包含聚乳酸纤维的纺粘网制造技术

本发明专利技术涉及包含聚乳酸纤维的纺粘驻极体网以及制备此类纤维和网的方法，其中所述聚乳酸纤维中的至少一些是经过熔纺拉伸的带电纤维，所述经过熔纺拉伸的带电纤维包含充电添加剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含聚乳酸纤维的纺粘网
技术介绍
已发现，驻极体网用于涉及过滤等的各种应用中。
技术实现思路
本文公开了包含聚乳酸纤维的纺粘驻极体网，其中聚乳酸纤维中的至少一些是包含约0.1重量％至约5.0重量％充电添加剂的经过熔纺拉伸的带电纤维，并且其中网是热风粘结网。本专利技术还公开了制备这种纤维和网的方法。从以下具体实施方式中，本专利技术的这些方面和其它方面将显而易见。然而，在任何情况下，都不应将该广泛的
技术实现思路
理解为是对可受权利要求书保护的主题的限制，无论此主题是在最初提交的专利申请的权利要求书中呈现还是在修订的权利要求书中呈现，或者以其他它式在申请过程中呈现。附图说明图1是可用于形成本文所公开的纺粘非织造网的示例性设备的示意图。图2是可用于图1所示工艺中的示例性细化器的侧视图。图3是具有周边框架和稀松布的示例性褶皱型过滤器的局部剖视透视图。图4示出本文所公开的褶皱型过滤器的用实验方法得到的颗粒去除效率。在各图中，类似的参考标号指示类似的元件。一些元件可能以相同或等同形式的倍数出现；在此类情况下，参考标号可能仅标出一个或多个代表性元件，但应当理解，此类参考标号适用于所有此类相同的元件。除非另外指明，否则本文件中的所有图形和绘图均未按比例绘制，并且经选择用于示出本专利技术不同实施方案的目的。具体地，除非另外指明，否则仅用示例性术语描述各种部件的尺寸，并且不应当从附图推断各种部件的尺寸之间的关系。尽管在本公开中可能使用了术语诸如“顶部”、“底部”、“上面”、“下面”、“下方”、“上方”、“前部”、“背部”、“向外”、“向内”、“向上”、“向下”、以及“第一”和“第二”等，但应当理解，除非另外指明，否则这些术语仅以其相对含义进行使用。如本文所用，作为对特性或属性的修饰语，除非另外具体地定义，否则术语“大体”意指该特性或属性将能容易被普通技术人员识别，而不需要绝对精确或完美匹配(例如，对于可计量特性，在+/-20％内)。除非另外具体地定义，否则术语“基本上”意指高逼近程度(如，在可量化特性的+/-10％内)，但同样不需要绝对精确或完美匹配。术语诸如相同、相等、均匀、恒定、严格等应当理解成是在普通容差内，或适用于特定情况的测量误差，而非需要绝对精确或完全匹配。具体实施方式术语表驻极体网是指包含表现出至少准永久性电荷的纤维的非织造网。本文所用的术语聚乳酸是为了方便地指示包含乳酸单体(重复)单元的聚合物和共聚物。该术语和术语聚(乳酸)和聚(丙交酯)通常可以互换使用。如本文所用的术语“熔纺”是指如下所形成的纤维：从一组孔挤出熔融长丝并使长丝冷却和(至少部分地)固化以形成纤维，其中长丝穿过空气空间(可包含流动空气流)以帮助冷却和固化长丝，然后使由此形成的纤维穿过细化(即，拉伸)单元以拉伸纤维。熔纺与熔喷的区别在于，熔喷涉及将熔融长丝挤出到通过吹气孔而引入的会聚高速空气流中，吹气孔靠近挤出孔定位。为了方便起见，术语“长丝”通常用于指代从一组孔挤出的热塑性材料的熔融流，并且术语“纤维”通常用于指代固化的长丝及由其构成的网。这些名称的使用只是为了方便描述；本领域普通技术人员将理解，在熔纺工艺中，纤维在某些情况下(例如，在拉伸过程中)仍可表现出如略微软化或发粘的表面。