尺寸上稳定的非织造纤维幅材及其制造和使用方法技术

本发明专利技术涉及尺寸上稳定的非织造纤维幅材及其制造和使用方法。具体地，本发明专利技术公开了一种尺寸上稳定的非织造纤维幅材，所述纤维幅材包括多根由一种或多种热塑性聚酯和聚丙烯形成的连续纤维，所述聚丙烯的量按所述幅材的重量计大于0％且不超过10％。所述幅材在被加热至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超过10％的维度。当所述热塑性聚酯选择为包含脂族聚酯和芳族聚酯时，可以使用纺粘工艺来生产显示具有分子取向的基本上连续的纤维。当所述热塑性聚酯选自脂族聚酯时，可以使用熔喷工艺来生产不显示具有分子取向的短纤维。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/US2010/028263，国际申请日为2010年3月23 日，进入中国国家阶段的申请号为201080022546.7，专利技术名称为"尺寸上稳定的非织造纤维 幅材及其制造和使用方法"的中国专利技术专利申请的分案申请。相关专利申请的交叉引用 本专利申请要求于2009年3月31日提交的美国临时专利申请号61/165,316和于 2009年6月11日提交的美国临时专利申请号61/186,374的优先权，W上两个临时专利申请 的公开内容W引用方式全文并入本文。
本专利技术设及尺寸上稳定的非织造纤维幅材W及制备和使用运种幅材的方法。本发 明还设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締W及脂族和/或芳族聚醋的共混物。
技术介绍
烙体纺丝法(或纺粘加工)是一种通过经由模具中的小喷丝孔挤出烙融聚合物、在 带材上W均一随机方式收集纺丝、并且使纤维粘合W形成粘结幅材的工艺。烙喷(或MB)是 一种通过经由被高速受热气体射流包围的小喷丝孔挤出烙融聚合物并且使喷丝收集成粘 结幅材的工艺。该工艺也被称作吹塑微纤维(或BM巧工艺。 诸如聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET)之类的聚醋和诸如聚丙締(PP)之类的聚締控是 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烙点和优越的 机械和物理性质，但在高于其玻璃化转变溫度的溫度下其显现具有差的尺寸稳定性。聚醋 纤维，例如芳族聚醋如PET和二醇类改性的聚对苯二甲酸乙二醇醋(PETG)和/或脂族聚醋如 聚乳酸(PLA)，W及含有运类纤维的幅材在经受高溫时由于分子的取向非晶区段的弛豫可 W收缩最初长度的高达40%，从而经暴露于热而弛豫（参见化rayanan,V.;Bhat,G.S.和 L.C.Wadswo;rth.TAPPIProceedings=NonwovensConference&Trade!^1^.(1998)29-36)0 此外，因PET从烙体态的缓慢结晶，其一般不被视作适用于设及高速加工的应用； 在商业生产速率下，该聚合物不太可能形成发展良好的晶体。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，W在尺寸上稳定所产生 的结构。[000引另外，还越来越被关注的是，使用可再生资源聚合物，即源自植物基材料的聚合物 来替代石油基聚合物如PET和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W使它们在暴露于导致堆肥的条件时分解。被视为可生物降解的材 料的实例包括脂族聚醋，例如化A、聚乙醇酸、聚己内醋、丙交醋与乙交醋的共聚物、聚下二 酸乙二醇醋W及它们的组合。 然而，将诸如聚乳酸之类的脂族聚醋用于BM即寸常常遇到困难，原因在于脂族聚醋 热塑性塑料具有相对较高的烙融粘度，运产生的非织造幅材通常不能像聚丙締那样被制成 同样的纤维直径。由于许多最终产品的性能受纤维直径控制，所W聚醋幅材的粗纤维直径 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， 粗纤维生产出具有较大孔隙率的幅材，运会导致幅材具有较低的阻隔性质，例如对水性流 体较低的排斥性。 美国专利齡.6,645,618化〇化3等）中已经描述了作为微纤维的脂族聚醋的加工。 美国专利No.6,111，160 (Gruber等）公开了使用烙体稳定的聚交醋来通过烙喷和纺粘工艺 形成非织造制品。JP6466943A(化igemitsu等)描述了一种低收缩特性的聚醋体系及其制造 途径。