圖3為一包含聚丙烯纖維的非織造織物粘合點(diǎn)的顯微照片。圖4為一本發(fā)明復(fù)合纖維非織造織物粘合點(diǎn)的高放大倍數(shù)顯微照片。圖5為一本發(fā)明實(shí)例復(fù)合纖維非織造織物的顯微照片，其中該織物加熱到一個(gè)高于復(fù)合纖維中較低熔點(diǎn)組分熔點(diǎn)的溫度。圖6為一包含低熔點(diǎn)聚合物外皮/高熔點(diǎn)聚合物芯型復(fù)合纖維的傳統(tǒng)的熱處理復(fù)合纖維非織造織物的顯微照片。織物是在高于外皮聚合物熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行熱處理的。發(fā)明詳述本發(fā)明提供一種柔軟，易于懸垂的包含復(fù)合纖維圖案粘合型非織造織物。雖然本發(fā)明復(fù)合纖維包含的組分聚合物可能超過兩種，為說明起見，本發(fā)明在下文中描述為雙組分復(fù)合纖維。該復(fù)合纖維包含一較高熔點(diǎn)組分聚合物和一較低熔點(diǎn)組分聚合物。本發(fā)明形成非織造織物的復(fù)合纖維特征在于其具有復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)，該復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)中較高熔點(diǎn)組分聚合物完全包封在較低組分聚合物外，沿纖維的長度方向形成外表面。本發(fā)明的圖案粘合型非織造織物與從包含復(fù)合纖維的較高熔點(diǎn)組分聚合物的單組分纖維制得的圖案粘合型非織造織物相比顯示改良的柔軟度，手感和懸垂性而不會(huì)明顯地影響耐磨性。另外，與傳統(tǒng)的包含外皮為較低熔點(diǎn)聚合物芯為較高熔點(diǎn)聚合物型復(fù)合纖維的圖案粘合型復(fù)合纖維非織造織物相比，本發(fā)明復(fù)合纖維非織造織物顯示大大改良了的耐磨性和耐擦傷性且具有非常廣的使用溫度范圍。本發(fā)明中具有較高熔點(diǎn)聚合物外皮的復(fù)合纖維織物的使用溫度范圍類似于由較高熔點(diǎn)外皮聚合物生產(chǎn)的單組分纖維織物，同時(shí)提供諸如柔軟度和手感等提高的特性。據(jù)信，即使織物暴露于一個(gè)高于較低熔點(diǎn)聚合物的熔點(diǎn)的溫度下，本發(fā)明中復(fù)合纖維的較高熔點(diǎn)聚合物外皮仍然包含較低熔點(diǎn)聚合物芯，因此保持了物理狀態(tài)的完整性而且擴(kuò)充了織物的使用溫度范圍。再者，當(dāng)本發(fā)明中復(fù)合纖維織物暴露于一個(gè)高于復(fù)合纖維的較低熔點(diǎn)聚合物的熔點(diǎn)的溫度時(shí)該織物大都保持其尺寸特性和觸覺特性，不象由復(fù)合纖維的較低熔點(diǎn)聚合物生產(chǎn)的單組分纖維織物，其將熔化且喪失尺寸完整性。另外，已經(jīng)驚奇的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)復(fù)合纖維織物進(jìn)行熱處理或暴露于一個(gè)熔解較低熔點(diǎn)聚合物和/或促進(jìn)其進(jìn)一步結(jié)晶的溫度時(shí)，該織物與從具有較低熔點(diǎn)聚合物外皮和較高熔點(diǎn)聚合物芯的復(fù)合纖維生產(chǎn)的復(fù)合纖維織物一樣不會(huì)降低柔軟度和手感。而且，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)關(guān)于織物的耐磨性，與從包含復(fù)合纖維的單組分聚合物的單組分纖維制得的圖案粘合型非織造織物相比，由本發(fā)明中復(fù)合纖維制得的非織造織物顯示較寬的粘合溫度范圍，即，非織造織物在提供合適的耐磨性的情況下，可以粘合的一個(gè)較寬溫度范圍。