热易熔复合纤维及由它制的无纺织物的利记博彩app

文档序号:1695913阅读:208来源:国知局

专利名称::热易熔复合纤维及由它制的无纺织物的利记博彩app
技术领域
:本发明涉及一种热易熔复合纤维,及由这样一种纤维制的无纺织物。METSUKE(每单元面积的重量)介于约10至约45g/m2的低密度无纺织物用作纸尿布、卫生中及类似物的表面材料。由于无纺织物已变得多样化,对无纺织物的性能要求已变得更严格,因而要求无纺织物在最轻时仍维持高强度,而同时保持是软组织。近来的情况是,要求例如紧身短衬裤型产品具有一定的强度,而这是通过把无纺织物彼此进行热封而达到的。为此,要求具有优异热封性能的无纺织物。为了满足这一要求,要求这种无纺织物由细的热易熔复合纤维构成,而且,要求导致热易熔复合纤维的热熔的低熔组份具有足够的粘合强度及柔软性。热易熔复合纤维的例子包括聚乙烯与聚丙烯的合用,聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乙烯的合用,以及聚对苯二甲酸乙二醇酯与共聚(对苯二甲酸乙二醇酯-间苯二甲酸乙二醇酯)的合用。这类聚乙烯材料包括高密度聚乙烯,低密度聚乙烯,以及线型低密度聚乙烯。然而,当使用低密度聚乙烯或线型低密度聚乙烯作为热易熔纤维的低熔组份时,在低温下的纤维可能彼此粘合到一起,但易被拉开。此外,虽然所得的无纺织物具有软的手感,但由于密度低,故它的强度低,刚性低,而且具有发粘的手感。例如,日本公开特许公报昭63-92722公开了用具有低刚性的线型低密度聚乙烯作为低熔组份而制造的细热易熔复合纤维,还公开了含有这种纤维的热易熔无纺织物。然而,这种织物的热封性能差,强度低,因而不能满足对达到本发明目的的无纺织物的要求。另一方面,以用高密度聚乙烯作为其低熔组份的热易熔复合纤维制成的无纺织物,比起用低密度聚乙烯和线型聚乙烯制的无纺织物来,具有更高的密度和刚性,更高的强度,和良好的热封性能。但是,因为用作低熔组份的高密度聚乙烯具有高熔点,加工温度必须升高,以获得足够的无纺强度和热封性能。其缺点是所得无纺织物具有硬的手感,此外,虽然从能耗的观点看要求无纺加工温度低些,但不能获得足够的强度,除非加工温度足够高。为了解决上述问题,在日本特许公报平2-251612中所公开的热易熔复合纤维含聚丙烯或聚酯作为其高熔组份,并含高密度聚乙烯作为其低熔组份,此高密度聚乙烯在其分子链中具有很多甲基分支,并具有相当低的熔点。然而,在聚乙烯中增大甲基分支数通常会降低密度,而提高Q值(重均分子量/数均分子量)会增大聚合物的不均一性。这两种效应均降低低熔组份的抗张强度,降低低熔组分在纤维彼此交叉点处的粘合强度,并导致织物本身的强度不够和热封强度不够。本发明的目的是克服现有技术中的上述缺点,提供具有高强度,软手感,在短热封期内可获高热封强度的热易熔复合材料。本发明的发明者们进行了重复研究以解决上述问题,并发现通过将含特种聚乙烯作为其低熔组份的热易熔复合纤维,加工成为无纺织物,可以生成具有高热封强度,以及高织物强度和软手感的无纺织物。其结果是,本发明人发现,所希望的目的达到了,并完成了本发明。根据本发明的第一部分,提供了一种并列型或皮芯型热易熔复合纤维,它包含由聚乙烯制成的第一组份和由聚酯制成的第二组份,该聚乙烯在长度方向连续占据着至少一部纤维表面,其中的聚乙烯是共聚物在其分子链中。甲基分支为1.6/1000c或更大,密度为0.940-0.965g/cm3,而Q值(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为4.8或更小。