具有由茂金属催化剂催化的纤维的非织造结构制造技术

本发明专利技术描述了一种粘结且缠结的非织造结构，其由占粘结且缠结的非织造结构至少50重量％的短纤维制成，并且非织造结构的纤维至少部分粘结，所述至少部分粘结包括在第一聚烯烃材料和第二材料之间的热活化粘结，该第一聚烯烃材料由包含至少一种茂金属催化剂的催化剂所制备，并且第一聚烯烃材料的熔点在130℃至170℃之间，该第二材料的熔点比第一材料的熔点高至少10℃，非织造结构中第一材料的重量是非织造结构的至少3重量％。

Nonwoven structure of fibers catalyzed by metallocene catalysts

The present invention describes a bonded and tangled nonwoven structure made of staple fibers which account for at least 50% of the weight of the bonded and tangled nonwoven structure, and fibers of the nonwoven structure are at least partially bonded. The at least partially bonded structure includes a thermally activated bond between the first polyolefin material and the second material. Olefin materials are prepared from catalysts containing at least one metallocene catalyst, and the melting point of the first polyolefin material is between 130 and 170 degrees Celsius. The melting point of the second material is at least 10 degrees Celsius higher than that of the first material. The weight of the first material in the nonwoven structure is at least 3 percent of that of the nonwoven structure.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有由茂金属催化剂催化的纤维的非织造结构本专利技术涉及粘结且缠结的非织造结构，其用于例如卫生和健康护理，例如，用于例如在医院、学校和家庭的一次性或单次使用的产品中，在尿布或擦拭物中使用，以及在地毯中使用。本专利技术还涉及制造该粘结且缠结的非织造结构的方法。
技术介绍
非织造结构是由例如通过化学、机械、热处理或溶剂处理而粘结的纤维制成的织物状材料，其既不是织造的，也不是编织的。已知纺织铺地物是针刺式非织造结构，其可以是扁平的或具有结构化表面或可以是簇绒的，并且可以在交易会、大会和其它活动中用作临时(例如，单次使用或限时)铺地物或地毯，或者可以长期使用，例如，用于合同地毯(contractcarpet)或工业地毯或家用地毯(domesticcarpet)。这样的地毯在针刺式非织造织物中可以具有包含绒毛纤维的绒毛部分。可以采用主背衬。作为替代或者补充，可使用胶乳浸渍地毯的背表面，并且其可以用作粘结剂。有兴趣提供对环境影响最小的基于聚合物的产品。塑料处理有四种主要选择：填埋、焚烧、回收和生物降解。塑料用于单次使用的一次性应用，例如包装、农用薄膜和一次性消费品；用于长期基础设施，如管道、电缆涂层和结构材料；以及用于具有中等寿命的耐用消费应用，例如电子产品、家具、地毯、车辆等。人们希望回收可以用于减少塑料废品、油的使用以及二氧化碳排放。存在四种回收类型：a)初级或闭环回收，例如机械再加工成具有同等性能的产品，b)二级回收降级，如机械再加工成对性能不那么严格的产品，c)当聚合物解聚成为其化学成分或当可生物降解塑料堆肥时的三级或化学或原料回收，以及d)四级回收，例如能量回收。