正因?yàn)槿缜八?，粘合點(diǎn)是通過熔融纖維的聚合物，特別是在纖維的表面而形成的，外表面完全被較高熔點(diǎn)組分聚合物包封的復(fù)合纖維所期望的粘合溫度范圍至多只是類似于由高熔點(diǎn)組分聚合物制得的單組分纖維網(wǎng)，所以寬粘合溫度范圍的結(jié)果非常出乎意料。復(fù)合纖維中較高熔點(diǎn)組分聚合物的組分聚合物選自烯烴類聚合物，聚酰胺，聚酯及其共混物和共聚物。高熔點(diǎn)組分聚合物的熔點(diǎn)理想地高于纖維的其它組分聚合物至少約5℃，更理想為至少約10℃。適合于復(fù)合纖維的烯烴類聚合物包括聚乙烯，例如，高密度聚乙烯，中密度聚乙烯，低密度聚乙烯，和線型低密度聚乙烯；聚丙烯，例如，全同立構(gòu)聚丙烯，間同立構(gòu)聚丙烯，其共混物，和全同立構(gòu)聚丙烯與無規(guī)聚丙烯的共混物；聚丁烯，例如，聚1-丁烯，聚2-丁烯；聚戊烯，例如，聚1-戊烯和聚2-戊烯；聚-3-甲基-1-戊烯；聚-4-甲基-1-戊烯；及其共聚物和共混物。合適的共聚物包括從兩種或更多不同的不飽和烯烴類單體制備的無規(guī)和嵌段共聚物，如乙烯/丙烯共聚物。適合于復(fù)合纖維的聚酰胺包括尼龍6，尼龍6/6，尼龍4/6，尼龍11，尼龍12，尼龍6/10，尼龍6/12，尼龍12/12，己內(nèi)酰胺和環(huán)氧烷烴二胺的共聚物等，以及它們的共混物和共聚物。合適的聚酯包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，聚對(duì)苯二甲酸丁二酯，聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，聚對(duì)苯二甲酸-1，4-環(huán)己二甲酯，及其與間苯二甲酸酯的共聚物，以及它們的共混物。在那些合適的聚合物中，較高熔點(diǎn)組分的更理想的聚合物為聚烯烴，最理想為聚乙烯和聚丙烯，原因是它們商業(yè)上的可獲得性和重要性，以及它們的化學(xué)和力學(xué)性質(zhì)。復(fù)合纖維中較低熔點(diǎn)組分聚合物選自烯烴類均聚物，烯烴類共聚物，及其共混物。適合于低熔點(diǎn)聚合物組分的烯烴類聚合物選自以上為復(fù)合纖維中較高熔點(diǎn)組分聚合物所列的烯烴類聚合物，理想地根據(jù)前述所需的熔點(diǎn)溫差范圍，只要所選烯烴類聚合物的熔點(diǎn)低于較高熔點(diǎn)組分聚合物即可。最理想的聚烯烴為聚乙烯，聚丙烯，及其共混物和共聚物，原因是它們商業(yè)上的重要性以及它們理想的化學(xué)和力學(xué)性質(zhì)。本發(fā)明中復(fù)合纖維可具有較高和較低熔點(diǎn)組分聚合物的任何合適的重量組合，只要纖維包含的較高熔點(diǎn)聚合物的量足以包封較低熔點(diǎn)聚合物即可。理想地，當(dāng)使用雙組分復(fù)合纖維時(shí)，基于纖維總重量，復(fù)合纖維包含較低熔點(diǎn)組分聚合物最高約85％，特殊地約10％-約85％，更特殊地約20％-約75％，甚至更特殊地約30％-約65％。根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的復(fù)合纖維可包含任何纖維結(jié)構(gòu)，只要較高熔點(diǎn)組分聚合物基本上沿纖維的全長方向形成且包封了纖維的外表面即可。合適的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)包括同心和偏心皮芯型結(jié)構(gòu)及天星型結(jié)構(gòu)，復(fù)合纖維可以是卷曲的或者是非卷曲的。