包含合成微纤维粘合剂的纸和非织造制品制造技术

提供包含非织造网层的纸或非织造制品，其中所述非织造网层包含许多纤维和许多粘合剂微纤维，其中所述粘合剂微纤维包含水不分散性合成聚合物；其中所述粘合剂微纤维具有小于25毫米的长度和小于0.5d/f的细度；且其中所述粘合剂微纤维的熔融温度小于所述纤维的熔融温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】包含合成微纤维粘合剂的纸和非织造制品 专利
本专利技术涉及包含合成粘合剂微纤维的纸和非织造制品。本专利技术还涉及制造包含合 成微纤维粘合剂的纸和非织造制品的方法。 专利技术背景 在湿法成网非织造布中，必须将构成非织造布的相对较短的纤维粘合在一起以使所产 生的网具有任何显著强度。通常，液体粘合剂和/或粘合剂纤维用于此用途。在液体粘合 剂的情况下，将聚合物溶液或分散体(例如胶乳）施加到非织造网上并随后干燥。尽管通过 这种方法可实现显著强度，但其会造成问题。第一个问题是该液体粘合剂在其施加中需要 额外的工艺步骤。具体而言，该粘合剂溶液/分散体必须以使粘合剂聚合物在非织造布片 材中均匀分布的方式施加。湿法成网非织造布通常可包括对此类液体材料的可湿性广为不 同的纤维(例如纤维素纤维vs合成纤维)以致该液体粘合剂的均匀施加成为一个挑战。此 外，一经施加，必须将该液体粘合剂干燥以完成非织造布制造。这种方法不仅需要能量消耗 (水的高汽化热)，可能存在于非织造布表面的不均匀粘合剂层还会造成该网粘到该方法中 使用的高温烘筒上。 另一方面，粘合剂纤维是在湿法成网配料中可容易地与其它纤维结合但与典型 "结构"纤维略微不同在于它们可以在比非织造布中存在的其它纤维的软化温度低的温度 下热活化或软化的纤维材料。现有粘合剂纤维受困于它们与该片材中存在的其它纤维材料 相比通常相当大(大约10-20微米)的事实。这种较大尺寸对非织造介质的孔径/孔隙率造 成相当显著的不利变化。此外，单组分粘合剂纤维(例如聚乙烯醇）在这些相对较大的直径 下具有低表面积/体积比，这会造成熔融的聚合物像液体粘合剂那样流动并填充非织造布 孔隙。 作为这一问题的部分解决方案，通常使用皮芯型粘合剂纤维。在皮芯型粘合剂纤 维中，皮聚合物的熔点低于(通常低>20°C)芯聚合物。结果是在高于皮熔点但低于芯熔点 的温度下，皮粘合到非织造网中存在的其它纤维上，而芯使得皮芯型粘合剂纤维保持基本 纤维态，以致不像上述聚乙烯醇纤维，不太可能堵塞非织造布的孔隙。但是，皮芯型粘合剂 纤维仍然是可显著提高非织造网的平均孔径的相当大的纤维。 在纸和非织造工业中需要（1)足够小以致不会不利地提高非织造布的孔径/孔 隙率(特别是在提供高强度的使用率下)和（2)能在与非织造网中的其它纤维热粘合后（即 在其熔融后）保持纤维形态的粘合剂纤维。 概述 在本专利技术的一个实施方案中，提供包含非织造网层的纸或非织造制品，其中所述非织 造网层包含许多纤维和许多粘合剂微纤维，其中所述粘合剂微纤维包含水不分散性合成聚 合物；其中所述粘合剂微纤维具有小于25毫米的长度和小于0. 5d/f的细度；且其中所述 粘合剂微纤维的熔融温度小于所述纤维的熔融温度。 在本专利技术的另一实施方案中，提供制造纸或非织造制品的方法。所述方法包括： a)提供包含许多纤维和许多粘合剂微纤维的纤维配料，其中所述粘合剂纤维包含水 不分散性合成聚合物；其中所述粘合剂纤维具有小于25毫米的长度和小于0. 5d/f?的细 度；且其中所述粘合剂微纤维的熔融温度小于所述纤维的熔融温度； b) 将所述纤维配料送往湿法成网非织造工艺以制造至少一个湿法成网的非织造网 层； c) 从所述湿法成网的非织造网层中除去水；和 d) 在步骤（c)后热粘合所述湿法成网的非织造网层；其中在使所述粘合剂微纤维的 表面至少部分熔融而不使所述纤维熔融的温度下进行所述热粘合，由此将所述粘合剂微纤 维粘合到所述纤维上以制造纸或非织造制品。 附图简述 在本文中参考下列附图描述本专利技术的实施方案，其中： 图la、lb和Ic是三种不同构造的纤维的剖视图，特别图解如何测定与纤维的尺寸和形 状有关的各种量度； 图2是含有带状纤维的非织造网的剖视图，特别图解其中所含的带状纤维的取向； 图3a和3b是实施例14的手抄纸的扫描电子显微图。 