根据本发明的第二部分,提供了根据本发明第一部分的热易熔复合纤维。其中,在第一组中的甲基分支数目为5.0/1000c或更大。根据本发明的第三部分,提供了一种包含至少20%的并列型或皮芯型热易熔复合纤维的无纺织物,这两种纤维中每种包含聚乙烯制的第一组份和聚酯制的第二组份,该聚乙烯在长度方向连续占据着至少一部分纤维表面,其中该聚乙烯是共聚物,在其分子链中的甲基分支为1.6/1000c或更大,密度为0.940-0.965g/cm3,而Q值(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为4.8或更小,而且,共中纤维的交叉点被聚乙烯热熔,该聚乙烯是该热易熔复合纤维的第一组份。根据本发明的第四部分,提供了一种根据本发明第三部分的无纺织物,其中,在分子链中的甲基分支数目为5.0/1000c或更大。根据本发明的第五部分,提供了一种用根据本发明第一或第二部分的热易熔复合纤维而制成的成形制品。本发明将再详述如下用于本发明热易熔复合纤维高熔组份的聚酯树脂可以是通常用作纤维材料的任何热塑性聚酯。例如,此聚酯可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯,以及共聚物,例如共聚[(对苯二甲酸乙二醇酯)-(间苯二甲酸乙二醇酯)],优选的熔点为250-260℃之间,特性粘度为0.5-1.2之间(在60%重量苯酚和40%重量四氯乙烷的混合溶剂中于30℃下测得)。用于本发明的聚乙烯必须进行调整,使其密度为0.940-0.965g/cm3。用密度大于0.965g/cm3的热易熔复合纤维制的无纺织物倾向于具有硬的手感,这是因为为获得高强度而必须使用的高加工温度。在热封中,由于低熔组分的高刚性,外皮组份易于流动。此外,因为在外皮组份开始流动之前需要长的时间,热封温度必须提高,或者热封时间必须调整。另一方面,虽然用密度小于0.940g/cm3的热易熔复合纤维制的无纺织物有软的手感,但因为低熔组份的低刚性,故不能获得高的织物强度和高热封强度,因此,不能使用这种聚乙烯。因此,从强度和手感这两方面看聚乙烯材料的密度优选为0.940-0.965g/cm3,最优选为0.941-0.955g/cm3。这里所用的术语“密度”是用根据JISK-6758的压模法制成试验片,随后用根据JISK-7112的密度梯度管法进行测定而获得的。用于本发明的聚乙烯树脂的Q值应为4.8或更小,更优选为4.0或更小,如果Q值超过4.8,则无纺织物的抗张强度降低,在因低熔组份熔融而使由高熔组份形成的纤维交叉和粘合到一起的地方的粘合强度会变得不够大,而且,当通过纤维的热处理和粘合而形成无纺织物时,不能生成具有高强度的无纺织物,因为聚乙烯的宽分子量分布在纤维中形成低熔组份。虽然Q值没有低限,但是在实际生产过程中可达到的最低值被认为是大约为3。如果其他条件相同的话,可得到相应于抗张强度的热封强度。这里所用的Q值是重均分子量与数均分子量的比值,用凝胶渗透色谱法在邻-二氯代苯中于140℃测得。在本发明中所用的聚乙烯分子链中甲基支化数优选为1.6/1000c或更大,更优选为5.0/1000c或更大。当密度为0.940时,甲基分支数的上限定值是约为10。这里所用的甲基支化是直接从聚乙烯主链支化出的甲基,而不直接键合到主链上的甲基例如乙基支化中的端甲基,则不包括在内。甲基支化数是在主链中每1000个碳原子上直接键合到主链上的甲基数目,这种甲基的数目可用质量数为13的碳原子核磁共振光谱定量测出。