一般來說，復(fù)合纖維是通過熔體加工組分聚合物制得的。組分聚合物是在分離擠出機(jī)中進(jìn)行熔體加工的，該擠出機(jī)熔融聚合物并確保每一聚合物熔體具有均勻的流動(dòng)稠性。熔融組分聚合物從擠出機(jī)中引出，并經(jīng)過復(fù)合纖維紡絲板的紡絲孔。例如，一復(fù)合纖維紡絲板公開于授予Fujimura等人的美國專利4,717,325。短纖維生產(chǎn)工藝中，在長絲加熱到一個(gè)合適的溫度后或一個(gè)合適溫度的同時(shí)，熔紡的長絲典型地通過空氣流驟冷固化，然后經(jīng)過一系列的熱輥進(jìn)行拉伸。拉伸的長絲經(jīng)過變形分割為短纖維長度。隨后，短纖維在成型表面上沉積，例如，梳理，或空氣鋪網(wǎng)或濕法鋪網(wǎng)，從而形成非織造纖維網(wǎng)，然后進(jìn)行粘合。在長絲生產(chǎn)工藝，例如，紡粘法中，熔紡的長絲典型地通過壓縮空氣流驟冷的同時(shí)被拉伸，然后固化，從而形成拉伸長絲。拉伸長絲直接沉積在成型表面上然后粘合成型為非織造織物。一個(gè)非常適合本發(fā)明的復(fù)合纖維的實(shí)例流程在授予Pike等人的普通轉(zhuǎn)讓美國專利5,382,400已公開，在此全部引入作為參考。簡而言之，該專利公開了一個(gè)生產(chǎn)紡粘復(fù)合纖維網(wǎng)的方法，其包括的步驟如下熔紡多組分聚合長絲，至少部分驟冷多組分長絲以使長絲具有潛在卷曲性，活化潛在卷曲性及通過施加熱拉伸氣流拉伸長絲，然后將卷曲拉伸的長絲沉積到成型表面形成非織造纖維網(wǎng)。一般來說，較高的拉伸氣流溫度導(dǎo)致較多的卷曲。在拉伸步驟中，可選擇未加熱的環(huán)境空氣，它可用來抑制潛在卷曲性從而生產(chǎn)非卷曲復(fù)合纖維。從復(fù)合纖維形成的非織造纖維網(wǎng)可使用任意合適的圖案粘合形成工藝進(jìn)行粘合。通常，一個(gè)理想的圖案粘合工藝使用一對(duì)圖案粘合輥通過讓纖維網(wǎng)穿過粘合輥形成的輥隙在纖維網(wǎng)的有限區(qū)域形成粘合點(diǎn)。輥對(duì)中一個(gè)或兩個(gè)在表面具有形成粘合點(diǎn)的棱和凹陷圖案，并且是正如下面進(jìn)一步討論的，加熱到一個(gè)合適的溫度。作為替代的，粘合圖案可通過將纖維網(wǎng)穿過由超聲焊頭形成的間隙而被涂布。粘合輥溫度和輥隙壓力的選擇以實(shí)現(xiàn)粘合而不會(huì)帶來諸如過度收縮和纖維網(wǎng)降解之類的不良的伴隨副作用為原則。另外，粘合輥的溫度不應(yīng)高于致使織物粘結(jié)到粘合輥上的溫度。再者，不應(yīng)將纖維網(wǎng)暴露于大量纖維網(wǎng)熔融的溫度，因?yàn)檫@樣會(huì)造成織物的熱降解并使織物粘結(jié)到粘合輥上。雖然合適的粘合輥溫度和輥隙壓力一般會(huì)受到諸如卷料速度，網(wǎng)單位重量，纖維特性，組分聚合物等參數(shù)的影響，輥溫理想地介于形成復(fù)合纖維外表面的組分聚合物的軟化點(diǎn)和晶體熔點(diǎn)之間。例如，對(duì)于包含復(fù)合纖維的非織造纖維網(wǎng)來說，理想的粘合條件為輥溫約125℃-約160℃，織物上的點(diǎn)壓強(qiáng)約350kg/cm2-3,500kg/cm2。適合于制造粘合輥的材料在本領(lǐng)域中已知。例如，鋼材適合于花輥，高溫橡膠適合于光面輥。合適的花輥形成方法在刻花領(lǐng)域中已知。根據(jù)本發(fā)明，被粘合點(diǎn)覆蓋的總面積占粘合型非織造織物平面約3％-50％，理想地約4％-約45％，更優(yōu)選地約5％-約35％，粘合型非織造織物理想地每平方厘米包含約8-120個(gè)粘合點(diǎn)，更優(yōu)選地每平方厘米約12-100個(gè)粘合點(diǎn)。