详述 提供包含至少一个非织造网层的纸或非织造制品，其中所述非织造网层包含许多纤维 和许多粘合剂微纤维，其中所述粘合剂微纤维包含水不分散性合成聚合物；其中所述粘合 剂微纤维具有小于25毫米的长度和小于0.5d/f?的细度；且其中所述粘合剂微纤维的熔融 温度小于所述非织造网层中的其它纤维的熔融温度。 本专利技术的粘合剂微纤维用作将非织造网层粘结在一起的粘合剂并明显小于现有 粘合剂纤维。结果是这些本专利技术的粘合剂微纤维均匀得多地分布在非织造网内，由此带来 显著的强度改进。此外，该可热粘合的粘合剂微纤维的高表面积/体积比特征使得熔融时 的粘合水平极高而没有明显的聚合物流入非织造网的孔隙中。结果，甚至极好粘合的非织 造布制品和/或纸(例如具有极高量的粘合剂微纤维)也保持基本开放的纤维结构。这些本 专利技术的粘合剂微纤维的细得多的直径也能使非织造网内的孔径比使用目前可得的粘合剂 纤维(无论横截面是单组分还是皮芯型）时观察到的孔径细得多。 本文所用的术语"微纤维"意在表示具有小于5微米的最小横向尺寸的纤维。本文 所用的"最小横向尺寸"是指通过外卡尺法垂直于纤维伸长轴测得的纤维的最小尺寸。本文 所用的"外卡尺法"是指测量纤维外形尺寸的方法，其中测得的尺寸是两条共面平行线一一 它们将纤维夹在中间并且其中各平行线在纤维的大致相对侧上接触纤维外表面一一相隔 的距离。图la、lb和Ic描绘在各种纤维横截面中如何可以测量这些尺寸。在图la、la和 Ic中，"TDmin"是最小横向尺寸，且"TDmax"是最大横向尺寸。 该粘合剂微纤维为非织造网层提供的属性包括与包含现有技术中描述的粘合剂 材料(液体和纤维）的非织造布相比在强度、均匀性和孔径/孔隙率控制方面的改进。 在本专利技术的一个实施方案中，提供制造纸和/或非织造制品的方法。该方法包括： a) 提供包含许多纤维和许多粘合剂微纤维的纤维配料，其中所述粘合剂微纤维包含 水不分散性合成聚合物；其中所述粘合剂微纤维具有小于25毫米的长度和小于0. 5d/f的 细度；且其中所述粘合剂微纤维的熔融温度小于所述纤维的熔融温度； b) 将所述纤维配料送往湿法成网非织造工艺以制造至少一个湿法成网的非织造网 层； C)从所述湿法成网的非织造网层中除去水；和 d)在步骤（C)后热粘合所述湿法成网的非织造网层；其中在使所述粘合剂微纤维的 表面至少部分熔融而不使所述纤维熔融的温度下进行所述热粘合，由此将所述粘合剂微纤 维粘合到所述纤维上以制造纸和/或非织造制品。 在本专利技术的另一实施方案中，提供制造纸和/或非织造制品的方法。该方法可包 括下列步骤： (a) 将至少一种水分散性磺基聚酯和一种或多种与所述磺基聚酯不混溶的水不分散 性合成聚合物纺成多组分纤维，其中所述多组分纤维具有多个包含所述水不分散性合成聚 合物的区域，由此所述区域被介于所述区域之间的磺基聚酯基本互相隔开；其中所述多组 分纤维具有小于大约15旦/长丝的纺成旦数；其中所述水分散性磺基聚酯表现出在240°C 下在Irad/sec的应变速率下测得的小于大约12, 000泊的熔体粘度；且其中所述磺基聚酯 包含基于二酸或二醇残基的总摩尔数计小于大约25摩尔％的至少一种磺基单体的残基； (b) 将步骤a)的多组分纤维切割成小于25、12、10或2毫米但大于0. 1、0. 25或0. 5 毫米的长度以产生短切多本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含非织造网层的纸或非织造制品，其中所述非织造网层包含许多纤维和许多粘合剂微纤维，其中所述粘合剂微纤维包含水不分散性合成聚合物；其中所述粘合剂微纤维具有小于25毫米的长度和小于0.5 d/f的细度；且其中所述粘合剂微纤维的熔融温度小于所述纤维的熔融温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MD克拉克，K德马，S索恩，EP史密斯，CD安德森，CS埃弗雷特，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：美国;US