正如在线型低密度乙烯中所看到的,在共聚聚乙烯中,密度不仅随着甲基支化数也随着任何其他支化数的增大而降低。基于这一理由,因为低熔组份在低温度开始流动,故加工无纺织物的温度可以降低。然而,因为乙基支化或大于乙基支化的支化引起密度的明显降低,所以不能引入大数量的这种支化。因此,甲基支化对最少地降低密度和对引入大数量的支化是最优选的。由此发现,增大甲基支化数,对于因密度降低而导致的抗张强度的最小降低,对于改进低温下的熔流性,以及对于生成具有良好热封性的聚乙烯,是有效的。然而,如果密度在本发明的范围内,则可能含有较长的支化。将含有这种特殊聚乙烯作为其低熔组份的本发明热易熔复合纤维进行热封,则甚至在相当低温度下也能生成具有良好热封强度的无纺织物。满足上述要求的本发明的共聚聚乙烯,是在催化剂(例如齐格勒-纳塔催化剂,氧化铬,氧化钼,和Kaminski型催化剂)存在下,用惯用的制法(例如溶液法,气相法,或高温压离子聚合法)将乙烯与少量丙烯进行共聚而制得的。这里所用的共聚单体不限于丙烯,也可以是含4个或多个碳原子,生成长于甲基支化的支化的1-烯烃。例如,丁烯-1,戊烯-1,已烯-1,4-甲基戊烯-1,庚烯-1,辛烯-1,壬烯-1和癸烯-1均可单独使用或合并使用。其他α-烯烃也可使用,如果它们生成的聚乙烯的密度和Q值在本发明的范围内的话,而且两种或多种α-烯烃可以使用以生成三聚物,等等。虽然用于本发明的聚乙烯的熔体流动速度(MFR;190℃,ASTMD1238(E))可以在5-45的范围内,但优选范围是8-28,因为易于纺丝。为了防止在纺丝期间聚合物的变劣和为了防止无纺织物的退色,需要时可加入通常聚烯烃所使用的添加剂,如抗氧剂,光稳定剂和热稳定剂,以及着色剂,润滑剂,抗静电剂,以及去光剂。将热易熔复合纤维纺成并列型纱,在其中,聚酯(高熔组份)和聚乙烯(低熔组份)排列成并列形,或排列成皮芯形纱,在其中聚乙烯起外皮的作用。皮芯型纱可以是同轴的,也可以是偏心的。高熔组份与低熔组份的比值优选为30/70至70/30重量,更优选为40/60至60/40重量。其他纺丝和拉伸条件可以与由普通聚酯和聚乙烯组成的复合纤维所用的相同。虽然对单一纤维的细度和纤维的卷曲数没有限制,为了平衡织物强度和手感,单一纤维的细度优选为0.5-6.0旦,更优选为1.0-3.0旦;而卷曲数优选为每英寸5-30个卷曲,更优选为每英寸10-20个卷曲。本发明的无纺织物由单独的本发明热易熔复合纤维制成,或由含20%重量或更多,优选50%重量或更多的本发明热易熔复合纤维制成;方法是用公知的方法例如梳理,空气成网,于浆,制湿纸以及丝束松开法把这些纤维制成网;把这些网进行热处理以便使热易熔复合纤维进行热粘合。热处理方法包括使用干燥器例如热风干燥器,抽吸式带状干燥器,或Yankee干燥器的方法;以及使用辊例如光滑轧光辊或压花辊的方法。对无纺织物的METSUKE浸有限制,它可以改变以符合应用的要求。当以无纺织物用作纸尿布或卫生巾的表面材料时,此METSUKE优选为8-50g/m2,更优选为10-30g/m2。可用于与热易熔复合纤维合用的其他纤维可以是任何纤维,只要这些纤维不影响热处理,以及它们不影响本发明的目的即可。其例子包括合成纤维例如聚酯,聚酰胺,聚丙烯,和聚乙烯;天然纤维例如棉和毛,以及纤维例如人造纤维。因为热易熔复合纤维的低熔组份在本发明的无纺织物中起着粘结剂的作用,故如果热易熔复合纤维的含量低于20%的话,则在纤维交叉处的粘合点数目减少,不能获得高的织物强度。