本發(fā)明復(fù)合纖維非織造織物柔軟，易于懸垂，低纖維屑而且手感好，同時(shí)基本上保持了與由復(fù)合纖維較高熔點(diǎn)組分聚合物生產(chǎn)的單組分纖維非織造織物相同的耐磨性和耐擦傷性。而且，與從包含復(fù)合纖維中每一組分聚合物的單組分纖維制得的非織造織物相比，由本發(fā)明復(fù)合纖維生產(chǎn)的非織造織物具有寬的粘合溫度范圍和廣的使用溫度范圍。柔軟，易于懸垂的的非織造織物非常適合于各種柔軟度，懸垂性和耐磨性顯得重要的應(yīng)用場(chǎng)合。例如，復(fù)合纖維非織造織物非常適合于包括手術(shù)蓋布，尿布襯墊，衛(wèi)生巾，大小便失禁防護(hù)產(chǎn)品和一次性衣服，如，防護(hù)服，外科用長褂，檢驗(yàn)服等一次性制品。柔軟，易于懸垂的非織造織物可作為單層材料使用，也可作為層壓材料使用，該層壓材料包含至少一層前述非織造織物和至少一附加非織造織物層或附加薄膜。選用層壓材料附加層是為了賦予諸如液體和/或細(xì)菌抗?jié)B性之類的附加和/或補(bǔ)充性能。例如，一個(gè)非常有用的層壓結(jié)構(gòu)在授予Brock等人的美國專利4,041,203中公開，在此引入作為參考。該專利公開了一長絲非織造纖維網(wǎng)層壓材料，如紡粘纖維網(wǎng)，和一微纖維非織造纖維網(wǎng)，如熔噴纖維網(wǎng)?？蓮谋景l(fā)明中非織造織物生產(chǎn)的一次性衣服在例如，授予Green的美國專利3,824,625和授予Benevento等人的美國專利3,911,499中已經(jīng)公開，在此引入這些專利作為參考。例如，如圖1所示，長褂10含一軀體部分12，一副衣袖14，領(lǐng)口18，衣袖可任選地包括袖口16。軀體部分12含一整前襟20和一包含左右布?jí)K22和24的后襟，軀體部分理想地由本發(fā)明中復(fù)合纖維制得。縫合到右布?jí)K24的是一搭口蓋26，它大大加長了長褂的整體長度，在圖1中以折疊方式顯示。左布?jí)K22和搭口蓋26可通過分別附著于其上的附帶28和38緊搭在一起。附帶可以是長帶，該長帶可以是手系或自附著條帶。合適的自附著條帶包括粘合條帶和機(jī)械扣緊手段，例如，諸如Velcro固定系統(tǒng)之類的鉤環(huán)連接。袖口16可以從各種各樣可拉伸的織造和非織造材料制得。袖口可從可拉伸的針織布、彈性或用彈性線制成的非織造織物制成。例如，合適的非織造袖口在授予Thompson美國專利3,727,239中已經(jīng)公開。袖口16可通過膠粘，熱學(xué)或機(jī)械方法連接到衣袖14上。一次性長褂提供了非常理想的手感，柔軟度和懸垂性，同時(shí)提供出色的耐磨性和耐擦傷性，使其非常適合于檢驗(yàn)服，外科用長褂等。下面的實(shí)施例旨在說明本發(fā)明，而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明可能范圍的限制。實(shí)施例下面的測(cè)試方法用來測(cè)定以下實(shí)施例中非織造織物的各種物理特性。拉伸載荷拉伸載荷是按照聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)方法191A，方法5100(1978)，抓樣拉伸測(cè)試(GrabTensileTest)進(jìn)行測(cè)試的。試驗(yàn)測(cè)量被測(cè)織物將要應(yīng)變斷裂時(shí)的載荷。