用于控制流体的生物降解非织造纤维网制造技术

提供用作个人护理制品冲击层的非织造纤维网。所述纤维网包含第一种粘合纤维，它是不发生严重热收缩的生物降解热塑性纤维。所述纤维网还包含第二种纤维，它是生物降解高韧性纤维素纤维。第一种纤维和第二种纤维混合形成纤维网，所得纤维网具有５００～１５００μｍ＃＋［２］的中等渗透性和大于２５ｃｍ＃＋［３］／ｇ的高空隙体积。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于个人护理制品的控制流体的材料。许多个人护理制品的一种重要部件是流体冲击控制层，其通常在衬里之下超吸收层之上。冲击层，在本文中也称作冲击材料，控制流体向超吸收材料的流动。流体控制一般由空隙体积和渗透性性能来测定。如果冲击材料渗透性太高，那末流体渗入超吸收材料就太快，使超吸收材料无法抵抗。如果渗透性太低，那末流体就会不前进到超吸收材料中而可能回冲到衬里中及衬里上。同时，冲击层应当有足够的空隙体积以便暂时存贮进来的液体。冲击层通常由粘合梳理纤维网(BCW)工艺生产。现在使用的冲击材料使用不降解的纤维，以得到所需要的可加工性和物理性能，如空隙体积和渗透性。BCW工艺需要使用长度为约1～3英寸的常产切断短纤维。为了在加工之后得到非织造纤维网的完整性，至少一种纤维组分包含至少部分熔融或软化把纤维网粘合在一起的热塑性材料。这种组分称作粘合纤维。但是贯用热塑性生物降解纤维具有很差的纤维网成形热加工性，经常发生严重的热收缩。另外，现在的纤维网需要进行后处理，例如表面活性剂处理，以得到所需要的接触角。生物降解最慢的短纤维，如纤维素，不能热加工，因此不能用作粘合纤维。本专利技术涉及具有适宜流体控制性能的、用作个人护理制品的冲击材料的纤维非织造纤维网。该组合物包括第一种纤维，也称作粘合纤维，其是不发生严重热收缩的生物降解热塑性纤维。该组合物还包括第二种纤维，其是生物降解高韧性纤维素纤维。第一种纤维和第二种纤维混合形成具有500～1500μm2中等渗透性、25cm3/g以上高空隙体积的纤维网。第一种粘合纤维优选是多组分纤维，其中大多数表面组分的熔融温度比大多数非表面组分的熔融温度低至少约℃。在理想的实施方案中，表面组分以聚(乳酸)(PLA)为基础。在理想的实施方案中，第一种粘合纤维是双组分纤维，而在另一个理想的实施方案中，其是皮-芯纤维，其中，皮主要由L、D-聚交酯(LD-PLA)制成，或者由聚交酯-己内酯共聚物制成，芯主要由L-聚交酯(L-PLA)制成。专利技术详述本专利技术涉及用作个人护理制品的冲击层的非织造纤维网。所述纤维网包括第一种纤维，是称作粘合纤维，其是不发生严重热收缩的生物降解热塑性纤维。该组合物还包括第二种纤维，其是基于纤维素的纤维并具有高韧性。第一种纤维和第二种纤维混合形成能够有利地用作个人护理制品的冲击层的纤维网。本文使用的术语“生物降解”是指材料在诸如细菌、真菌和藻类等天然微生物作用下发生降解。因此，在非织造纤维网，或者以纤维形式或者以非织造结构形式，弃置于环境中时，其是可降解的。由第一种和第二种纤维混合所制造的纤维网具有适当的控制流体的性能，起冲击材料的作用。流体控制性能能够以渗透性和空隙体积来测量。本文所述冲击材料具有500～1500μm2中等渗透性和25cm3/g以上的高空隙体积。对于冲击材料渗透性特别重要，因为它控制流体流向吸收层的速率。如果渗透性太高，正如现在应用的冲击材料的情况下，流体自冲击层释放到吸收层比吸收结构吸收液体快。这样导致积液和潜在泄漏。如果渗透性太低，在冲击层中会积聚流体损伤，而不是适当地输送流体到吸收层中。在随后的液体损伤过程中，这也会导致泄漏。空隙体积也是重要的，因为它表示能够暂时在冲击结构中保持的流体量。理想的是，孔隙体积应当高，以便保持较大量的液体。当出现急速流体冲击时，需要所有液体都可以保持在冲击层中，然后再缓慢进入吸收层。这样要求高空隙体积和中等渗透性。所公开的热塑性生物降解非织造纤维网包含40％～95％粘合纤维和60％～5％高韧性纤维。所有纤维都是可生物降解的。按照本专利技术形成的纤维网是可降解的，并且在用作冲击层时，实验证明其性能优于现有冲击层。