虽然热易熔复合纤维和由这类复合纤维制的无纺织物适用作纸尿布,卫生巾等等的表面材料,但这类纤维和织物也可广泛用作医用例如外科手术用的长袍;民用工程材料例如排水沟或土壤的改进材料;工业材料例如油类吸收剂;以及家用材料例如包装包括鱼和肉的新鲜食品的盘垫。此外,已形成的产品例如筒状过滤器可通过将本发明的复合纤维在高于无纺织物的密度的情况下进行热熔而制得。本发明将通过参考实施例和比较实施例而进行更详细的描述。评估用于每个实施例中的性能的方法如下无纺织物强度将材料短纤维用微型梳理机加工成其METSUKE为约20g/cm2的网,并使之通过直径为165mm,并保持在温度120-132℃的金属辊之间(上辊具有25%压花面积的压花辊;下辊光滑辊),在线性压力为20kg/cm和速度为6m/min的条件下,生成无纺织物。由所得的无纺织物,制得在机器移动方向(MD)和与机器流动方向垂直的方向(CD)宽度为5cm的试验片,用夹距为10cm及拉速为10cm/分钟的抗强检测仪测定每试验片的抗张强度。热封性能将由上述抗张检测中所用的无纺织物切割而得的每片宽度为2.5cm的、检测片的面积自端部算起为1cm的两块检测片,彼此叠放在另一检测片的相同区域上,并在压力为3kg/cm2和温度为130-145℃下挤压0.1秒钟,以便生成复合片。使用抗张检测仪在夹距为10cm和拉速为10cm/分的条件下,测定剥离强度。无纺织物的手感用五条进行感官试验,当所有的条被认为均无由于皱纹等等所产生的硬感,样品是软的时候,则此样被评价为良好的(O);当三条或多条被认为是如上的,则此样品被评价为(△);而当三条或多条被认为具有由于皱纹等等所产生的硬感,或此样品缺乏软感,则此样品被评价为劣(×)。实施例1-4及比较实施例1-3将作为高熔组份的聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯;PET,特性粘度(根据JISZ-8808进行测定)0.65)在300℃的温度进行挤出;把作为低熔组份的列于表1的高密度聚乙烯(除比较实施例3外均用)或低密度聚乙烯(比较实施例3用)在200℃的温度进行挤出,挤出速率为每分钟282g全部树脂,挤出时通过一个有350个孔的皮芯型模子(每个孔的直径为0.6mm),以便形成皮芯型复合纤维,它的芯是聚酯,而外皮是聚乙烯,聚酯/聚乙烯的比例为6∶4(重量),而且单根纤维的旦数为6.7d/f。把此纱在90℃拉伸至其原长的3.3倍,使之卷曲,并在80℃进行热处理以控制收缩,并切成长度51mm的热易熔复合纤维短纱。把所得的热易熔复合纤维短纤维通过梳理机,并把所生成的纤维网用压花/光滑辊在120-132℃压成无纺织物。如表2所示,由根据本发明实施例1-4的复合纤维所制得无纺织物在纵向(MD)和横向(CD)均具有高的织物强度,高热强度和良好手感。然而,比较实施例1和3的无纺织物具有低的织物强度,而且,虽然比较实施例2具有高的织物强度,但它具有差的手感,且其加工温度高。至于热封强度,如表3所述,比较实施例1的无纺织物具有高的热封强度,但它的加工温度高;比较实施例2的无纺织物的织物强度低,其加工温度高;而比较实施例3的无纺织物能在低温下加工,但其强度是低的。实施例5和比较实施例4及5将作为高熔组份的聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯;PET,特性粘度0.65)和列于表1中的作为低熔组份的高密度聚乙烯或低密度聚乙烯,在200℃的挤出温度下,以每分钟282g总树脂的挤出速率,通过具有350个孔(每个孔的直径为0.6mm)的皮芯型模子,进行共挤出,以形成皮芯型复合纤维,其芯是聚酯,而其外皮是聚乙烯,聚酯/聚乙烯的比值是6∶4(重量),单纤维旦数为6.7d/g。