热粘合的无纺织物制造技术

本发明专利技术涉及一种热粘合的无纺织物，所述无纺织物包含低收缩性的芯－皮双组分纤维，其中，所述低收缩性的芯－皮双组分纤维由结晶的聚酯芯部和熔点低至少１０℃的结晶的聚酯皮组成，并在１７０℃具有小于１０％的热收缩率。

【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用于具有改善的热和化学稳定性的热粘合/结合(binden)无纺织物。本专利技术还涉及所述无纺织物的一种应用。技术背景由文件EP0340982B1已知可熔融粘合的纤维和由这种纤维制成的无 纺织物。可熔融粘合的纤维是双组分纤维，所述双组分纤维包括一种至少 部分结晶的第一聚合物组分和粘附在第一组分的表面上的第二组分，所述 第二组分具有聚合物的兼容的混合物，所述混合物包括至少一种无定形聚 合物和至少一种至少部分结晶的聚合物。所述第二组分的熔点应至少在第 一组分以下30。C,但至少等于或大于130°C。此外笫二组分的无定形聚合 物和第二组分的至少部分结晶的聚合物的重量比在15:85至卯:IO的范围 内，并且这样来确定所述重量比，即防止所述双组分纤维与类似的双组分 纤维的结合，并且第一组分形成一种按皮芯构型的形式纺制的双组分纤维 的芯部，而第二组分形成其皮部。这种双组分纤维与传统的聚酯纤维相混 合并热粘合成无纺织物，通过施加研磨剂微粒将所述无纺织物加工成研磨 布。由文件JP07-034326已知可热粘合的组合纤维(Konjugatfaser),所述组合纤维具有皮芯结构，其芯部由聚酯组成，所述聚酯包含聚对苯二甲 酸乙二醇酯(PET )作为主组分，其皮部由共聚的聚酯或并排(side-by-side ) 组合纤维制成，所述组合纤维由聚对苯二曱酸乙二醇酯或共聚的聚酯组成。 所述共聚的聚酯构成熔点较低的组分并包含对苯二甲酸丁二醇酯单元和间 苯二甲酸丁二醇酯单元作为循环/复现的结构单元。由这种双组分纤维制成性，从而这种无纺织物可以特别是在汽车领域用作聚氨酯座垫的替代材料。此夕卜，还存在由包括未拉伸和拉伸的PET纤维的混合物制造热粘合无 纺织物的可能性。但对于这种无纺织物，必须在热和压力的作用下在轧光 机内进行粘合。如果还存在可结晶的成分，未拉伸的无定形PET纤维的可 粘合性不是基于熔融过程，而是基于PET的在90°C以上开始的结晶过程 所述结晶过程。这种无纺织物具有非常令人满意的化学和热稳定性。但其 制造过程只允许由很小的灵活性。例如对于未拉伸的PET纤维，无法多次 激活其可粘合性，因为可粘合性是基于在熔点之下的不可逆过程存在的。对于具有大于150g/m2的面密度和未拉伸PET纤维的无纺织物，完全粘合 也是困难的，因为在轧光过程中不能使热量从外进入无纺布带的内部足够 远。总是会出现程度不等的梯度。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种热粘合的无纺织物，这种无纺织物在其热 稳定性上，特别是在所获得的无纺织物的收缩倾向上具有改善的特性。此 外，与包含由单体混合物例如间苯二甲酸/对苯二曱酸的组成(混合)共聚 物的纤维相比，还提高化学稳定性。根据本专利技术，所述目的通过一种热塑性粘合的无纺织物来实现，所述 无纺织物包含低收缩性的芯-皮双组分纤维。所述低收缩性的芯-皮双组分 纤维由结晶的聚酯芯部和熔点低至少10°C的结晶的聚酯皮部组成，并在 170°C具有小于10%、特别是小于5%的热空气收缩率。相应的无纺织物 在150°C (1小时)的温度载荷下具有小于2%的热尺寸改变(收缩和膨化 /膨胀(Bausch))。在本专利技术的范围内，结晶(体)理解为这样一种聚酯 聚合物，所述聚酯聚合物具有>40焦耳(J)/g的熔化焓(DSC),并且在 <10°C/min时其熔化峰值的宽度下降(ausfailen) <40°C。低收缩性的双组分纤维的皮部由均质的、由单体对制成的聚酯聚合物 组成，所述聚酯聚合物的95%以上只由聚合物对形成。对于权利要求中所述的聚酯的情况，这意味着，所述聚合物95%以上由唯——种二羧酸和唯 --种二元醇(Dialkohol)组成。芯组分和皮組分的质量比通常为50:50，但在特殊的应用领域可以在 90:10和10:90之间变化。