杯形壓癟載荷(CupCrushLoad)評(píng)價(jià)織物硬挺度的杯形壓癟載荷測(cè)量是在9″×9″方形織物上測(cè)定的，被測(cè)織物置于直徑約5.7cm長約6.7cm的圓筒的頂端，通過滑動(dòng)蓋在圓筒上織物上的內(nèi)徑約6.4cm的中空?qǐng)A柱體使織物成為倒杯形。然后移走內(nèi)筒，將包含于中空?qǐng)A柱體中倒杯形未支撐織物的平頂部分置于直徑4.5cm的半球形腳(foot)之下。為避免可能影響載荷的中空?qǐng)A柱體壁與腳間的接觸，腳與杯形織物應(yīng)上下對(duì)齊。最大載荷，即壓癟杯形織物測(cè)試樣品所需的最大載荷，是使用FTD-G-500型載荷傳感器(500克量程)在腳以約每秒0.25英寸(15英寸/分鐘)的速率下降時(shí)測(cè)量的，該傳感器來自于SchaevitzCompany，Tennsauken，NewJersey。杯形壓癟載荷測(cè)量中數(shù)值越低表示材料越柔軟。馬丁代爾磨損耐磨性試驗(yàn)是根據(jù)ASTMD4966-89耐磨性試驗(yàn)方法使用9kPa外加壓強(qiáng)在No.103型馬丁代爾磨損測(cè)試儀上進(jìn)行的，該測(cè)試儀是從Ahiba-Mathis，Charlotte，N.C.獲得的。樣品旋轉(zhuǎn)120圈后檢查表面上的微毛，纖維微球，條痕，破洞情況。樣品與目測(cè)標(biāo)尺相比得出1、5之間的一個(gè)磨損值，5表示很少或看不到磨損，1表示有一個(gè)破洞穿過樣品。實(shí)施例1-12(Ex1-Ex12)使用公開于前述的美國專利5,382,400中的雙組分復(fù)合纖維生產(chǎn)工藝從線型低密度聚乙烯(LLDPE)和聚丙烯(PP)皮芯型雙組分纖維制得了約1盎司每平方碼(osy)，34g/m2，熔紡非織造纖維網(wǎng)，未加熱環(huán)境空氣作為拉伸氣流。LLDPE，Aspun6811A與2wt％的包含50wt％TiO2和50wt％聚丙烯的TiO2母料共混，然后將混合物向第一單螺桿擠出機(jī)進(jìn)料，其中，LLDPE來自于DowChemical。PP，PD3443與2wt％的上述TiO2母料共混，然后將混合物向第二單螺桿擠出機(jī)進(jìn)料，其中，PP來自于Exxon。使用皮芯同心雙組分紡絲板將擠出聚合物紡成雙組分纖維，該紡絲板紡孔直徑為0.6毫米，長徑比為6∶1。進(jìn)料于紡絲板的熔融聚合物溫度控制在229℃，紡孔通過率為0.7克/孔/分。PP擠出物通過紡絲板后形成纖維的外皮，LLDPE擠出物通過紡絲板后形成纖維的芯?？刂拼藘蛇M(jìn)料于紡絲板的聚合物擠出物的比可以生產(chǎn)具有不同組分聚合物重量比的雙組分纖維。實(shí)例織物中組分聚合物的重量百分含量列于表1。從紡絲板中出來的雙組分纖維被流率為3.2m3/min/cm(45ft3/min/inch)紡絲板寬，溫度為18℃的空氣流驟冷。冷卻空氣是在紡絲板下約13厘米處施加的，驟冷的纖維在授予Matsuki等人的美國專利3,802,817中公開的吸氣裝置中進(jìn)行拉伸。拉伸纖維每單位長度重量值約2旦每長絲。拉伸纖維在真空流的幫助下沉積到多孔成型表面從而形成未粘合纖維網(wǎng)。未粘合纖維網(wǎng)是通過將纖維網(wǎng)穿過由壓延輥和支撐輥形成的輥隙而粘合的。壓延輥是一種表面上具有規(guī)則隔開突起點(diǎn)(粘合點(diǎn))圖案結(jié)構(gòu)且配有加熱裝置的鋼輥。支撐輥是一種平滑不銹鋼輥，也配有加熱裝置。兩粘合輥的直徑約61厘米。粘合輥施加于纖維網(wǎng)的粘合點(diǎn)壓強(qiáng)約560kg/cm2，輥加熱到表1所示的溫度。織物的總粘合面積占總表面積約25％。對(duì)比例1-4(C1-C4)除了將聚丙烯，PD3443進(jìn)料于兩個(gè)擠出機(jī)外，按照實(shí)施例1中概括的方法制得聚丙烯纖維非織造織物。