将各种不同的聚合物和其它材料如金属(例如夹子)、纸张、颜料、油墨和粘合剂用于基于聚合物的产品。当聚合物材料能够容易地与污染源分离时，初始回收是最实用的。优选地，如果目的是回收产品并用回收材料替代原始材料，则任何一种产品中只应有一种或范围非常有限的聚合物等级。将所回收的塑料材料添加到原料聚合物中而不降低塑料的至少一些质量属性(例如颜色、透明度或机械性能，例如冲击强度)通常在技术上是不可行的。因此，多层/多组分制品(如地毯)的回收受到限制，因为这会导致聚合物类型之间的污染，例如，不相容聚合物的污染。因此，虽然回收可以被认为是最佳选择，但是仅有限范围的塑料可以被回收。废料必须进行彻底分选，这会增加成本。不同塑料流的污染导致了质量较低的材料。即使有可能，生产与原始聚合物相同质量的再生塑料也是困难的，因为分选系统是不完美的，并且用于生产再生产品的原材料是不纯的。虽然所回收的聚合物的生产成本较低，但由于各回收循环的污染，其质量会下降。油和填埋处理的价格不够高，不能经济地使得回收材料。首先减少塑料使用的一种可能方法是：a)省略地毯部分，例如层压材料或胶乳。然而，省略这些结构材料伴随着地毯各种重要性能的降低，例如这些地毯的强度和硬挺度降低。b)增加天然纤维或可生物降解纤维的使用。天然纤维会污染塑料材料。可生物降解速率往往太过昂贵。
技术实现思路
一方面中，本专利技术提供了一种粘结且缠结的非织造结构，其由占粘结且缠结的非织造结构的至少50重量％的短纤维制成，并且非织造结构的纤维至少部分粘结，所述至少部分粘结包括在第一聚烯烃材料和第二材料之间的热活化粘结，该第一聚烯烃材料由包含至少一种茂金属催化剂的催化剂所制备，并且其熔点在130℃-170℃(或130℃-155℃)的范围内，该第二材料的熔点比第一材料的熔点高至少10℃，非织造结构中第一材料的重量是非织造结构的重量的至少3％。在另一方面中，本专利技术提供了一种粘结且缠结的非织造结构，其由占粘结且缠结的非织造结构的至少50重量％的短纤维制成，并且非织造结构的纤维至少部分粘结，所述至少部分粘结包括包含第一聚烯烃材料的纤维之间的热活化粘结，该第一聚烯烃材料由包含至少一种茂金属催化剂的催化剂所制备，并且熔点范围为130℃至170℃(或130℃至155℃)，非织造结构中第一材料的重量是非织造结构的重量的至少3％。这些纤维可以是双组分纤维。短纤维可以是实心或中空的，是圆的或异性的，例如，多叶形，如三叶形。根据本专利技术实施方式所述的粘结且缠结的非织造结构可以用于织物以提供特定功能，例如，吸收性、防水性、回弹性、拉伸性、柔软性、强度、阻燃性、可洗性、缓冲性、隔热性、隔音性、过滤性、细菌阻隔性和无菌性。根据本专利技术实施方式所述的粘结和缠结的非织造结构与其它材料组合提供了具有不同性能的一系列产品，并且可以单独使用或作为如下产品的组件使用：服装(例如，一次性衣物)、家庭或活动家具(例如地毯)、健康护理(例如，手术单、手术服、罩子、口罩；伤口敷料、工程或工业商品(例如，土工织物；过滤器；隔离器；汽车部件)和消费商品(例如尿布、女性卫生产品；茶/咖啡袋)。在本专利技术的优选实施方式中，粘结且缠结的非织造结构用于地毯，其中，非织造结构形成地毯的面层。在本专利技术的另一优选实施方式中，粘结且缠结的非织造结构用于活动地毯，其中，非织造结构形成活动地毯的面层。粘结且缠结的非织造结构可以通过针刺或水刺法(hydroentanglement)进行缠结。短纤维总含量可以是非织造结构的至少60重量％，优选至少70重量％，以及至多100重量％。优选地，根据本专利技术实施方式所述的粘结且缠结的非织造结构的归一化硬挺度大于150N/％，其通过源自根据ENISO13934-1(参见定义部分)的拉伸测试的校准硬挺度确定。第二材料可以选自合成或天然材料。例如，第二材料可以选自聚烯烃，例如聚乙烯或聚丙烯，或者可以是聚酰胺或聚酯(例如，PET)。至少第一或第二材料可以包含聚丙烯或聚丙烯共聚物。所述至少部分粘结优选是在加热和热活化粘结期间没有对非织造结构加压而制成的无压粘结。这使得非织造结构处于开放状态并且可压缩。纤维可以分成由第一材料制成的第一短纤维和由第二材料制成的第二短纤维。第一纤维的量为粘结且缠结的非织造结构的短纤维总含量的3％至30％。第一纤维的线性质量密度优选低于第二纤维的线性质量密度。例如，第二纤维的线性质量密度可以比第一纤维的线性质量密度高至少1.5。第一和第二材料可以一起包含于双组分纤维中。