本发明专利技术涉及具有卷曲的多组分纤维的纺粘非织造织物，其中多组分纤维的第一组分由包含第一热塑性基础聚合物的第一热塑性聚合物材料组成，第二组分由包含与第一基础聚合物不同的第二热塑性基础聚合物的第二热塑性聚合物材料组成。所述第一聚合物材料或第二聚合物材料中的至少一种是聚合物共混物，其除了包含相应的基础聚合物外还包含1‑10重量％的熔体流动速率为600‑3000g/10min的高熔体流动速率聚合物。纤维的线性质量密度低于1.5旦尼尔。卷曲的多组分纤维的平均卷曲数为每厘米纤维至少5个卷曲，优选至少8个卷曲。本发明专利技术还涉及制备该纺粘非织造织物的方法，其中至少一层包含该纺粘非织造织物的多层织物，以及包含该纺粘非织造织物或多层织物的卫生产品。
Spunbonded nonwovens with crimped fine fibers and improved uniformity
【技术实现步骤摘要】
具有卷曲的细纤维和改善的均匀性的纺粘非织造织物
技术介绍
本专利技术涉及一种包含卷曲的多组分纤维的纺粘非织造织物。由于纤维材料和工艺设置的具体选择，可以以较低直径稳定地生产纤维，这导致产品具有高的均匀性和非常高水平的材料柔软性。包含卷曲的多组分纤维的纺粘非织造织物在本领域中是已知的，并且早期技术已被描述于例如US6,454,989B1、EP2343406B1和EP1369518B1中。卷曲的纤维使这些材料具有高蓬松度，并具有改善的柔软性和柔韧性。通常，这些材料中使用的纤维包括使纤维在淬火和拉拔过程中螺旋卷曲的具有不同特性的两种聚合物的并排型、偏心式鞘芯型或类似分布。最近的出版物EP3246444A1公开了基于聚丙烯均聚物和无规聚丙烯-乙烯共聚物制备的纺粘高蓬松度材料，其在卷曲和由此获得的柔软性方面实现了良好的性能。在EP3246443A1、EP3121314A1和EP3165656A1中公开了由卷曲的纤维制成的其他新一代高蓬松度纺粘材料。基于已知工艺制造高蓬松度材料的一个挑战是材料的均匀性通常相对较差。针对此的一个原因是当纤维在淬火和拉拔过程中产生卷曲时，纤维易于碰撞并产生结块，导致不均匀的沉积和可见的不规则性，尤其在基重低于25克/平方米的材料中可见。已经尝试延迟纤维的卷曲过程，直到在纺丝带上沉积之后，但是一旦纤维已经在纺丝带上沉积，则卷曲一直很差。制造高蓬松度非织造材料的另一个普遍挑战是提供尽可能柔软的材料。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供基于卷曲的多组分纤维的高蓬松度纺粘材料，其具有改善的均匀性和柔软性。在此背景下，本专利技术涉及一种具有卷曲的多组分纤维的纺粘非织造织物，其中多组分纤维的第一组分由包含第一热塑性基础聚合物的第一热塑性聚合物材料组成，并且多组分纤维的第二组分由包含第二热塑性基础聚合物的第二热塑性聚合物材料组成，第二热塑性基础聚合物与第一基础聚合物不同。第一基础聚合物和第二基础聚合物的熔体流动速率为15-60g/10min。第一聚合物材料或第二聚合物材料中的至少一个是如下聚合物共混物：该聚合物共混物除了包含相应的基础聚合物外还包含1-10重量％的熔体流动速率为600-3000g/10min的高熔体流动速率聚合物。纤维具有低于1.5旦尼尔的线性质量密度。卷曲的多组分纤维的平均卷曲数为每厘米纤维至少5个卷曲，优选至少8个卷曲，如根据日本标准JISL-1015-1981在2mg/旦尼尔的预拉伸载荷下所测量的。向至少一种、优选地两种聚合物材料中加入少量1-10重量％的具有给定限定的高熔体流动速率聚合物导致各聚合物材料的双峰分子量分布，并且其从某种意义上说起到纺丝助剂作用，能够使纺丝条件适于使得能够纺丝线性质量密度较低的纤维，同时保持卷曲性能，这在采用具有中等熔体流动速率的现成材料的类似方式中未观察到。与其中已经纺丝了典型较高线性质量密度的卷曲的多组分纤维的先前技术相比，这导致在均匀性方面可测量的改善和在柔软性方面的重大改善。而且，已观察到，拉伸性能未受损，而是有时甚至得以改善。