高强度和高伸长率擦拭物制造技术

本发明专利技术提供高强度非织造擦拭材料和该材料的制备方法。高强度非织造擦拭材料包含纤维素纤维、合成纤维、或其混合物，与双组分纤维和任选地，粘合剂。本发明专利技术提供具有优异拉伸强度的高强度、高伸长率、降低的刚度的非织造擦拭材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度和高伸长率擦拭物 相关申请的交叉参考本申请按照35U. S.C. §119，基于申请No. 60/642, 048，提交日 2005年1月6日，申请No. 60/669， 830，提交日2005年4月8日， 和申请No. 60/741, 583，提交日2005年12月2日要求优先权，所有 这些文献由此全文引入作为参考。专利
本专利技术涉及高强度非织造复合材料和它们的制造方法。专利技术背景在非织造复合材料如擦拭物的制造中，已提出某些添加剂用于具 体的目的，如增加干强度、湿强度、干伸长率、湿伸长率，改进软度， 降低刚度或润湿性能的控制。在过去，已将强度剂加入纸制品中以增 加它们的强度或另外当与水接触时和/或当用于湿环境中时控制产品 的性能。例如，将强度剂加入纸巾中使得纸巾可在润湿之后用于擦拭 和擦净表面而没有纸巾碎裂。也将湿强度剂加入面巾中以当接触流体 时防止织物撕裂。在一些应用中，也将强度剂加入浴巾中以在使用期 间对织物提供强度。但是，当加入浴巾中时，湿强度剂在浴巾落入便 桶和沖入下水道管线时不应阻止浴巾碎裂。由于它们仅将织物中的湿 强度保持具体长度的时间，加入浴巾的湿强度剂有时被称为临时湿强 度剂。尽管在向纸制品提供强度性能中取得了极大的进步，本领域仍然 存在增加或另外更好地控制强度和伸长率性能和降低纸制品的某些应 用中的刚度的各种需要。例如，具有低强度和/或低伸长率的嬰儿擦拭 物可以在使用期间崩溃，它可对用户具有负面后果。此外，增加擦拭物的强度的目前方法典型地包括更多合成材料的使用，该合成材料的 成本更高，通常导致更刚硬的产品，环境友好性较差，和对于保持液 体或半液体材料具有较少的吸收能力。需要成本有效的非织造组合物，该组合物对纤维材料，如擦拭物提供高强度、高伸长率和降低的刚度性能，同时保持高性能和吸收性。专利技术概述本专利技术提供具有优异拉伸强度的高强度、高伸长率、降低的刚度 的非织造擦拭材料，因此在使用期间对用户提供更多的保护，同时也 降低成本和降低合成材料的消耗。此类型的目前商品上的婴儿擦拭物的横向湿(CDW)拉伸强度典型 地为大约177g/cm( 450g/in),而本专利技术能够在同等合成物含量下给 予至多和超过256g/cm ( 650g/in)，和甚至至多和超过455g/cm的拉 伸强度。此类型的目前商品上的婴儿擦拭物的CDW伸长率为约25。/ ， 而本专利技术能够在同等或更低合成物含量下给予至多和超过50%的CDW 伸长率。另外，此类型的目前擦拭材料典型地具有超过135mm的高角弯曲刚度，而本专利技术能够在同等合成物含量下给予约100mm或更低的 角弯曲刚度。在一个实施方案中，本专利技术涉及高强度非织造擦拭材料，其含有(A) 约45-约95wt9i基体纤维，该基体纤维选自纤维素纤维、 合成纤维、以及纤维素纤维和合成纤维的混合物；(B) 约5-约55wt。/。双组分纤维，其中该双组分纤维的长度为约 3mm-约36mm; 和(C) 任选地，约0-约15wty。粘合剂，其中重量百分比基于所述材料的总重量，和其中所述材料具有(D) 定量为约40gsm-约100gsm;(E) 密度为约0. 03-约0. 15g/cc;和(F) CDW拉伸强度为约M g/cm或更大。在本专利技术的其它实施方案中，所述材料的CDW拉伸强度为约194g/cm或更大，优选约208g/cm或更大，更优选约239g/cm或更大， 更优选约252g/cm或更大，和甚至更优选约681g/cm或更大。在其它 实施方案中，所述材料的CDW拉伸强度为约394g/cm或更大，优选约 591g/cm或更大，和更优选约787g/cm或更大。在某些实施方案中，所述双组分纤维含有部分拉伸的芯。在本发 明的不同的实施方案中，高强度多层非织造擦拭材料含有(A) 约45-约95wty。基体纤维，该基体纤维选自纤维素纤维、合 成纤维、以及纤维素纤维和合成纤维的混合物；(B) 约5-约55wty。