制造纺粘细丝的方法技术

本发明专利技术提供一种制备具有减少直径的纺粘纤维纤网的方法。所述纺粘纤维能够是单组分纤维或多组分纤维，后者具有对称横截面，或是其组合。该纤维在骤冷之后在第二拉伸步骤中经再加热和拉伸，得到的纤维的纤维平均直径，与不经第二拉伸步骤中的再加热和拉伸的纤维相比，减少至少５％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种形成具有减小的直径的纺粘长丝的方法。
技术介绍
在传统纺粘法中，一台或多台挤出机供应熔融聚合物于纺丝组件，在其中，聚合物经过许多孔纺丝形成丝幕。所得丝在空气骤冷区部分地冷却，并且一般通过气流喷嘴，然后铺列于移动带、移动稀布或移动着的其它纤维层上。气流喷嘴赋于纤维的张力使纤维在喷丝板面附近拉伸，从而减少纤维的细度并增加纤维强度。纺粘纤维的直径一般大于约5μm。纤维直径能够通过以下措施减少降低每孔聚合物通过量，增加气流拉伸喷嘴压力，缩短纺程距离(在喷丝板中的聚合物毛细管的出口和气流喷嘴入口的距离)，降低聚合物粘度，和纺丝工艺的一般优化。但是，这些方法受到纤维直径能够达到的减少程度的限制，因为作为这些方法的结果，能够发生工艺不稳定的问题。例如，纺丝疵点频率会增加，如聚合物滴落和断丝，这在工业纺粘工艺中是不能容忍的。另外，降低每孔聚合物通过量对工艺经济性还有负面冲击。降低聚合物粘度对诸如纤维强度等的其它纤维性能会有负面影响。Najour等的USP 6,379,136叙述了一种制备亚旦纺粘非织造织物的设备，其包括双侧多级骤冷系统和竖直可动拉伸喷嘴组件，后者具有可调节的第一和第二喷嘴以及可变宽度的拉伸喷嘴缝隙。美国专利申请出版物2003/0178741叙述了一种在纺粘法中降低纺粘丝直径的方法，其中，喂入骤冷室的骤冷空气被分成至少2股垂直气流，其中在最低部气流中骤冷空气的空气速度被设定在高于最高部气流中骤冷空气的空气速度。所述两种方法都不容易为先有的纺粘生产线所采纳。另外，采用这些工艺也可以发生上述工艺不稳定问题，如滴落和断头。Pike等的USP 5,418,045叙述了一种制造非织造织物的方法，该织物包括卷曲的具有不对称横截面的双组分连续长丝，该方法包括一个加热步骤，以便在铺列之前将丝的潜在卷曲活化。在一个实施方案中，在吸丝喷嘴中使用热空气，以活化潜在卷曲。现在仍需要一种采用现有纺粘设备降低纺粘纤维直径的低成本方法。
技术实现思路
一种制备纺粘非织造织物的方法，包括以下步骤以喷丝板熔融纺丝多根聚合物连续长丝，其中连续长丝选自单组分长丝和具有对称横截面的并且包含至少第一聚合物组分和至少第二聚合物组分的多组分长丝；在第一拉伸步骤拉伸所得长丝；拉伸了的长丝骤冷；使骤冷的丝通过气流拉伸喷嘴；向拉伸喷嘴供给气流，在长丝和气流通过拉伸喷嘴并排出拉伸喷嘴时，气流施加张力于长丝；在第二拉伸步骤中加热丝至足以拉伸丝的温度，同时丝处于气流所施加的张力下，借此，该丝的平均直径，与当丝在另外的相同工艺中不经第二拉伸步骤中的加热和拉伸的情况下所达到的丝平均直径相比，减少至少5％；和将所得长丝收集在收集表面上，形成非织造纤网。本专利技术还提供了实施所述方法的设备。附图简述附图说明图1示出制备双组分纺粘纤网的传统纺粘设备的侧视立面图。图2示出实施本专利技术方法的设备的一个实施方案的横截面图，该设备包括在气流拉伸喷嘴出口下方的加热装置。具体实施例方式本专利技术旨在一种制备包括具有减小的直径的长丝的纺粘非织造织物的方法。本专利技术方法能够采用仅进行很少所需要的改进的传统纺粘设备来实施。本文所使用的术语“共聚物”包括通过两种或多种共聚单体聚合而制备的无规、嵌段、交替和接枝共聚物，因此包括二元共聚物、三元共聚物等等。本文所使用的术语“聚烯烃”意指任何仅仅由碳和氢组成的基本上饱和的开链聚合物烃系列成员。典型的聚烯烃包括，但不限于，聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯以及乙烯、丙烯和甲基戊烯单体的各种组合。本文所使用的术语“聚乙烯”(PE)意指涵盖不仅乙烯均聚物，而且还有共聚物，后者中至少85％重复单元是乙烯单元，所述聚乙烯包括“线性低密度聚乙烯”(LLDPE)，它是密度小于约0.955g/cm3的线性乙烯α-烯烃共聚物，和，“高密度聚乙烯”(HDPE)，它是密度至少约0.94g/cm3的聚乙烯均聚物。