由于基础聚合物和高熔体流动速率聚合物与它们的不同的熔体流动速率相关地通常具有不同的分子量分布，所以得到双峰分子量分布的相应聚合物材料，其中与基础聚合物中相比高熔体流动速率的聚合物中的聚合物链平均较短。在分子量的分布函数中，相应的聚合物材料因此在不同的分子量下产生两个峰值/最大值。高分子量纺丝助剂的峰值相对较小(由于最大含量为10重量％)，并且在相对小于第二分子量的第一分子量下观察到，在第二分子量下观察到与基础聚合物对应的相对较大峰值。在典型的GPC测量中，在5-10重量％之间的高熔体流动速率聚合物含量下，两个不同的峰值特别明显。在较低的高熔体流动速率聚合物的含量下，第二峰值可能在GPC测量中在较低分子量分子区域中出现小幅上升。在优选的实施方式中，高熔体流动速率聚合物的熔点超过120℃，更优选地超过130℃。对于聚丙烯类高熔体流动速率聚合物尤其如此，这特别适合用于聚丙烯、聚乙烯或聚乙烯-丙烯共聚物类基础材料的添加剂。当在本文中提及聚合物或聚合物组合物的熔点时，应理解这些是根据ISO11357-3测量的。当在本文中提及熔体流动速率时，应理解这些是在230℃和2.16kg的条件下根据ISO1133测量的。在一个实施方式中，第一聚合物材料和第二聚合物材料由相应的基础聚合物，相应的高熔体流动速率聚合物和至多10重量％、优选至多5重量％且更优选至多3重量％的其他成分组成。在一个实施方式中，可以将减粘裂化添加剂添加到相应的聚合物材料中以在挤出机中引发受控程度的聚合物链裂化。这可以进一步在一定程度上降低基础聚合物的粘度，而不会劣化混合物的双峰性能和聚合物选择的平衡，从而保持卷曲性能。减粘裂化添加剂可以被有意添加或者可以已经存在于高熔体流动速率聚合物产品中。减粘裂化添加剂可包括有机过氧化物、有机羟胺酯、芳族酯或其组合。如果存在，它可以每重量的第一聚合物材料或第二聚合物材料为50-500ppm，优选为100-500ppm的量存在。两种基础聚合物以及高熔体流动速率聚合物本身都可以是聚合物共混物。因此，在本专利技术的一个实施方式中，以相对于第一聚合物材料或第二聚合物材料中的至少一个的总计1-10重量％的量添加高熔体流动速率聚合物的共混物。更优选地，为了双峰性能，基础聚合物、特别地高熔体流动速率聚合物不是共混物，而是一种特定材料，其总加入量为1-10重量％。第一基础聚合物和第二基础聚合物可以具有不同的熔体流动速率、熔点、结晶度、分子量分布、化学性质以及这些差异的组合，使得能够获得纤维卷曲。当在本文中提及卷曲的纤维时，其通常旨在描述螺旋卷曲的纤维。非织造织物是大致平面形状的片材。在一个实施方式中，将1-10重量％的高熔体流动速率聚合物加入到第一聚合物材料和第二聚合物材料中。添加到第一聚合物材料中的高熔体流动速率聚合物可以与添加到第二聚合物材料中的高熔体流动速率聚合物相同或不同。在一个实施方式中，高熔体流动速率聚合物的熔体流动速率大于750g/10min，优选地大于1000g/10min。在一个实施方式中，高熔体流动速率聚合物的熔体流动速率为和/或小于2200g/10min，优选地小于1800g/10min，更优选地小于1500g/10min。示例性材料可具有1200g/10min的值。使用这种熔体流动速率的材料已被证明是最有效的。在一个实施方式中，高熔体流动速率聚合物在第一聚合物材料中和/或第二聚合物材料中的掺入水平为3-9重量％。这些掺入水平已被证明是最有效的。在一个实施方式中，纤维的线性质量密度是0.6或更高。优选的范围包括0.8-1.35旦尼尔或1.0-1.2旦尼尔。当使用本专利技术中定义的材料时，具有这种线性质量密度的纤维已被证明在稳定条件下是能够容易获得的。具有这种线性质量密度的纤维也已被证明表现出足够的卷曲和均匀的沉积。在一个实施方式中，第一基础聚合物和/或第二基础聚合物是聚烯烃，优选地选自由聚丙烯均聚物、聚乙烯均聚物或聚丙烯-乙烯共聚物组成的组。还更优选地，第一基础聚合物和第二基础聚合物是聚丙烯均聚物或聚丙烯-乙烯共聚物。作为聚丙烯-乙烯共聚物，优选地使用无规共聚物。优选的是采用具有7或更低、优选地5或更低的窄分子量分布的基础聚合物。3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有卷曲的多组分纤维的纺粘非织造织物，其中所述多组分纤维的第一组分由包含第一热塑性基础聚合物的第一热塑性聚合物材料组成，并且所述多组分纤维的第二组分由包含第二热塑性基础聚合物的第二热塑性聚合物材料组成，所述第二热塑性基础聚合物与所述第一基础聚合物不同，其中所述第一基础聚合物和所述第二基础聚合物具有根据ISO 1133在230℃和2.16kg的条件下测量时为15‑60g/10min的熔体流动速率，其特征在于，所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料中的至少一种是聚合物共混物，所述聚合物共混物除了包含相应的基础聚合物外还包含1‑10重量％的高熔体流动速率聚合物；其中所述高熔体流动速率聚合物具有根据ISO 1133在230℃和2.16kg条件下测量时为600‑3000g/10min的熔体流动速率，其中所述纤维具有小于1.5旦尼尔的线性质量密度，并且其中卷曲的多组分纤维的平均卷曲数为：根据日本标准JIS L‑1015‑1981在2mg/旦尼尔的预拉伸载荷下测量，每厘米所述纤维至少5个卷曲，并且优选至少8个卷曲。
【技术特征摘要】
2018.01.31 EP 18154375.21.一种具有卷曲的多组分纤维的纺粘非织造织物，其中所述多组分纤维的第一组分由包含第一热塑性基础聚合物的第一热塑性聚合物材料组成，并且所述多组分纤维的第二组分由包含第二热塑性基础聚合物的第二热塑性聚合物材料组成，所述第二热塑性基础聚合物与所述第一基础聚合物不同，其中所述第一基础聚合物和所述第二基础聚合物具有根据ISO1133在230℃和2.16kg的条件下测量时为15-60g/10min的熔体流动速率，其特征在于，所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料中的至少一种是聚合物共混物，所述聚合物共混物除了包含相应的基础聚合物外还包含1-10重量％的高熔体流动速率聚合物；其中所述高熔体流动速率聚合物具有根据ISO1133在230℃和2.16kg条件下测量时为600-3000g/10min的熔体流动速率，其中所述纤维具有小于1.5旦尼尔的线性质量密度，并且其中卷曲的多组分纤维的平均卷曲数为：根据日本标准JISL-1015-1981在2mg/旦尼尔的预拉伸载荷下测量，每厘米所述纤维至少5个卷曲，并且优选至少8个卷曲。2.根据权利要求1所述的纺粘非织造织物，其中所述高熔体流动速率聚合物具有根据ISO11357-3所测量时大于120℃的熔融温度。3.根据前述权利要求中任一项所述的纺粘非织造织物，其中向所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料中均添加1-10重量％的所述高熔体流动速率聚合物。4.根据前述权利要求中任一项所述的纺粘非织造织物，其中所述高熔体流动速率聚合物的所述熔体流动速率在根据ISO1133在230℃和2.16kg的条件下测量时大于750g/10min，且优选地大于1000g/10min。5.根据前述权利要求中任一项所述的纺粘非织造织物，其中所述高熔体流动速率聚合物的所述熔体流动速率在根据ISO1133在230℃和2.16kg的条件下测量时小于2200g/10min，优选地小于1800g/10min，更优选地小于1500g/10min。6.根据前述权利要求中任一项所述的纺粘非织造织物，其中所述高熔体流动速率聚合物在所述第一聚合物材料和/或所述第二聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·松梅尔，M·R·汉森，
申请(专利权)人：菲伯特克斯个人护理股份公司，赖芬豪泽机械工厂有限及两合有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK
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