双组分纤维，其中该双组分纤维的长度为约 3mm-约36mm; 和(C) 任选地，0-约15wty。粘合剂，其中重量百分比基于所述材料的总重量，和其中所述材料具有(D) 定量为约40gsm-约100gsm，(E) 密度为约0. 03-约0. 15g/cc，和(F) CDW拉伸强度为约252g/cm或更大，和 其中所述材料含有至少一个包括约60wty。-约100wt。/。双组分纤维的层。在某些实施方案中，所述材料进一步含有两个或多个不同的层， 其中任一个层的组成不同于至少一个相邻层。在另一个实施方案中， 所述材料含有两个外层和一个或多个内层，和所述内层的基体纤维包 括双组分纤维。在其它实施方案中，所述材料含有两个外层和一个或 多个内层和所述内层的双组分纤维重量百分比大于所述外层中的双组 分纤维重量百分比。在特定的实施方案中，其中所述材料含有两个外层和一个或多个 内层，一个内层的双组分纤维重量百分比是约70wt。/。-约100w"/。双组分 纤维，基于所述一个内层的总重量，优选约70wt%-约95wt。/。双组分纤 维，更优选约75wt。/。-约95wt。/。双组分纤维，更优选约80wt。/。-约90wt% 双组分纤维。在其它实施方案中，其中所述材料含有两个外层和一个 或多个内层，一个内层的双组分纤维重量百分比是约90wt。/。-约100wt%双组分纤维，基于所述一个内层的总重量。在本专利技术的另一个实施方案中，高强度非织造擦拭材料包括(A) 约0-约10wty。基体纤维，该基体纤维选自纤维素纤维、合 成纤维、以及纤维素纤维和合成纤维的混合物；(B) 约90-约100wty。双组分纤维，其中该双组分纤维含有部分 拉伸的芯；和(C) 任选地，0-约15wty。粘合剂，其中重量百分比基于所述材料的总重量，和其中所述材料具有(D) 定量为约40gsm-约100gsm，(E) 密度为约0. 03-约0. 15g/cc，(F) CDW拉伸强度为约1J00g/cm或更高，和(G) CDW伸长率为约50%-约60%。在另一个实施方案中，所述高强度非织造材料包括(A) 约0-约40wtM基体纤维，(B) 约60-约100wt。/。双组分纤维，其中该双组分纤维的长度为 约3mm-约36mm和(C) 任选地，至多约8wty。的乳液聚合物粘合剂， 其中所述非织造材料具有(D) 定量为约40gsm-约100gsm和(E) 密度为约0. 03g/cc-约0. 15g/cc(F) 和CDW拉伸强度为约1， 200g/cm-约2， OOOg/cm或更大，和(G) 所迷材料的CDW伸长率为约50°/。-约60%。 本专利技术中所述双组分材料的长度为约6mm或更大，约8咖或更大，优选10mm或更大，和优选约12mm或更大。本专利技术也涉及前述权利要求之一的擦拭材料的生产方法，其包括 气流铺置(airlaying)约45-约90wt'/。的基体纤维，该基体纤维包括 纤维素纤维、合成纤维或纤维素纤维和合成纤维的混合物；和约5-约 55wt%双组分纤维以形成具有一个或多个层的材料，其中所述材料含有至少一个内层，该内层包括约60wt 4-约100wty。双组分纤维，其中所述 双组分纤维的长度为约3mm-约36mm，和其中所述非本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强度非织造擦拭材料，包括：（Ｄ）约４５－约９５ｗｔ％基体纤维，该基体纤维选自纤维素纤维、合成纤维、以及纤维素纤维和合成纤维的混合物；（Ｅ）约５－约５５ｗｔ％双组分纤维，其中该双组分纤维的长度为约３ｍｍ－约３６ｍｍ；和（Ｆ）任选地，约０－约１５ｗｔ％粘合剂，其中重量百分比基于所述材料的总重量，和其中所述材料具有（Ｄ）定量为约４０ｇｓｍ－约１００ｇｓｍ；（Ｅ）密度为约０．０３－约０．１５ｇ／ｃｃ；和（Ｆ）ＣＤＷ拉伸强度为约１４７ｇ／ｃｍ或更大。

【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：JS胡尔雷，BE波赫米尔，AJ卡姆贝尔，JM穆尔，DW沃考特伦，BG伯吉斯，HF霍顿，
申请(专利权)人：BKI控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]