第二种纤维不是热塑性的，在第一种粘合纤维被粘合时其不受影响。所得纤维网具有改善的流体控制性能，这能够认为是渗透性为500～1500μm2和空隙体积大于25cm3/g所造成的。本专利技术的生物降解非织造纤维网不需要额外步骤以产生所需要的接触角，因此润湿性更耐久。关于接触角及其测定的一般问题在本领域中已众所周知，例如，Robert J.Good和Robert J.Stromberg编的《表面和胶体科学-实验方法》(Surface and ColloidScience-Experimental Method)，第II卷(Plenum出版，1979)。市售个人护理制品一般要求接触角小于90°，希望小于约80°，理想的是小于约70°，以便提供所希望的液体输送性能。一般来说，接触角越低，润湿性越好。另外，纤维网芯吸性能提高，同时仍保持其它的流体控制性能。I.非织造纤维网粘合纤维粘合纤维是不发生严重热收缩的生物降解热塑性纤维。粘合纤维优选是多组分纤维，其具有表面组分和非表面组分。表面组分的熔融温度比非表面组分的熔融温度低至少约10℃。在一个实施方案中，粘合纤维包含脂族聚酯，理想的是聚(乳酸)(PLA)。聚(乳酸)一般通过使乳酸聚合来制备。但是，本领域的技术人员会认识到通过使丙交酯聚合也可以制备化学上等效的材料。因此，本文所用术语“聚(乳酸)”意指通过使或者乳酸或者丙交酯聚合制备的聚合物。已知乳酸和丙交酯是不对称分子，有两种光学异构体，分别称作左旋(下文称作“L”)对映体和右旋(下文称作“D”)对映体。结果，通过使特定对映体进行聚合，或者使用两种对映体的混合物，能够制备不同的聚合物，其化学结构相似，但有不同的性能。特别是，已经发现，通过改善聚(乳酸)聚合物的立体化学能够控制例如聚合物的熔融温度、熔体流变学和结晶度。凭借着能够控制这些性能，可以制备具有所需的熔体强度、机械性能、软化度和加工性能的热塑性组合物和多组分纤维，因此能够制造出拉细的、热定形的、卷曲的纤维。适用于本专利技术的聚(乳酸)聚合物的实例包括各种来自Chronopol公司(Golden，Colorado)的聚(乳酸)聚合物。在本文中以同义使用术语“聚(交酯)”、“聚(乳酸)”和“PLA”。可以使用在U.S.Patent No.5,698,322中叙述的基于PLA的纤维。这些纤维包括第一组分，其具有一定熔融温度，形成在至少部分多组分纤维上的暴露表面；和第二组分，其熔融温度比第一组分的熔融温度高至少约10℃。这是能够实现的，例如，通过采用丙交酯或乳酸与其它共聚单体如己内酯或其它丙交酯或乳酸异构体的共聚物作第一组分。两个例子是L、D-聚交酯和聚交酯-己内酯。熔融温度差异也是能够实现的，例如，通过采用具有一定L∶D比的第一种PLA作第一组分，采用具有一定L∶D比的第二种PLA作第二组分，后者的L∶D比高于第一种PLA具有的L∶D比。在多组分纤维中包含的第一组分的量为0以上至100wt％以下，有利的是约5wt％～约95wt％，更有利为约25wt％～约75wt％，合适的是约40wt％～约60wt％。因此，在多组分纤维中包含的第二组分的量为0以上至100wt％以下，有利的是约5wt％～约95wt％，更有利为约25wt％～约75wt％，合适的是约40wt％～约60wt％。重量百分数是以在多组分纤维中存在的第一组分和第二组分的总量为基准计。在一个实施方案中，要求在多组分纤维的第二组分中的PLA具有的L∶D比高于第一组分中的PLA的L∶D比。所以，要求在第一组分中的聚(乳酸)聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渗透性为约５００～约１５００μｍ、空隙体积大于约２５ｃｍ↑［３］／ｇ的非织造纤维网，其中所述纤维网包含不发生严重热收缩的第一种生物降解粘合纤维，和第二种生物降解高韧性纤维素纤维。

【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：FJD崔，BC韦泰姆，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]