图案化非织造物以及使用热风干燥工艺制备该图案化非织造物的方法技术

本发明专利技术涉及非织造网，其包括第一层和第二层，第一层包含具有第一聚合物组分的连续纤维且第二层包含具有第二聚合物组分的连续纤维。第二聚合物组分的熔点小于第一聚合物组分的熔点，并用第二层水刺第一层。

Patterning nonwoven fabric and process for producing patterned nonwoven using hot-air drying process

The present invention relates to nonwoven webs comprising a first layer and a second layer, wherein the first layer contains continuous fibers having the first polymer component, and the second layer contains a continuous fiber having a second polymer component. The melting point of the second polymer component is smaller than the melting point of the first polymer component, and the first layer is made of second layers of spunlace.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图案化非织造物以及使用热风干燥工艺制备该图案化非织造物的方法相关申请该申请是非临时申请，基于并且要求2014年5月13日提交的美国临时申请号61/992,731的优先权，该临时申请通过引用以其全文并入本文中。领域本公开涉及制造非织造网(web)的系统及方法，特别是涉及制造图案化的非织造网的系统及方法。背景制造高蓬松、弹性图案化非织造物的传统选择是通过使用粗疏、热风粘合结构，之后将其压花来提供视觉上不同的结构。粗疏技术的使用允许卷曲皮芯双组分纤维或并排双组分纤维的选择，其中芯结合卷曲提供硬度和弹性，而皮材料为结构完整性提供较低的熔融和粘合。人们熟知熔纺非织造织物由于两个主要因素而为低成本制造提供了可能性。第一个因素是熔纺工艺实现的通常较高的线速度，而第二个因素是由树脂直接产生非织造纤维消除了短纤维生产的成本。然而，在不使用复杂工艺情况下，仍难以生产图案化、高蓬松熔纺的非织造物。专利技术概述本专利技术的目的是提高图案化熔纺织物的弹性和蓬松度，该织物通过使用具有不同熔点的聚合物组分的组合的水刺(hydroentangling)来制造。本专利技术涉及制备图案化非织造织物的系统及方法，其中形成非织造网，然后进行热粘合步骤、水刺步骤及热风干燥(TAD)工艺。热风干燥工艺包括干燥网的第一TAD步骤和熔融和/或软化所述网的低熔点组分的第二TAD步骤。本专利技术提供的优点在于，较高熔点的纤维可用作带和干燥转鼓的保护层。首先，将较高熔点的组分放在旋转带上，且较低熔点的纤维是第二组分。较高熔点的组分使较低熔点的纤维粘附至网的可能性降至最低。此外，虽然水刺工艺使这些层相互掺杂，但较高熔点的组分仍是与干燥器转鼓表面直接接触的优势组分。该结构有助于使较低熔点组分粘附至转鼓的风险最小化。根据本专利技术的示例性实施方案的非织造网包括：第一层，其包括含有第一聚合物组分的连续纤维；及第二层，其包括含有第二聚合物组分的连续纤维，第二聚合物组分的熔点小于第一聚合物组分的熔点，用第二层水刺第一层。在示例性实施方案中，第一聚合物组分为聚丙烯。在示例性实施方案中，第二聚合物组分为聚乙烯。在示例性实施方案中，第二层的连续纤维还包括第一聚合物组分。在示例性实施方案中，第二层的连续纤维是双组分纤维。在示例性实施方案中，第一层包括图案。在示例性实施方案中，双组分纤维以并排结构排列。在示例性实施方案中，非织造网具有30gsm至35gsm的基重和至少1400g/cm的机器方向上的拉伸强度。在示例性实施方案中，非织造网具有至少500g/cm的横向方向上的拉伸强度。在示例性实施方案中，非织造网具有50至100的机器方向上的延伸百分率。在示例性实施方案中，吸水制品包括从上到下的顶片、吸水芯材及背片，其中顶片包括非织造网，该非织造网包括：第一层，其包括含有第一聚合物组分的连续纤维；以及第二层，该第二层包括含有第二聚合物组分的连续纤维，第二聚合物组分的熔点小于第一聚合物组分的熔点，用第二层水刺第一层。在示例性实施方案中，非织造网具有60gsm至70gsm的基重和至少3400g/cm的机器方向上的拉伸强度。在示例性实施方案中，非织造网具有至少1100g/cm的横向方向上的拉伸强度。在示例性实施方案中，非织造网具有60至130的机器方向上的延伸百分率。根据本专利技术的示例性实施方案，制备图案化非织造网的方法包括：形成非织造网，该非织造网包括：包含连续纤维的第一层；以及包含连续纤维的第二层，第二层的连续纤维的熔点小于第一层的连续纤维的熔点；使第一层热粘合至第二层；使热粘合的第一层和第二层经受水刺工艺以形成第一层中的图案；以及热风干燥水刺的第一层和第二层，使得第二层的连续纤维熔融。在示例性实施方案中，形成非织造网的步骤包括熔纺工艺。在示例性实施方案中，在比用于热粘合的标准温度低的温度下进行热粘合。在示例性实施方案中，第一层的连续纤维由聚丙烯制成。