聚丙烯纖維非織造織物在表1所示的粘合溫度進(jìn)行粘合。表1</tables></tables>*LPE＝LLDPEHPE＝HDPE**拉伸載荷和杯形壓癟載荷值線性標(biāo)稱化于33.9g/m2(1osy)單位重量。實(shí)施例1-2和對(duì)比例1的結(jié)果表明即使在120℃如此低的粘合溫度下包含芯為較低熔點(diǎn)聚合物的復(fù)合纖維的非織造織物與聚丙烯纖維網(wǎng)相比顯示改良的耐磨性和抗拉強(qiáng)度，這意味著本發(fā)明中復(fù)合纖維網(wǎng)具有較寬的粘合溫度范圍。聚丙烯纖維織物的低拉伸載荷和耐磨值表明粘合溫度不足以高到聚丙烯纖維進(jìn)行恰當(dāng)粘合的程度，而制得了欠粘合織物。實(shí)施例4-6和對(duì)比例2表明即使在溫度低到不足以制得耐磨性良好的聚丙烯纖維網(wǎng)的粘合溫度下，即聚丙烯織物是欠粘合的，本發(fā)明的復(fù)合纖維非織造織物也可獲得理想的耐磨性。應(yīng)當(dāng)指出，與對(duì)比例2相比，實(shí)施例4-6中低的杯形壓癟值表明復(fù)合纖維織物也比對(duì)比例2中欠粘合聚丙烯纖維網(wǎng)更柔軟，更易于懸垂的。轉(zhuǎn)到附圖，圖2是實(shí)施例6中織物的約61倍放大顯微照片，它顯示織物的粘合點(diǎn)；圖3是對(duì)比例2中織物的約61倍放大顯微照片，它顯示織物的粘合點(diǎn)；圖4為實(shí)施例6中織物粘合點(diǎn)截面的約420倍放大顯微照片。圖2和圖3中粘合點(diǎn)是使用相同的粘合工藝獲得的，粘合參數(shù)的不同之處僅在于對(duì)比例2中織物的粘合溫度高于實(shí)施例6中織物2℃。與圖3相比，圖2所示的粘合點(diǎn)沒有毛邊且具有一個(gè)平滑而含纖維較少的表面，清楚地表明本發(fā)明復(fù)合纖維提供更加平滑而且完全粘合的粘合點(diǎn)。圖4，實(shí)施例6中織物粘合點(diǎn)的進(jìn)一步放大截面圖是用來分析平滑而含纖維較少的表面。正如圖4所示，粘合點(diǎn)處的熔融扁平的復(fù)合纖維仍保持了皮芯結(jié)構(gòu)，即，芯即使在扁平狀態(tài)下也完全被外皮包封。因此，既然芯聚合物并不直接參與粘合點(diǎn)的形成，粘合點(diǎn)的改進(jìn)不能直接歸因于芯組分聚合物。實(shí)施例7-12和對(duì)比例3-4表明本發(fā)明中復(fù)合纖維織物對(duì)適合于聚丙烯纖維網(wǎng)的粘合溫度范圍同樣有反應(yīng)，提供同樣高的耐磨性。以上結(jié)果表明本發(fā)明的復(fù)合纖維網(wǎng)與從較高熔點(diǎn)聚合物制得的單組分纖維織物相比，特別是在考慮到耐磨性時(shí)，具有廣的粘合溫度范圍，以及改良的柔軟度和懸垂性。對(duì)比例5-7(C5-C7)除了將PP組分進(jìn)料于第一單螺桿擠出機(jī)，LLDPE進(jìn)料于第二單螺桿擠出機(jī)外，按照實(shí)施例1制得傳統(tǒng)的LLDPE皮/PP芯型結(jié)構(gòu)紡粘纖維網(wǎng)。紡絲板維持在221℃左右。每個(gè)實(shí)例的粘合溫度列于表1。因?yàn)長LDPE的熔點(diǎn)約125℃，LLDPE皮/PP芯結(jié)構(gòu)紡粘纖維網(wǎng)不能在一個(gè)明顯高于對(duì)比例7中粘合溫度的溫度下粘合。結(jié)果列于表1。應(yīng)當(dāng)指出粘合溫度為107℃的對(duì)比例5的馬丁代爾磨損值為1，這表明織物在此溫度下是欠粘合的，而且織物的耐磨性在對(duì)比例7中，117℃左右的粘合溫度時(shí)達(dá)到平衡。