美国专利申请公开号2008/0160861(Berrigan等)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醋和聚乳酸的烙喷纤维、使烙喷 纤维收集成初始非织造纤维幅材，W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No.5,364,694(0kada等)描述了一种基于聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET)的 烙喷非织造织物及其制造。美国专利No.5,753,736(Bhat等)描述了通过使用成核剂、增强 剂W及二者的组合来制造收缩性减小的聚对苯二甲酸乙二醇醋纤维。美国专利No.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。
技术实现思路
通常，本文所公开的专利技术设及尺寸上稳定的非织造纤维幅材W及制造和使用运类 幅材的方法。在一个方面，本专利技术设及含有多根连续纤维的幅材，所述多根连续纤维含有一 种或多种选自脂族聚醋和芳族聚醋的热塑性聚醋；和W所述幅材的重量计其量大于0%且 不超过10%的聚丙締，其中所述纤维显示具有分子取向并且基本上连续地延伸贯穿幅材， 并且另外其中将幅材加热至高于纤维的玻璃化转变溫度、但低于纤维的烙点的溫度时所述 幅材具有至少一个在幅材的平面中缩短不超过10%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。在大多数实施例中，纤维为微纤维，特别是细旦纤 维。 在一些示例性实施例中，热塑性聚醋含有至少一种芳族聚醋。在某些示例性实施 例中，芳族聚醋选自聚对苯二甲酸乙二醇醋（PET)、二醇类改性的聚对苯二甲酸乙二醇醋 (PETG)、聚对苯二甲酸下二醇醋(PBT)、聚对苯二甲酸S甲醋（PTT)、它们的共聚物或其组 合。在其他示例性实施例中，热塑性聚醋含有至少一种脂族聚醋。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、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚下二酸下二醇醋、 聚径基下酸醋、聚径基戊酸醋、其共混物和共聚物。在某些示例性实施例中，脂族聚醋是半 结晶性的。 在另一方面，本专利技术设及一种含有多根纤维的幅材，所述多根纤维含有一种或多 种选自脂族聚醋的热塑性聚醋；和按所述幅材的重量计其量大于0%且不超过10%的聚丙 締，其中所述纤维不显示具有分子取向，并且另外其中在将幅材加热至高于纤维的玻璃化 转变溫度、但低于纤维的烙点的溫度时所述幅材具有至少一个在幅材的平面中缩短不超过 10%的维度。在某些示例性实施例中，热塑性聚醋含有至少一种选自一种或多种聚乳酸、聚 乙醇酸、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚下二酸下二醇醋、聚径基下酸醋、聚径基戊酸醋、其共混物 和共聚物的脂族聚醋。在某些示例性实施例中，脂族聚醋是半结晶性的。在大多数实施例 中，纤维为微纤维，特别是细旦纤维。 在另外的示例性实施例中，设及本专利技术的前述两个方面，所述多根纤维可W包含 不同于热塑性聚醋的热塑性(共)聚合物。在其他示例性实施例中，所述纤维可W包含增塑 剂、稀释剂、表面活性剂、粘度调节剂、抗微生物组分或其组合中的至少一者。在一些特定的 示例性实施例中，所述纤维显示具有不大于约25WI1的中值纤维直径。在运些实施例的某些 中，所述纤维显示具有至少1皿的中值纤维直径。在另外的示例性实施例中，所述幅材是生 物相容的。 在其它实施例中，尺寸上稳定的非织造幅材可W本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括幅材的制品，所述幅材包括多根连续纤维，所述纤维包含：含有至少85％的一种异构体的聚(乳酸)；和按所述幅材的重量计其量大于0％且不超过8％的聚丙烯，其中聚丙烯以均匀地分布在整个纤维的芯中的聚集体形式存在；其中所述纤维基本上连续地延伸贯穿所述幅材并且所述纤维显示具有分子取向，该分子取向产生至少0.01的双折射率值；其中当将所述幅材加热至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超过10％的维度；并且另外其中所述制品选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·M·摩尔，约翰·D·施泰尔特，迈克尔·R·贝里甘，弗朗西斯·E·波尔贝尼，马修·T·斯科尔茨，凯文·D·兰格雷布，西安·F·芬尼西，杰伊·M·杰嫩，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US