在示例性实施方案中，第二层的连续纤维由聚乙烯制成。在示例性实施方案中，热风干燥步骤包括两级热风干燥工艺。在示例性实施方案中，两级热风干燥工艺包括其中将非织造网干燥的第一级热风干燥工艺和其中将第二层的连续纤维熔融的第二级热风干燥工艺。本专利技术的实施方案的其他特征及优点将从下列详细描述、附图及所附权利要求变得显而易见。附图简述当结合附图参考下列详细描述时，可更充分地理解本专利技术的示例性实施方案的特征及优点，其中：图1是形成根据本专利技术的示例性实施方案的图案化非织造网的系统的示意图；图2是根据本专利技术的示例性实施方案的非织造网的截面图；以及图3是示出根据本专利技术的示例性实施方案的干燥器温度相对于非织造网的磨损等级的图。详细描述本专利技术涉及使用水刺法制备图案化非织造网的方法。根据示例性实施方案，提供了具有至少一个含有低熔点组分的层的纺粘型和/或SMS非织造网。较低熔点组分应具有比网的主要聚合物组分低至少20℃的熔点，并且应该占网的至少20％。可使网热粘合，然后进行水刺。在水刺之后，使网经受热风干燥(TAD)工艺。TAD工艺包括两个TAD步骤，包括干燥网的第一TAD步骤和熔融和/或软化网的低熔点组分的第二TAD步骤。低熔点组分提供了对网的额外的粘合，使得图案更加固定并且在压缩下保持其外观。应该理解，一个或两个热风干燥器可用于实施所述两个TAD步骤。图1是用于形成根据本专利技术的示例性实施方案的图案化非织造网的系统的示意图，概括指定为参考数字1。方法开始于通过本领域熟知的工艺形成的连续纤维的非织造网。优选地，该网是“熔纺型”，即，熔喷型、纺粘型或其组合。在优选的实施方案中，纤维是选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、其共聚物(与烯烃、酯、酰胺或其他单体)及其混合物的组中的热塑性或可纺性聚合物。如本文使用的，术语“混合物”包括至少两种聚合物的均匀混合物或者诸如双组分纤维的至少两种物理性质不同的聚合物的不均匀混合物。优选地，纤维是选自聚乙烯、聚丙烯、其丙烯-丁烯共聚物及其混合物(包括例如，乙烯/丙烯共聚物及聚乙烯/聚丙烯混合物)的组中的聚烯烃。根据示例性实施方案，纤维是具有1.8旦尼尔的线性质量密度的并排结构形式的聚丙烯和聚乙烯(低熔点组分)双组分纤维的混合物。可使用具有大于或小于1.8旦尼尔的线性质量密度的纤维。如图1所示，根据本专利技术的示例性实施方案的熔纺非织造网8由以随机分配形式放在移动的传送带14上的连续纤维12制成。在通常的熔纺工艺中，在加热下将树脂粒加工成熔融体，然后传送通过喷丝头以通过拉伸装置16产生数百的纤维12。多个喷丝头或经轴(beam)可用于提供密度增大的纺粘型纤维。虽然图1示出三个经轴的使用，但可使用任何数量的经轴，例如两个或四个经轴。如图2所示，根据本专利技术的示例性实施方案，非织造网8包括两层结构，包括底层9和顶层11。顶层11包括至少一些具有较低熔点组分13的纤维，例如聚乙烯纤维。较低熔点纤维13具有低于纤维12(其形成顶层11和底层9的主要组分纤维)的熔点。在替代实施方案中，底层9还可包括至少一些低熔点纤维13。流体(诸如空气)的喷射流导致纤维12,13被拉伸，然后纤维12,13被吹出或携带至移动的网14上，它们在那里沉降并由于吸入箱18而以随机图案粘附在网14上，从而产生织物结构。然后，网8经过热粘合区20，在那里使非织造网8轻微热粘合。为了实现轻微粘合，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
非织造网，其包括：第一层，所述第一层包含含有第一聚合物组分的连续纤维；和第二层，所述第二层包含含有第二聚合物组分的连续纤维，所述第二聚合物组分的熔点小于所述第一聚合物组分的熔点，用所述第二层水刺所述第一层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.13 US 61/992,7311.非织造网，其包括：第一层，所述第一层包含含有第一聚合物组分的连续纤维；和第二层，所述第二层包含含有第二聚合物组分的连续纤维，所述第二聚合物组分的熔点小于所述第一聚合物组分的熔点，用所述第二层水刺所述第一层。2.如权利要求1所述的非织造网，其中所述第一聚合物组分为聚丙烯。3.如权利要求1所述的非织造网，其中所述第二聚合物组分为聚乙烯。4.如权利要求3所述的非织造网，其中所述第二层的连续纤维还包括所述第一聚合物组分。5.如权利要求4所述的非织造网，其中所述第二层的连续纤维是双组分纤维。6.如权利要求1所述的非织造网，其中所述第一层包括图案。7.如权利要求5所述的非织造网，其中所述双组分纤维以并排结构排列。8.如权利要求1所述的非织造网，其中所述非织造网具有30gsm至35gsm的基重和至少1400g/cm的机器方向上的拉伸强度。9.如权利要求8所述的非织造网，其中所述非织造网具有至少500g/cm的横向方向上的拉伸强度。10.如权利要求8所述的非织造网，其中所述非织造网具有50至100的机器方向上的延伸百分率。11.吸水制品，其包括从上到下的顶片、吸水芯材及背片，其中所述顶片包括权利要求1所述的非织造网。12.如权利要求1所述的非织造网，其中所述非织造网具有60gsm至70gsm的基重和至少3400g/cm的机器方向上...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·W·科斯莱特，
申请(专利权)人：优品无纺布公司，
类型：发明
国别省市：美国,US