本文所使用的术语“聚丙烯”意指涵盖不仅丙烯均聚物，而且还有共聚物，后者中至少85％重复单元是丙烯单元。本文所使用的术语“聚酯”意指包括下述的聚合物，其中，至少85％重复单元是二羧酸和二元醇的通过形成酯单元而产生键合的缩合产物。本文所使用的术语“聚酰胺”意指包括含有重复酰胺(-CONH-)基团的聚合物。一种聚酰胺是通过使一种或多种二羧酸与一种或多种二胺共聚制备的。本文所使用的术语“非织造织物、片材、薄层或纤网”意指以无规方式铺置的单根纤维、长丝或线的结构，该结构形成一种与针织或机织织物不同的、不具有可看作相同的花纹的平面材料。术语“纤维”和“长丝”在本申请通篇之中互换使用。非织造织物的例子包括熔喷纤网、纺粘纤网、粗梳纤网、气流法纤网、湿法纤网和射流喷网法纤网以及复合纤网，后者包括一个以上无纺织物层。本文所使用的术语“纺粘纤维”意指通过以下步骤熔纺的纤维，即，从喷丝板的许多具有挤出纤维直径的、通常为圆形的细毛细管，以纤维形式挤出熔融热塑性聚合物材料，然后通过拉伸快速变细，再将纤维骤冷。纺粘纤维一般为连续纤维。本文所使用的术语“熔喷纤维”意指通过熔喷而熔融纺丝的纤维，该工艺包括以熔融料流的形式将可熔体加工的聚合物挤出经过许多毛细管进入高速气体(例如空气)流中。熔喷纤维一般具有约0.5～10μm的直径，一般是非连续纤维，但是也能是连续的。本文所使用的术语“纺粘-熔喷-纺粘非织造织物”(SMS)指的是一种包含夹在两个纺粘层之间的并粘合在其上的熔融纤维纤网的多层复合片材。能够将另外的纺粘和/或熔喷层插入到SMS织物中，例如纺粘-熔喷-熔喷-纺粘(SMMS)，等等。本文所使用的术语“多组分纤维”指的是由至少两种纺在一起形成一根纤维的不同的聚合物组分组成的纤维。所述至少两种聚合物组分，在多组分纤维的横截面上在位置基本恒定的不同的区域中排列，并且所述区域沿着纤维长度方向基本连续地延伸。多组分纤维的一个例子是从两种不同聚合物组分制造的双组分纤维，例如皮芯型纤维，其包含形成皮的第一聚合物组分，和形成完全被皮围绕的芯的第二聚合物组分。多组分纤维不同于从聚合物材料的简单均质或非均质共混物挤出的纤维。本文所用的术语“多组分纺粘纤网”指的是包含多组分纺粘纤维的纺粘纤网。本文所用的术语“双组分纺粘纤网”指的是包含双组分纺粘纤维的纺粘纤网。多组分纤网能够包含多组分纤维和单组分纤维两者。本专利技术方法适用于制备具有减小的直径的纺粘非织造纤维，其中纺粘纤维选自单组分纤维和多组分纤维，后者具有基本对称的横截面。所述纤维可以具有圆形的横截面。所述纤维也能具有多叶横截面或其它横截面，然而，如果所述纤维是多组分纤维，则优选它们是基本径向对称的。所谓“径向对称”横截面意指下述的一种横截面，即，纤维围绕其长轴旋转360°/n(其中n是大于1的整数，表示纤维的“n-次”对称)产生不能与旋转之前的纤维相区别的纤维，不能相区别之处包括不同聚合物组分的位置。在确定纤维对称中，横截面按垂直于纤维轴截取。对于具有非圆形的横截面的纤维而言，“有效直径”等于具有相同横截面面积的假设圆形纤维的直径。总会理解，当将术语平均纤维直径用于具有非圆形横截面的纤维时，平均纤维直径是平均有效直径。在一个实施方案中，纤维是具有以同心皮芯结构排列的两种聚合物的双组分纤维。适用于形成纺粘纤维的聚合物包括聚烯烃、聚酯和聚酰胺，以及其共聚物。适宜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备纺粘非织造织物的方法，包括以下步骤：ａ．喷丝板熔融纺丝多根聚合物连续长丝，其中连续长丝选自单组分长丝和具有对称横截面并且包含至少第一聚合物组分和至少第二聚合物组分的多组分长丝；ｂ．在第一拉伸步骤拉伸所得长丝； ｃ．使拉伸了的长丝骤冷；ｄ．使骤冷的长丝通过气流拉伸喷嘴；ｅ．向拉伸喷嘴供给气流，在长丝和气流通过拉伸喷嘴并排出拉伸喷嘴时，气流施加张力于长丝；ｆ．在第二拉伸步骤中加热该长丝至足以拉伸丝的温度，同时丝处于气流所施加的 张力下，借此，该丝的平均直径，与当丝在另外的相同工艺中不经第二拉伸步骤中的加热和拉伸的情况下所达到的丝平均直径相比，减少至少５％；和ｇ．将所得长丝收集在收集表面上，形成非织造纤网。

【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：V班萨，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]