将纱在90°伸至它的原始长度的3.3倍,进行卷曲处理,在80℃进行热处理以控制收缩,并切成长度为51mm的热易熔复合纤维短纱。所得的热易熔复合纤维短纱(15-25%重量),也可与单纤维旦数为6d/f,纤维长度为51mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维短纱(75-85%重量)混合,将混合的短纱通过梳理机,并将所生成的纤维网用压花/光滑辊在124-132℃进行热处理以生成无纺织物,在其中,热易熔纤维的交叉点已熔融。如表2和3所示,含20%重量或更多的本发明复合纤维的热熔无纺织物(实施例5和6)具有高的织物强度,高的热封强度,和良好的手感。然而,比较实施例4的无纺织物及含不多于20%本发明复合纤维的比较实施例5的无纺织物,在横向(CD)具有低的强度。表1</tables>*1类型A根据本发明的高密度聚乙烯(尾标表示识别数)a不根据本发明的高密度聚乙烯(尾标表示识别数)b低密度聚乙烯表2<p>表3</tables>通过使用从特种聚乙烯作为低熔组份的本发明热易熔复合纤维,制成了具有高强度,良好热封强度及软的手感的无纺织物。根据本发明的热易熔复合纤维及用这种纤维制成的无纺织物可用作卫生材料,它们是纸尿布和卫生巾等的表面材料;以及医用材料例如外科手术用长袍;民用工程材料例如排水沟和土壤的改进剂;工业材料例如油类吸收剂;以及家用材料例如包装包括鱼和肉的新鲜食物的盘垫。权利要求1.一种并列型或皮芯型热易熔复合纤维,它包含由聚乙烯所组成的第一组份,及由聚酯组成的第二组份,该聚乙烯在纤维的长度方向至少连续占据纤维表面的一部分,其中该聚乙烯是一共聚物,在其分子链中的甲基支化为1.6/1000c或更大,密度为0.940-0.965g/cm3,而Q值(重均分子量Mw/数增分子量Mn)为4.8或更小。2.根据权利要求1的热易熔复合纤维,其中,第一组份中的甲基支化数为5.0/1000c或更大。3.一种含有至少20%并列型或皮芯型热易熔复合纤维的无纺织物,每一复合纤维含有由聚乙烯组成的第一组份及由聚酯组成的第二组份,该聚乙烯在纤维的长度方向至少连续占据纤维表面的一部分,其中该聚乙烯是一共聚物,在其分子链中的甲基支化为1.6/1000c或更大,密度为0.940-0.965g/cm3,而Q值(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为4.8或更小,其中纤维的交叉点被作为热易熔复合纤维的第一组份的聚乙烯所热熔。4.根据权利要求3的无纺织物,其中,在第一组份分子链中的甲基支化数为5.0/1000c或更大。5.用根据权利要求1或2的热易熔复合纤维制成的成形物品。全文摘要提供了一种具有短热封时间和改进热封强度的包含热易熔复合纤维的无纺织物。此无纺织物用并列型或皮芯型热易熔复合纤维制成,此复合纤维含有由聚乙烯组成的第一组份和由聚酯组成的第二组份,该聚乙烯在纤维的长度方向至少连续占据纤维表面的一部分,其中该聚乙烯是一共聚物,在其分子链中,甲基支化为1.6/1000C或更大,密度为0.940-0.965g/cm文档编号D04H1/42GK1152636SQ9611200公开日1997年6月25日申请日期1996年8月7日优先权日1995年8月7日发明者寺田博和,铃木正康申请人:智索股份有限公司
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