“纺粘”是指包含一组熔纺纤维的网，这些熔纺纤维被收集成为网并可选地经受一个或多个粘结操作。术语“网”表示彼此充分粘结的大量非织造纤维，所述大量纤维具有足够的机械完整性以便作为自支承层处理；例如，可用常规的卷对卷幅材处理设备进行处理。术语“垫”表示彼此未充分粘结以形成自支承网的大量纤维(例如，尚未彼此粘结的大量收集的熔纺纤维)。“直接收集的纤维”是指通过从一组孔挤出熔融长丝，固化长丝以形成纤维，拉伸纤维并且例如在收集器表面上收集纤维，而长丝或纤维不接触孔和收集器表面之间的偏转器等，进而基本上在一个操作中形成并收集成网的纤维。直接收集的纤维与例如短纤维、梳理网等有所区别。“打褶”是指网的至少一部分已折叠而形成包含多行大致平行、相反取向的折叠部的构造。这样，网的打褶区别于例如单独纤维的卷曲。“密实度”是指无量纲比率(通常以百分比记录)，其表示网被固体(例如，聚合物纤维)材料所占据的总体积的比例。纺粘驻极体网本文公开了包含聚乳酸纤维的纺粘驻极体网，其中聚乳酸纤维中的至少一些是包含充电添加剂的熔纺的、经过拉伸的、含驻极体(带电)的纤维。网的聚乳酸纤维中的至少一些自生熔融粘结到彼此，例如通过热风粘结的方式。聚乳酸聚合物或共聚物(例如，可熔融加工的材料，特别是纤维成形树脂)包含乳酸单体(重复)单元。这种聚合物或共聚物通常可衍生自选自乳酸的任何异构体的单体，乳酸诸如L-乳酸、D-乳酸或它们的混合物。聚乳酸也可由乳酸的任何异构体的酸酐形成，乳酸包括L-丙交酯、D-丙交酯、内消旋丙交酯或它们的混合物。也可使用此类乳酸和/或丙交酯的环状二聚体。因此，例如，聚乳酸的L-乳酸单体单元将被理解成可衍生自L-乳酸单体或衍生自在由此形成的聚合物中提供等同单体单元的任何来源。可使用任何已知的聚合方法诸如缩聚或开环聚合反应来制备此类聚合物。聚乳酸可为L-乳酸或D-乳酸均聚物；或者，它可为共聚物，诸如包含L-乳酸单体单元和D-乳酸单体单元的共聚物。(在此类聚合物中，均聚物或共聚物名称将是基于单体单元的立构规整性而不是基于化学组成的“立体”名称。)同样，通过结合到L-乳酸、D-乳酸、L-丙交酯、D-丙交酯、内消旋丙交酯等的共聚物链中，可衍生出此类单体单元。在一些实施方案中，聚乳酸可为主要由L-乳酸单体单元以及少量D-乳酸单体单元(其可以例如改善聚合物的熔融加工性)组成的L-D共聚物。在各种实施方案中，聚乳酸共聚物可包含至少约85重量％、90重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％、99.5重量％或99.7重量％的L-乳酸单体单元。在另一些实施方案中，聚乳酸共聚物可包含最多约15重量％、10重量％、5重量％、4重量％、3重量％、2重量％、1重量％、0.5重量％或0.3重量％的D-乳酸单体单元。在一些实施方案中，熔纺纤维(和/或熔纺纤维的整个聚合物含量)的聚乳酸含量的基本可上全部(即99.5重量％或更高)由聚乳酸(立体)共聚物提供；例如，主要由L-乳酸单体单元以及少量D-乳酸单体单元组成的共聚物。(在具体实施方案中，纤维的基本上整个聚乳酸含量可为L-乳酸均聚物的形式。)在其它实施方案中，可存在由D-乳酸(立体)均聚物组成的少量另外聚乳酸。添加此类另外量的D-乳酸均聚物(例如作为物理共混物，例如在挤出期间作为熔体添加剂)可在一些情况下增强聚乳酸材料的某些特性(例如，熔融加工性、成核速率等)。