還應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)比例5-7均未獲得5的馬丁代爾磨損值，較低熔點(diǎn)聚合物皮較高熔點(diǎn)聚合物芯型纖維非織造織物不具有高的耐磨性。結(jié)果表明包含較低熔點(diǎn)聚合物皮/較高熔點(diǎn)聚合物芯型復(fù)合纖維的非織造織物具有窄的粘合溫度范圍。對(duì)比例8-10(C8-C10)除了高密度聚乙烯(HDPE)代替LLDPE外，按照對(duì)比例5制得了高密度聚乙烯皮/PP芯型復(fù)合紡粘纖維網(wǎng)。HDPE是從Exxon獲得的EscoreneHD6705.19HDPE。每個(gè)實(shí)例的粘合溫度列于表1。再次，因?yàn)镠DPE的熔點(diǎn)約130℃，HDPE皮/PP芯結(jié)構(gòu)纖維網(wǎng)不能在一個(gè)明顯高于對(duì)比例10中粘合溫度的溫度下粘合。結(jié)果列于表1。再次，對(duì)比例8-10表明聚乙烯皮/聚丙烯芯型復(fù)合纖維織物具有窄的粘合溫度范圍，不能提供高水平的耐磨性，粘合溫度范圍。實(shí)施例13-14(Ex13-Ex14)為了說明本發(fā)明中非織造織物的熱穩(wěn)定性和廣的使用溫度范圍，實(shí)施例5和實(shí)施例8，實(shí)施例13和實(shí)施例14中的非織造織物分別在一個(gè)高于聚乙烯組分熔點(diǎn)的溫度下退火。非織造織物置于一熱空氣對(duì)流烘箱，溫度維持在151℃左右60分鐘。測(cè)定退火的織物和相應(yīng)預(yù)退火織物的杯形壓癟載荷。結(jié)果列于表2。對(duì)比例11(C11)實(shí)施例13中概括的退火和測(cè)試方法在對(duì)比例6(LLDPE皮/PP芯纖維)重復(fù)。結(jié)果列于表2。表2<>從杯形壓癟載荷數(shù)據(jù)可看出，即使在明顯高于LLDPE熔點(diǎn)的溫度下退火，本發(fā)明中復(fù)合纖維織物柔軟度也不會(huì)顯著改變。結(jié)果表明本發(fā)明中復(fù)合纖維織物可用于所有織物暴露于一個(gè)高于復(fù)合纖維較低熔點(diǎn)組分聚合物熔點(diǎn)的溫度的應(yīng)用中。相反，對(duì)比例11所示，傳統(tǒng)復(fù)合纖維網(wǎng)硬挺度增加到原值的7倍還多，這表明退火操作中織物的物理特性有了顯著的改變。轉(zhuǎn)到附圖，圖5為實(shí)施例13中退火纖維的放大視圖，圖6是對(duì)比例11中退火纖維的放大視圖。對(duì)比圖5和圖6可清楚地說明在退火操作過程中對(duì)比例11中織物的外皮組分熔融并且擴(kuò)散，改變了織物的物理特性。相反，圖5所示本發(fā)明中織物的復(fù)合纖維，在退火操作過程中并不改變它們的纖維結(jié)構(gòu)，使得柔軟的織物即使在高于較低熔點(diǎn)組分聚合物熔點(diǎn)的溫度范圍里仍非常有用。上述實(shí)例顯然說明了本發(fā)明的復(fù)合纖維織物是一種柔軟的非織造織物，它具有非常有用的耐磨性和耐擦傷性以及較寬的粘合溫度范圍和廣的使用溫度范圍。權(quán)利要求1.一種包含復(fù)合纖維的圖案粘合型非織造織物，該復(fù)合纖維包含一較高熔點(diǎn)組分聚合物和一較低熔點(diǎn)組分聚合物，其中較高熔點(diǎn)組分聚合物包封在較低組分聚合物外，沿纖維的長度方向形成外表面。2.權(quán)利要求1的非織造織物，其中所述的復(fù)合纖維具有一復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)選自皮芯型與天星型結(jié)構(gòu)。3.權(quán)利要求2的非織造織物，其中所述的復(fù)合纖維具有一皮芯型結(jié)構(gòu)。