生产水刺气流法纤维网的方法和由其获得的产品技术

提供制备具有良好的MD和CD强度且水中一次性的非织造纤维网的方法。该方法包括水刺不小于50wt％纤维长度不大于3.5mm的天然纤维素纤维和不大于50wt％纤维长度不小于8.0mm的短纤维的气流法纤维。该气流法纤维网没有铺设在前体纤维网上，且没有使用粘接剂，粘合剂或热粘结纤维。以连续的操作进行气流成网和水刺。根据本发明专利技术的方法可获得满足市政能冲洗掉的指导原则的产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产水刺气流法纤维网的方法和由其获得的产品相关申请的交叉参考本申请要求2012年12月13日提交的美国临时申请No.61/736837的优先权，其公开内容在本文中通过参考全文引入。专利
本专利技术涉及制备一次性的非织造纤维网的连续方法，该方法使用最小数量的操作，并提供可用作能冲洗掉的或一次性制品，例如一次性的擦拭布或刷子的经济产品。专利技术背景一次性的非织造基底用于生产通常使用一次并丢弃的宽泛的各种消费产品。这种产品包括一次性的清洁擦拭布，一次性的尿布，一次性的成人失禁产品，典型地在医院中使用以供吸收体液的一次性的垫子，和从角质基底上除去化妆品和其他材料的化妆工具或化妆垫。这种商业产品构成了具有日益增加的增长潜力和功效扩大的工业。然而，由于实质上所有这种产品通过垃圾填埋或污水系统潜在地进入环境，因此需要一次性的非织造材料，它生产简单，含有最小或者不含生物降解性差的化学组分，例如粘接剂，粘合剂或热塑性聚合物，且仍然具有性能所要求的良好的湿拉伸强度。另外，寻求一种产品，该产品被构造为具有最小的棉绒含量且满足分类为市政和私人污水系统可接受的能冲洗掉的制品的条形码，同时生产经济。常规地，可借助工业上称为“气流法”和“液压纺丝(hydraspun)”方法的两种基本技术之一，生产非织造的一次性擦拭布产品。基于打算的最终用途和可获得的生产设备，不同的生产商可变化地进行这些技术，但保持基本的操作原理。气流法在非织造的载体层或前体基非织造纤维网之上结合沉积人造短纤维和木浆纤维的气流法纤维网的操作，并且水刺(hydroentangling)气流法层与非织造的载体。这一技术描述于Ouellette的U.S.8,250,719和在其内描述的参考文献中。除了使用载体纤维网以外，Ouellette还描述了用炽热的空气或喷洒的粘合剂粘结气流法纤维。根据Manning等人在U.S.4,755,421中描述的"液压纺丝"方法，水刺纸浆和人造纤维的湿法成网的纤维网并干燥。然而，Viazmensky等人的U.S.5,292,581指明这种产品遭受差的湿强度的缺点，且描述了添加粘合剂显著改进强度。最近，Annis等人的U.S.7,732,357描述了对于当加热时，通过至少部分熔融变得活化的非织造片材，使用粘合剂纤维，并形成纤维与纤维的粘结。粘合剂纤维含有聚乙烯，聚丙烯，聚对苯二甲酸乙二酯及其混合物。因此，仍然需要制备非织造纤维网的方法，所述非织造纤维网不含粘接剂，粘合剂，或粘合剂纤维，方便且经济地进行，并提供具有良好的性能强度的可分散的非织造纤维网，同时作为能冲洗掉的产品用于市政污水和私人感染系统是可接受的。专利技术概述因此，本专利技术的目的是提供生产非织造纤维网的方法，所述非织造纤维网包括最小的加工操作，不使用粘合剂，粘接剂或粘结纤维，并提供具有充足的湿拉伸强度以供用作擦拭布的非织造纤维网。本专利技术的另一目的是提供用作擦拭布的具有充足的湿强度的非织造纤维网，这对于一次性的污水和感染系统来说是可接受的。根据本专利技术，实现了这些和其他目的，本专利技术的第一实施方案包括生产非织造纤维网的方法，该方法包括：制备天然纤维素纤维和人造短纤维的混合物；气流成形该混合物，获得至少一个均匀的气流法纤维网；水刺该气流法纤维网，在至少一面上固结纤维网；和干燥水刺纤维网，获得非织造纤维网；其中气流成形和水刺在连续操作中进行，在纤维的混合物内天然纤维素纤维的含量不小于50wt％，和人造短纤维的含量不大于50wt％，没有使用粘接剂，粘合剂或热粘结纤维，天然纤维素纤维中纤维的长度不大于3.5mm，人造短纤维中纤维的长度不小于8.0mm，非织造纤维网的基重为20g/m2-100g/m2，和非织造纤维网的厚度为0.25mm-2mm。在第一实施方案的优选实施方案中，气流法纤维网直接在气流成形器的载体上成形，且没有预成形前体纤维网或者掺入连续的长丝纤维网。在进一步高度优选的实施方案中，没有施加粘合剂，粘接剂或粘接剂纤维到非织造纤维网上，且在纵向上的拉伸强度与同纵向垂直的方向上的拉伸强度之比(MD/CD)小于3。进一步在一个实施方案中，本专利技术提供通过任何一个上述方法的实施方案中的方法获得的非织造纤维网；其中非织造纤维网包括75wt％木浆；和25wt％Lyocell纤维。根据这一实施方案的非织造纤维网的基重为40g/m2-60g/m2，MD/CD之比小于3，CD湿拉伸强度为至少5N/5cm，和根据EDANA2009年7月版的GuidanceDocumentforAssessingtheFlushabilityofNonwovenConsumerProducts(评估非织造消费产品的能冲洗掉的性的指导文件)，非织造纤维网是能冲洗掉的的产品。在另一实施方案中，本专利技术提供通过任何一种上述方法的实施方案中的方法获得的非织造纤维网；其中非织造纤维网包括：约50wt％木浆；和约50wt％粘胶纤维；其中非织造纤维网的基重为40g/m2-60g/m2，MD/CD之比小于3，CD湿拉伸强度为至少12N/5cm。