特别优选的是这样一种无纺织物，其中所述低收缩性的芯-皮双组分纤 维的皮由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT) 或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)组成。此外优选这样一种无纺织物，其中所述低收缩性的芯-皮双组分纤维的 芯部由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)组成。除了低收缩性的芯-皮双组分纤维以外，根据本专利技术的无纺织物4艮据相 应的应用场合还可以包括其它纤维。优选和低收缩性的双组分纤维一起采 用0至卯％重量百分比的例如单丝的标准聚酯纤维。根据本专利技术的无纺织物优选由具有在0.1至15dtex之间的范围内的纤 度的低收缩性的芯-皮双组分纤维组成。才艮据本专利技术的无紡织物具有20至 500g/m2之间的面密度。根据本专利技术的无纺织物在例如150-1卯g/m2的面密 度下可实现大于1Nmm的、按ISO 2493确定的、横向于机器运行方向的 弯曲刚度。用于制造热粘合的无纺布的方法在于，将纤维铺放成无纺织物，进行 热粘合，并在必要时紧接着进行致密化。在该方法中，根据本专利技术的无纺 织物的纤维在一热熔化炉中停留，所述热熔化炉使得可以对粘合纤维进行 均匀的调温处理。低收缩性的芯-皮双组分纤维优选按纸铺放(Papierlege ) 法湿式铺放，并进行干燥，或按梳理(Kardier)法或气流成网(Airlaid) 法干式铺放，并接着在200至270°C的温度下进行粘合，并可选地通过轧 光机或挤压设备进行致密化，所述设备具有低于皮聚合物的熔点的，优选 <170°C的辊温度。优选直接在干燥机中的粘合过程之后对仍较热的纤维进 行所述致密化。所获得的热粘合无纺织物具有在<2%,优选<1%范围内的收缩值或膨化值。 由于其高的热稳定性、小的收缩倾向和化学变化稳定性，根据本专利技术 的无纺织物适于用作液体过滤介质、薄膜支承无纺布(Membransttitzvlies)、气体过滤介质或用于复合材料表面的无纺织物。 尤其是特别适于用作用于机动车辆的发动机中的油过滤介质。附图说明下面借助于附图详细说明本专利技术。其中图l示出一图线，在该图线中无纺织物A和B的最高拉力用作在空 气和油中存放后相应新状态的指数(DIN53508和DIN53521);图2示出一图线，在该图线中无纺织物A和B的最高拉力用作在150°C 在空气和油中存i文后相应新状态的指数(DIN53508和DIN53521 );图3示出一图线，在该图线中，无纺织物A和B在不同的温度下的最 高压力用作相应新状态的指数(DIN EN 2卯73-03 );图4示出薄膜支承无纺布的电子显微照片，所述无纺织物与未拉伸的 聚酯纤维粘合(无纺织物E;对比示例)；图5示出薄膜支承无纺布的电子显微照片，所述无纺织物根据本专利技术 100%由4氐收缩性的PET/PBT双组分纤维组成(无纺织物F);图6示出具有结晶皮部聚合物(这里PET/PBT;本专利技术)的双组分纤 维A的DSC-曲线；图7示出具有无定形皮聚合物(这里PET/CoPET;现有技术)的双 组分纤维B的DSC-曲线具体实施方式测试方法 弯曲刚度弯曲刚度按IS02493确定。热尺寸变化(收缩)在纵向和横向上给试样(DIN A4-尺寸样品)设置标记，所述标记具 有200mm的间距。将试样在循环空气烘箱(Umluftofen)中在150°C存 放1小时并接着在室温下冷却20分钟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热粘合的无纺织物，所述无纺织物包含低收缩性的芯－皮双组分纤维，其中，所述低收缩性的芯－皮双组分纤维由结晶的聚酯芯部和熔点低至少１０℃的结晶的聚酯皮组成，并在１７０℃具有小于１０％的热收缩率。

【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：A格赖纳，K维瑟尔，H席林，G弗雷，R伯克曼，
申请(专利权)人：卡尔弗罗伊登柏格两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]