因此，在各种实施方案中，例如在熔纺中使用的聚乳酸可包含至少约0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、5重量％或8重量％的D-乳酸均聚物添加剂。在另一些实施方案中，此类聚乳酸材料可包含最多约15重量％、10重量％、8重量％、5重量％、3重量％、2重量％、1重量％或0.5重量％的D-乳酸均聚物。(在这种情况下，聚乳酸纤维成形材料的剩余部分可为例如上面所述的L-D立体共聚物。)在一些实施方案中，存在于熔纺纤维中的至少一些聚乳酸可为包含一个或多个另外的(非乳酸)单体单元的(组合)共聚物。此类单体单元可包括例如乙醇酸、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含聚乳酸纤维的纺粘驻极体网，其中所述聚乳酸纤维中的至少一些是包含约0.1重量％至约5.0重量％充电添加剂的经过熔纺拉伸的带电纤维，并且其中所述网是热风粘结网。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.26 US 62/041,7281.一种包含聚乳酸纤维的纺粘驻极体网，其中所述聚乳酸纤维中的至少一些是包含约0.1重量％至约5.0重量％充电添加剂的经过熔纺拉伸的带电纤维，并且其中所述网是热风粘结网。2.根据权利要求1所述的纺粘驻极体网，其中所述经过熔纺拉伸的聚乳酸纤维包含约0.5重量％至约2.0重量％的充电添加剂。3.根据权利要求1所述的纺粘驻极体网，其中所述经过熔纺拉伸的聚乳酸纤维表现出至少约30％的结晶度％。4.根据权利要求1所述的纺粘驻极体网，其中所述经过熔纺拉伸的聚乳酸纤维是构成所述网纤维材料的至少约97重量％的直接收集的纤维。5.根据权利要求1所述的纺粘驻极体网，其中所述经过熔纺拉伸的聚乳酸纤维包含约0.1％至约5.0％的非聚乳酸聚合物成核剂。6.根据权利要求1所述的纺粘驻极体网，其中所述经过熔纺拉伸的聚乳酸纤维包含小于0.1％的任何非聚乳酸聚合物成核剂。7.根据权利要求1所述的纺粘网，其中所述经过熔纺拉伸的聚乳酸纤维包含小于0.01％的任何非聚合物成核剂。8.根据权利要求1所述的纺粘驻极体网，其中所述经过熔纺拉伸的聚乳酸纤维包含至少约97重量％的聚乳酸，并且其中所述纤维包含小于约3重量％的任何非聚乳酸聚合物。9.根据权利要求1所述的纺粘驻极体网，其中所述经过熔纺拉伸的聚乳酸纤维包含具有约97:3至约100:0的L-乳酸单体单元与D-乳酸单体单元的质量比的聚乳酸。10.根据权利要求1所述的纺粘驻极体网，其中所述经过熔纺拉伸的聚乳酸纤维包含具有约99:1至约99.7:0.3的L-乳酸单体单元与D-乳酸单体单元的质量比的聚乳酸立体共聚物。11.根据权利要求1所述的纺粘驻极体网，其中所述聚乳酸纤维还包含作为熔体添加剂存在并且占所述聚乳酸纤维的约0.5重量％至约10重量％的D-聚乳酸均聚物。12.根据权利要求1所述的纺粘驻极体网，其中所述经过熔纺拉伸的带电聚乳酸纤维是电晕充电纤维、水充电纤维、电晕-水充电纤维或它们的混合物。13.根据权利要求1所述的纺...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋礼明，萨钦·塔瓦尔，约翰·D·施泰尔特，约翰·M·塞巴斯蒂安，内森·E·舒尔茨，埃里克·M·摩尔，富明·B·李，安德鲁·R·福克斯，迈克尔·R·贝里甘，扎克阿里·J·贝克尔，
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