双组分纤维具有至少一些第一材料，该第一材料曝露于纤维表面上并粘结到同一纤维的一些第二材料上。优选地，双组分纤维可以是鞘/芯双组分纤维，其中，第一材料存在于鞘中。根据本专利技术一些实施方式所述的粘结且缠结的非织造结构的一个优势是重量减轻和/或成本下降，同时保持或改进了机械性能，例如硬挺度或模量。根据本专利技术一些实施方式所述的粘结且缠结的非织造结构的一个优势是重量轻，但是覆盖性和耐磨性良好。根据本专利技术实施方式所述的粘结且缠结的非织造结构可以用于地毯，并且取决于用途，可以具有100g/m2至1000g/m2的重量范围。在一些优选实施方式中，非织造结构的重量(基重)为100g/m2至350g/m2，例如，更优选150-275g/m2。对于各种产品的重量和纤维，参见定义部分。根据本专利技术一些实施方式所述的粘结且缠结的非织造结构可以用作地毯的面层或顶层。另一方面中，本专利技术提供了一种地毯，其包含如上所述粘结且缠结的非织造结构作为面层，可选地包含背衬层。在这样的地毯中，面层的短纤维含量可以是粘结且缠结的非织造结构的至少60本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缠结且粘结的非织造结构，其由占缠结且粘结的非织造结构的至少50重量％的短纤维制成，并且非织造结构的短纤维至少部分粘结，所述至少部分粘结包括在第一聚烯烃材料和第二材料之间的热活化粘结，所述第一聚烯烃材料由至少一种催化剂所制备，并且所述第一聚烯烃材料的熔点在130℃至170℃的范围内，所述至少一种催化剂是茂金属催化剂，所述第二材料的熔点比第一材料的熔点高至少10℃，非织造结构中第一材料的重量是缠结且粘结的非织造结构重量的至少3％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.24 BE 2016/52131.一种缠结且粘结的非织造结构，其由占缠结且粘结的非织造结构的至少50重量％的短纤维制成，并且非织造结构的短纤维至少部分粘结，所述至少部分粘结包括在第一聚烯烃材料和第二材料之间的热活化粘结，所述第一聚烯烃材料由至少一种催化剂所制备，并且所述第一聚烯烃材料的熔点在130℃至170℃的范围内，所述至少一种催化剂是茂金属催化剂，所述第二材料的熔点比第一材料的熔点高至少10℃，非织造结构中第一材料的重量是缠结且粘结的非织造结构重量的至少3％。2.如权利要求1所述的缠结且粘结的非织造结构，其特征在于，所述第二材料可选自合成或天然纤维。3.如权利要求2所述的缠结且粘结的非织造结构，其特征在于，所述第二材料可选自聚烯烃、聚酰胺、或聚酯。4.如前述权利要求中任一项所述的缠结且粘结的非织造结构，其特征在于，至少第一或第二材料包含聚丙烯、或聚丙烯共聚物。5.如前述权利要求中任一项所述的缠结且粘结的非织造结构，其特征在于，所述粘结是在对缠结的非织造结构进行加热和粘结期间不施加压力而制成的无压粘结。6.如前述权利要求中任一项所述的缠结且粘结的非织造结构，所述缠结且粘结的非织造结构包含由第一材料制成的第一短纤维和由第二材料制成的第二短纤维。7.如权利要求6所述的缠结且粘结的非织造结构，其特征在于，第一纤维的量为粘结且缠结的非织造结构的短纤维总含量的3％至30％。8.如前述权利要求中任一项所述的缠结且粘结的非织造结构，其特征在于，所述第一和第二材料一起包含在双组分纤维中。9.如权利要求8所述的缠结且粘结的非织造结构，其特征在于，双组分纤维是鞘/芯双组分纤维，其中，第一材料存在于鞘中。10.如前述权利要求中任一项所述的缠结且粘结的非织造结构，其特征在于，短纤维总含量是所述结构的至少60重量％，优选至少70重量％，并且至多100重量％。11.如前述权利要求中任一项所述的缠结且粘结的非织造结构，所述缠结且粘结的非织造结构的归一化硬挺度高于150N/重量％。12.如前述权利要求中任一项所述的缠结且粘结的非织造结构，其特征在于，缠结通过针刺或水刺提供。13.一种地毯，其包含前述权利要求中任一项所述的缠结且粘结的非织造结构作为面层，并且任选地包含背衬层。...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·维罗曼，D·德凯泽，
申请(专利权)人：博优国际集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE