包含涂覆碳酸钙的纺丝成网纤维、其生产方法及非织造产品技术

在一个实施方案中，本文公开了纺丝成网纤维，其包含至少一种聚合物树脂和至少一种具有小于或等于约５μｍ的平均粒度和／或具有小于约１５μｍ的最高粒度级的填料，其中至少一种填料以小于约４０ｗｔ％的量存在，相对于纺丝成网纤维总重量而言。本文还公开了生产纺丝成网纤维的方法，它包括将碳酸钙加入到至少一种聚合物树脂中，以及挤出所形成的混合物。本文还公开了包含此种纺丝成网纤维的非织造织物，及其生产方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文公开了含少于约40 wtQ/。涂覆碳酸4丐的纺丝成网纤维，相对于纤维总重量而言。本文还公开了一种生产纺丝成网纤维的方法，它包括将涂覆碳酸钙加入到至少一种聚合物树脂中，以及挤出所形成的混合物从而制成纤维。本文还公开了包含此种纺丝成网纤维的非织造织物和产品及其生产方法。
技术介绍
许多非织造市售产品由聚合物树脂的纺丝成网纤维制成。例如，纺丝成网纤维可用于制造尿布、女性卫生制品、成人失禁用品、包装材料、抹布、毛巾、灰尘拖布、工业服装、医用帷幕、医用罩衫、袜套、消毒包布、台布、漆刷、餐巾、垃圾袋、各种个人护理制品、地面覆盖物以及过滤介质。纺丝成网纤维通常由连续方法制造，其中纤维:f皮纺出并分散到非织造纤网中。纺丝成网方法的两个例子是纺粘或熔喷。具体地说，纺粘纤维可这样生产将聚合物树脂纺丝成纤维的形状，例如，通过将树脂加热至少至其软化温度，将树脂挤过纺丝板以形成纤维，并将纤维转移到纤维牵伸单元，以便将它收集成纺丝成网纤网的形式。熔喷纤维可这样生产挤出树脂，并利用热空气将树脂流拉细形成具有细小直径的纤维，并将纤维收集以形成纺丝成网纤网。每年，纺织工业消耗大量热塑性聚合物树脂以生产非织造产品。虽然，在非织造产品和塑料产品如膜和模塑零件的生产期间掺入各种各样无机填料如碳酸钙和高岭土是已知的，但是在聚合物非织造纤维中包括大量此类填料却并非普遍的做法。以前，纯树脂的成本低于由树脂和无机填料组成的浓缩物的成本，因此，不存在向非织造产品中掺入相当大数量此种填料的公认必要性。然而，由于近来树脂价格的提高，现在在非织造产品中增加无机填料的数量并减少树脂的数量将伴随成本上的好处。通过掺入最适宜数量的至少一种无机填料如涂覆碳酸钙，有可能在仍能生产出具有就纤维强度、质地和/或外观而论可比质量的非织造产品的同时，减少纯树脂材料的需要量。现有技术似乎公开过包含各种不同数量无机化合物和/或无机填料的非织造产品。例如，美国专利号6,797,377似乎公开了包含0.1 ~10 wt。/。至少一种无机填料如碳酸钙的非织造纤网，然而却附带该填料需与二氧化钛在至少两种树脂聚合物的混合物中并用的限制。美国专利号6,759,357同样似乎公开了包含0.0015 ~ 0.09 \^%至少 一种无才几化合物的非织造织物。S. Nago和Y. Mizutani, "Microporous Polypropylene FibersContaining CaC03 Filler", 62 J. Appl. Polymer Sci. 81-86 (1996)，似乎也讨论了基于聚丙烯的含25 wt。/。碳酸钙的非织造纤维。WO 97/30199可能公开了主要由0.01-20 wto/o莫斯(Mohs)硬度基本上全部小于约5的无机颗粒，和至少90 wt。/。粒度小于10 jum的无机颗粒组成的纤维。然而，这些参考文献似乎并未公开，通过改变涂覆碳酸钓就其平均粒度和/或其最高粒度级(top cut)而论的粒度来降低填料对非织造纤维性能的影响。因此，提供掺入较高含量涂覆碳酸钙的纺丝成网纤维，从而提供成本效益更高、具有就强度、质地和/或外观而论可比质量的非织造产品，将是有用的。附图简迷图l是用20%具有约20的最高粒度级的涂覆碳酸钙制造的纤维的SEM照片，揭示出纤维断裂。图2是含有由加工问题造成的"纤维蔟"或"纤维束，，的纤维纤网的照片。图3是显示本文所公开的碳酸4丐产品(FiberLinkTM 101S，美国Imerys Inc.制造)的典型粒度分布的图示。图4是用5%未涂覆碳酸钓制造的纤维的SEM照片，显示出位于纤维外面的未涂覆碳酸钓颗粒。图5是作为例子比较按本专利技术采用不同填料加入量生产的纤维直径的图表。图6是不用任何填料制造的纤维的SEM照片。图7是按照本专利技术用25%涂覆碳酸钙制造的纤维的SEM照片。图8是压有菱形花紋的纤维纤网的SEM照片。图9是在按照本公开实施例1 ~6生产的非织造织物上进行的落镖试验的结果的图示。图IO是提供在按照本公开实施例1-6生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大载荷(纵向)结果的图示。附图说明图11是提供在按照本公开实施例1~6生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大载荷(横向)结果的图示。图12是提供在按照本公开实施例1~6生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大应变百分率(纵向)结果的图示。图13是提供在按照本公开实施例1~6生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大应变百分率(横向)结果的图示。图14是比较采用不同填料加入量按照实施例7~11所述生产的纤维的直径的图表。图15是比较按照实施例7~ 11生产的织物的基重的图表。图16是在按照本公开实施例7-ll生产的非织造织物上进行的落镖试验的结果的图示。图17是提供在按照本公开实施例7-ll生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大载荷(纵向)结果的图示。图18是提供在按照本公开实施例7~ 11生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大载荷(横向)结果的图示。图19是提供在按照本公开实施例7~ 11生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大应变百分率(纵向)结果的图示。图20是提供在按照本公开实施例7~ 11生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大应变百分率(横向)结果的图示。图21是显示不含涂覆碳酸钙的纤网及含5%和20%涂覆碳酸钙的纤网，在带静电后电位差异的图示。专利技术概述本文公开了纺丝成网纤维，其包含至少一种聚合物树脂和具有小于或等于约5 ^im的平均粒度的涂覆碳酸钙，其中碳酸钾以小于约40wt。/o的量存在，相对于纤维总重量而言。另外，本文公开了纺丝成网纤维，其包含至少一种聚合物树脂和具有约15)um或更小的最高粒度级的涂覆碳酸钙，其中碳酸钙以小于约40wt。/。的量存在，相对于纤维总重量而言。本文还公开了生产纺丝成网纤维的方法，它包括将涂覆碳酸4丐加入到至少 一种聚合物树脂中以及挤出所形成的混合物，其中涂覆碳酸钙具有小于或等于约5 )Lim的平均粒度，且其中涂覆碳酸钙以小于约40 wt。/。的量存在于最终产品中。本文还公开生产包含至少一种聚合物树脂和具有约15 nm或更小的最高粒度级的涂覆碳酸钙的纺丝成网纤维的方法，其中涂覆碳酸钙以小于约40wt。/o的量存在，相对于纤维总重量而5 。本文还公开包含此种纺丝成网纤维的非织造织物和产品，以及生产这些织物和产品的方法。专利技术详述非织造纤维至少一种聚合物树脂本文公开了包含高含量涂覆碳酸钙填料的纺丝成网纤维和产品。本文公开的纺丝成网纤维包含至少一种聚合物树脂。在一个实施方案中，至少 一种聚合物纤维选自提供任何特定非织造产品或用途所要求性能的传统聚合物树脂。在另一个实施方案中，至少一种聚合物树脂选自热塑性聚合物，包括但不限于聚烯烃，例如聚丙烯和聚乙烯均聚物和共聚物，包括与l-丁烯、4-曱基-l-戊烯和l-己烯的共聚物聚酰胺，例如尼龙；聚酯；上述聚合物中任何一种的共聚物；及其共混物。适合作为至少 一种聚合物树脂的市售产品的例子包括但不限于Exxon 3155, —种聚丙烯均聚物，具有约30 g/10 min的熔流速率，由Exxon Mobil Corporation供应；PF 305, —种聚丙烯均聚物，具有约本文档来自技高网...

【技术保护点】
纺丝成网纤维，其包含至少一种聚合物树脂和至少一种具有小于或等于约３μｍ的平均粒度的涂覆填料，其中所述至少一种涂覆填料是涂覆碳酸钙并以小于约４０ｗｔ％的量存在于纤维中，相对于纺丝成网纤维总重量而言。

【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：LH麦卡米什，DA斯克尔霍恩，
申请(专利权)人：英默里斯颜料公司，
类型：发明
国别省市：US[]