4.權(quán)利要求1的非織造織物，其中較高熔點(diǎn)聚合物選自烯烴類聚合物，聚酰胺，聚酯及其共混物；較低熔點(diǎn)聚合物選自烯烴類聚合物。5.權(quán)利要求2的非織造織物，其中復(fù)合纖維為紡粘纖維。6.一種包括復(fù)合纖維的粘合型非織造織物，該復(fù)合纖維包括一較高熔點(diǎn)組分聚合物，它選自烯烴類聚合物，聚酰胺，聚酯及其共混物；和一較低熔點(diǎn)組分聚合物，它選自烯烴類聚合物，其中較高熔點(diǎn)組分聚合物包封在較低組分聚合物外，沿纖維的長度方向形成外表面，且該非織造織物是圖案粘合的。7.權(quán)利要求6的非織造織物，其中所述的復(fù)合纖維具有一復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)選自皮芯型與天星型結(jié)構(gòu)。8.權(quán)利要求7的非織造織物，其中所述的復(fù)合纖維具有一皮芯型結(jié)構(gòu)。9.權(quán)利要求6的非織造織物，其中復(fù)合纖維為紡粘纖維。10.權(quán)利要求6的非織造織物，其中烯烴類聚合物選自聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯，及其共混物和共聚物。11.權(quán)利要求6的非織造織物，其中較高熔點(diǎn)聚合物和較低熔點(diǎn)聚合物選自烯烴類聚合物。12.權(quán)利要求11的非織造織物，其中較高熔點(diǎn)聚合物為聚丙烯，較低熔點(diǎn)聚合物為聚乙烯。13.權(quán)利要求11的非織造織物，其中復(fù)合纖維包括的較低熔點(diǎn)聚合物占纖維總重量最高達(dá)約85％。14.一種一次性制品，包括包含復(fù)合纖維的圖案粘合型非織造織物，該復(fù)合纖維包括一較高熔點(diǎn)組分聚合物，它選自烯烴類聚合物，聚酰胺，聚酯及其共混物；該復(fù)合纖維還包括一較低熔點(diǎn)組分聚合物，它選自烯烴類聚合物，其中較高熔點(diǎn)組分聚合物包封在較低組分聚合物外，沿纖維的長度方向形成外表面。15.權(quán)利要求14的一次性制品，其中復(fù)合纖維具有皮芯型結(jié)構(gòu)且為紡粘纖維。16.權(quán)利要求14的一次性制品，其中烯烴類聚合物選自聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯，及其共混物和共聚物。17.權(quán)利要求14的一次性制品，其中較高熔點(diǎn)聚合物和較低熔點(diǎn)聚合物選自烯烴類聚合物。18.權(quán)利要求14的一次性制品，其中較高熔點(diǎn)聚合物為聚丙烯，較低熔點(diǎn)聚合物為聚乙烯。19.權(quán)利要求14的一次性制品，其為一手術(shù)蓋布，襯墊或一次性衣服。20.權(quán)利要求19的一次性制品，其為一種一次性衣服，它選自檢驗(yàn)服，外科用長褂，防護(hù)服。全文摘要本發(fā)明提供一種包含復(fù)合纖維的圖案粘合型非織造織物。復(fù)合纖維包含一較高熔點(diǎn)組分聚合物和一較低熔點(diǎn)組分聚合物,其中較高熔點(diǎn)組分聚合物包封在較低熔點(diǎn)組分聚合物外沿纖維的長度方向形成為外表面。本發(fā)明同時(shí)提供由復(fù)合纖維織物生產(chǎn)的制品。文檔編號(hào)D04H1/54GK1184512SQ96193989公開日1998年6月10日申請(qǐng)日期1996年2月16日優(yōu)先權(quán)日1995年3月22日發(fā)明者T·J·斯托克斯申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司