附图简述图1示出了根据本专利技术的一个实施方案的水刺单元中水的射流布局的示意图。图2示出了与可商购的擦拭布相比，根据本专利技术的可分散和不可分散的非织造纤维网的对比数据。本专利技术的详细说明根据下述说明，所描述的所有数值范围包括所有子范围和在其间的所有数值，除非另有说明。所有重量含量值基于总重量。下述说明提供本专利技术的一般说明和具体的优选实施方案。然而，本领域普通技术人员会意识到，在没有脱离本专利技术的主旨下，本专利技术的许多变化可以是可能的。本说明书和下述权利要求意欲包括所有这种变化。在第一实施方案中，本专利技术提供生产非织造纤维网的方法，该方法包括：制备天然纤维素纤维和人造短纤维的混合物；气流成形该混合物，获得至少一个均匀的气流法纤维网；水刺该气流法纤维网，在至少一面上固结纤维网；和干燥水刺纤维网，获得非织造纤维网；其中在连续操作下进行气流成形和水刺，在纤维的混合物中天然纤维素纤维的含量不小于50wt％，优选不小于60％，和最优选至少75wt％。人造短纤维的含量不大于50wt％，优选不大于40％，和最优选不大于25％。在本专利技术的气流成形和水刺操作中，没有使用粘接剂，粘合剂或热粘结纤维。天然纤维素纤维的长度不大于3.5mm，优选1.5mm-3.5mm，最优选2.5-3.5mm。可使用任何天然纤维素纤维作为混合物中的短纤维。在一个实施方案中，所描述的长度的木浆可以是短纤维，和在优选的实施方案中，南方松木牛皮纸可以是天然纤维素纤维。由亚硫酸盐制浆工艺获得的木浆可另外作为天然纤维素纤维的来源。可使用天然纤维素纤维的混合物。天然纤维素纤维可以在锤磨机中脱纤维(defibrate)，形成单独的松散纤维的混合物。短纤维可以是长度不小于8.0mm，优选8.0-100mm，最优选8mm-25mm的任何非热塑性的人造纤维。优选地，人造短纤维是粘胶纤维或Lyocell纤维。可使用非热塑性纤维的混合物。形成气流法纤维网的方法一般地描述于Laursen等人的U.S.4,640,810中。共混短切和脱纤维的天然纤维素纤维成均匀的混合物，和同时在输送到分配器单元中的空气物流内承载。分配器单元含有穿孔有小孔、狭缝或设计为允许纤维在有小孔的载体上通过的本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产非织造纤维网的方法，该方法包括：制备天然纤维素纤维和人造短纤维的混合物；气流成形该混合物以获得至少一个均匀的气流法纤维网；水刺该气流法纤维网以在至少一面上固结纤维网；和干燥该水刺的纤维网以获得非织造纤维网；其中气流成形和水刺在连续操作中进行，在纤维的混合物内天然纤维素纤维的含量不小于50wt％，且人造短纤维的含量不大于50wt％，没有使用粘接剂，粘合剂或热粘结纤维，天然纤维素纤维中纤维的长度不大于3.5mm，人造短纤维中纤维的长度不小于8.0mm，非织造纤维网的基重为20g/m2‑100g/m2，且非织造纤维网的厚度为0.25mm‑2mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.13 US 61/736,8371.生产非织造纤维网的方法，该方法包括：制备脱纤维的天然纤维素纤维和人造短纤维的均匀干燥混合物；使均匀干燥混合物通过穿孔的圆柱到有小孔的载体上，气流成形该混合物以获得至少一个均匀的气流法纤维网；在有小孔的载体上水刺该气流法纤维网以在至少一面上固结纤维网；和干燥该水刺的纤维网以获得非织造纤维网；其中气流成形和水刺在连续操作中进行，在纤维的混合物内天然纤维素纤维的含量不小于50wt％，且人造短纤维的含量不大于50wt％，没有使用粘接剂、粘合剂或热粘结纤维，天然纤维素纤维中纤维的长度不大于3.5mm，人造短纤维中纤维的长度不小于8.0mm，非织造纤维网的基重为20g/m2-100g/m2，且非织造纤维网的厚度为0.25mm-2mm。2.根据权利要求1所述的方法，其中混合物中天然纤维素纤维的含量为至少75wt％，且人造短纤维的含量为小于或等于25wt％。3.根据权利要求1所述的方法，其中基重为40g/m2-60g/m2。4.根据权利要求1所述的方法，其中天然纤维素纤维是木浆，且人造短纤维是粘胶纤维或Lyocell纤维。5.根据权利要求4所述的方法，其中木浆是通过亚硫酸盐制浆法获得的亚硫酸盐纸浆。6.根据权利要求1所述的方法，其中水刺该气流法纤维网，以在两面上固结纤维网。7.根据权利要求1所述的方法，其中水刺所施加的压力为0.04bar/kg/h/m-15bar/kg/h/m。8.根据权利要求7所述的方法，其中水刺所施加的压力为0.3bar/kg/h/m-4bar/kg/h/m。9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：压花该水刺的纤维网；其中压花操作与气流成形和水刺是连续的。10.根据权利要求1所述的方法，其中在单一的气流成形器内进行气流法纤维网的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·诺尔森，E·玛丽安妮，K·D·彼德森，
申请(专利权)人：雅各布霍尔姆父子股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH