本发明专利技术涉及软质感纤维及其制备的无纺织物。该纤维包含不相容的、导致软质感品质的聚合物体系。该纤维包含至少两种具有不同粘度的热塑性聚合物的混合物，其中该混合物的界面张力从约０．５到约２０ｍＮ／ｍ，其中混合物包含部分纤维表面。该纤维可包含４０～９８％的聚烯烃连续相和２～６０重量％的无定形热塑性分散相，例如聚苯乙烯或聚酰胺。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利申请要求2003年1月30日提交的美国临时申请60/443,740的优先权，此处引入该申请的全部作为参考。本专利技术涉及软质感纤维及其制备的无纺织物。该纤维包含不相容的、导致软质感品质的聚合物体系。聚丙烯无纺织物用于多种医疗和卫生用途中。对于这些目的，材料不但必须满足机械性能要求，还必须具有可接受的触觉和外观。很长一段时间以来，一直要求制备具有与布料类似美感的聚丙烯无纺布，这是由于聚丙烯无纺布通常被描述为油状并与塑料类似。改变聚丙烯无纺布触觉的一个途径是改变纤维的表面结构。不混溶混合物已用于形成具有不规则纤维表面的纤维。这些纤维具有明显不同的触觉。然而，其机械性能很差，且很难纺。已发现将这些混合物作为纤维的外层，例如可以作为双组分纤维的包覆层，来给予所期望的触觉，同时核心又能提供可纺性和机械性能。本专利技术涉及由一系列不混溶混合物来形成纤维且量化所得到纤维的纤维性能。该结果提供了对影响纤维形态的参数的理解，最终致使对纤维表面结构的控制以得到所期望的美学性能。由于最终目的是制备具有所述特征的无纺布，所以理解创造或影响与布料类似美感的因素很重要。理解不混溶混合物在不同条件下如何反应和相互作用对帮助选择合适的材料很重要。拉伸流动是影响最终纤维形态的最后步骤。其将影响纤维的机械性能和表面结构。织物的触觉，通常指的是手感，是一个经常与品质相关联的非常主观的感觉。众多的描述词语用于解释织物的触觉。其中最常用的一些有光滑感、柔软感、坚实度、粗度、厚度、重量、温暖感、粗糙感和硬度。尽管这些术语有助于理解某一特定织物的触觉，对于工程目的来说，将这些主观性感觉与客观地可测量的量相联系是很重要的。通常认为川端(Kawabata)是第一个将织物的机械性能与手感进行有效联系的。在1972年开发出用于男士套装料的川端氏织物评估系统(KES)。KES使用16个机械性能来描述织物的手感，如表1所列。表1KES要求的用于描述织物手感的机械性能 在Barker，R.和Scheininger，M.，在Textile Research Journal，1982，发表的“Predicting the Hand of Nonwoven Fabrics from Simple LaboratoryMeasurements”已表明使用KES在预测织物手感方面很有效，但也使用试验来测定织物的热量和潮湿性能的排列。这些性能已表明对用于衣服的织物有显著影响。Qmax值(传热最大速率)与感知的织物温暖或凉爽感觉充分相关。潮湿测试与感知的织物湿冷或潮湿充分相关。Barker还表明只需要几个KES参数来预测织物手感的主观感觉。对于Barker的大多数相关性来说，只需要2～4个织物性能来预测手感。重要的织物参数和由KES评估的相关性是织物类型和最终用途的函数。例如，对于单面针织物的手感来说，表面粗糙度与厚度充分相关，而对于双面针织物的手感来说，表面粗糙度与弯曲滞后充分相关。这两种织物都用于制造T恤，但在重要的(相关联的)可测量参数方面不同。固有性能当然会影响织物的美感，但加工也具有显著效果。不幸地，对加工如何影响性能的理解只是定性的，但已观察到一些重要的关系。材料的光亮和光泽很大程度上受纤维的形态及其横截面的影响。织物的透明度几乎完全由纤维的形态和纤维线和/或纤维的构造决定。手感主要由三个布料性能决定硬度、柔软度和体容度(每单位重量的厚度)。例如类似硬度的因素是会受聚合物的固有硬度影响的，但也会受(有时更重要)纤维加工和/或织物构造的影响。纤维线和/或织物的构造的效果至少与材料的本性一样关键。硬度可由织物的抗挠刚度确定，而抗挠刚度取决于剪切模数和摩擦系数。这两种性能都受膨胀和由此的湿度影响。提高纤维和织物的光滑度能提供织物的柔软度。具有较高体容度的纤维线能赋予纤维较好的手感和下垂感、更高的覆盖度和更强的舒适感。手感和下垂感会受到织物构造和织物后处理的强烈影响。参见，例如Van Krevelen，D.W.“TheirCorrelation with Chemical Structure；Their Numerical Estimation andPrediction from Additive Group Contribution”Properties of Polymers，3rdEd.Elsevier，Amsterdam，Oxford，New York，Tokyo 1990.先前由Yamaguchi等人进行的关于聚酯纤维和织物的工作表明纤维的摩擦与纤维的手感充分相关。为实现织物手感的加强，应提高摩擦的静态系数，而摩擦的动态系统基本保持不变。简单说来，提高整个摩擦系数并不能提高织物的手感。要求静态对动态摩擦的比至少为1.7以来显著改变织物的手感。尽管该比例的实际值可能不同于聚酯中的比例，但对聚烯烃纤维也预测到类似的倾向。双组分纤维由两种具有不同化学和/或物理性能的聚合物组成，这两种聚合物在相同的纤丝内从同一喷丝头挤出。双组分纤维的结构有很多变化，其中两种最简单和最常见的结构是肩并肩结构和包覆层-核心结构。可以构建众多的其他复杂的双组分结构来生产独特的纤维性能，例如汪洋中的孤岛式的双组分纤维。双组分纤维的纺丝与单丝纤维的纺丝相似，但由于要结合多个丝流而复杂得多。最常见的双组分纺丝安排为使用两个挤出机和两个熔化泵，每一组分各使用一个。两股丝流在喷丝头结合以形成所期望的双组分纤维。无论使用何种方法来得到双组分丝流，其每个都划分成多个通道，并流入纺丝歧管中。特别设计双组分纺丝歧管以容纳两个单独的熔化丝流。很明显地，这些歧管比传统的单丝歧管更复杂，但原理是相同的。两组分丝流的多个通道进一步分开成众多更小的丝流，在喷丝头的开口前或在开口处结合。可通过调整喷丝头内单独成分的形状和位置来改变两个组分之间的界面形状。可通过简单调整熔化泵的速度来改变组分的比例。双组分纤维的一些当前应用是作为粘合纤维和自卷纤维。粘合纤维使用包覆层-核心结构，粘合纤维作为包覆层。PP核心和PE包覆层是用于该目的的常见双组分纤维。自卷纤维使用肩并肩或偏心包覆层-核心结构。包覆层-核心结构也可由不对称的横截面形成。由于在界面形成的内应力而使肩并肩构造倾向于有分离的问题，因此很多时候优选偏心包覆层-核心。由于纤维的非均匀收缩，穿过纤维的定向不同导致卷曲。包覆层-核心结构也可用于实现昂贵聚合物或添加剂的有益处，却能显著节省费用。核心由相对便宜的聚合物组成，而昂贵的组分加入到包覆层中。无纺布是用来描述通过除了编织或针织的其他方式制得的织物的广义术语。聚丙烯每年(1994)用于约10亿磅的无纺布，短纤维为475,000,000lb，熔纺纤维为400,000,000lb。将单个纤维安排到称为网的无粘合收集物中。有三种制备纤维网的常用方法干铺、湿铺和熔纺。通常，干铺系统从长度为0.5～1.5英寸的短纤维开始，能制作每平方码基准重量为1～90盎司的织物网。梳理和空气铺网是干铺的两个过程。梳理利用一系列的被针覆盖的辊筒来将纤维排列入网中。网具有优先的机器方向斜纹线。可以通过在交互的机器方向堆叠梳理的网来改变织物方向。空气铺网系统使用喷射的空气来悬浮纤维，并在将其沉积到带或筛之前增加横向方向。该过程会产生有点本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包含至少三种热塑性聚合物的双组分纤维，其中至少两种聚合物的混合物具有０．５～２０ｍＮ／ｍ的界面张力、不同的粘度，并且该混合物包含部分纤维表面。
【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：J万顿，DR博萨克，JE弗勒德，EN尼克博克，T阿尔戈伊尔，K卡策尔，MA普列托，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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