包含多层纤维的热稳定熔喷纤维幅材制造技术

本发明专利技术提供了一种热稳定熔喷纤维幅材，所述热稳定熔喷纤维幅材包含多个熔喷多层纤维，其中所述熔喷多层纤维中的至少一些各自包含至少一个包含主要聚合物的主要层，所述主要聚合物为缓慢结晶型聚合物且Tm为至少约200℃，以及至少一个包含次要聚合物的次要层，所述次要聚合物为快速结晶型聚合物且Tm为至少约200℃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
熔喷是一种用于形成热塑性聚合物纤维的非织造纤维幅材的方法。在典型熔喷方法中，一种或多种熔融聚合物流通过模具孔挤出并在高速空气(“鼓吹”空气)的会聚流作用下变细以形成纤维，该纤维被收集起来形成熔喷非织造纤维幅材。熔喷非织造纤维幅材适用于多种应用，包括隔音和隔热、过滤介质、外科薄膜和擦拭物等等。
技术实现思路
总的来说，本文公开了热稳定的熔喷纤维幅材，该熔喷纤维幅材包含：多个熔喷多层纤维，其中至少所选熔喷多层纤维各自包括至少一个包含主要聚合物的主要层，该主要聚合物为缓慢结晶型聚合物且Tm为至少约200℃，以及至少一个包含次要聚合物的次要层，该次要聚合物为快速结晶型聚合物且Tm为至少约200℃。在以下具体实施方式中，这些方面和其它方面将显而易见。然而，在任何情况下，都不应当将此广泛的
技术实现思路
理解为是对可受权利要求书保护的主题的限制，不论此类主题是在最初提交的专利申请的权利要求书中给出还是在修订的专利申请的权利要求书中呈现，或者另外是在申请过程中呈现。附图说明图1是示例性热稳定熔喷纤维幅材的一部分的侧视示意性剖视图。图2是示例性熔喷多层纤维的横截面切片图。图3是另一种示例性熔喷多层纤维的横截面切片图。图4是另一种示例性熔喷多层纤维的横截面切片图。除非另外指明，否则本文件中的所有图示和附图均未按比例绘制，并且被选择用于示出本专利技术的不同实施方案的目的。具体地讲，除非另外指明，否则各种组件的尺寸仅用于示例性目的，并且不应根据图示推断介于各种组件的尺寸之间的关系。在各个附图中，类似的参考标号表示类似的元件。一些元件可以多个呈现；在这种情况下，参考标号可以仅指定一个或多个代表性元件，但应当理解，此类参考标号适用于所有此类元件(在一些情况下，标记(例如，’)可用于方便区分多个等同元件以进行描述)。尽管在本公开中可能使用了例如“顶部”、“底部”、“上面”、“下面”、“下方”、“上方”、“前部”、“背部”、“向外”、“向内”、“向上”、“向下”和“第一”和“第二”等术语，但应当理解，除非另外指明，否则这些术语仅以其相对含义进行使用。具体地讲，对于以等同的多个出现的组件，“第一”和“第二”的名称可适用于描述顺序，如本文所述(与哪一个组件首先被选择描述不相关)。如本文所用，作为对性质或属性的修饰语，除非另外具体地定义，否则术语“大致”意指该性质或属性将能容易被普通技术人员识别，而不需要绝对精确或完美匹配(例如，对于可计量性质，在+/-20％内)。除非另外具体地定义，否则术语“基本上”意指高逼近程度(如，在可量化性质的+/-10％内)，但同样不需要绝对精确或完全匹配。术语诸如相同、相等、均匀、恒定、严格等应当理解成是在普通容差内，或适用于特定情况的测量误差，而非需要绝对精确或完全匹配。那些普通技术人员将会知道，本文中所使用的术语诸如“基本上不含”、“基本上没有”等并不排除存在一些含量极低(例如0.1％或更低)的材料，这可在例如使用经过惯常清洗工序的大规模生产设备时发生。术语表所谓热稳定幅材是指在按照本文的实施例所述方法测试时具有小于10％的热收缩率的幅材。所谓熔喷纤维/幅材是指通过熔喷制备的纤维/幅材。所谓熔喷是指将熔融的成纤材料通过模具的多个孔挤出，从而得到熔融长丝。长丝在基本上离开孔后，立即与高速气流(例如，空气)接触，从而将长丝细化成(熔喷)纤维，然后收集纤维，如本文稍后详细描述。所谓“长丝”是指通过一组孔挤出的热塑性材料的熔融流；所谓纤维是指硬化的长丝。所谓幅材是指收集的纤维团块，纤维中的至少一些彼此粘结，粘结的程度足以使幅材具有足够的机械完整性以便使用常规的卷对卷设备进行处理。所谓Tm是指按照本文的实施例所述方法测得的半结晶性聚合物的结晶熔点。用于半结晶性聚合物的术语快速结晶和缓慢结晶在本文稍后定义并详细描述。所谓聚合物是指由数均分子量为至少约10,000的大分子构成的材料。术语聚合物用于方便描述且具体地涵盖共聚物，并且除非另外指明，否则还允许存在非聚合物添加剂(如通常存在于例如热塑性聚合物中以用于各种用途)。所谓非聚合是指数均分子量小于10000。所谓外部是指形成多层纤维的径向最外侧部分的层、表面或边缘。具体实施方式本文公开了热稳定的熔喷非织造纤维幅材1，如图1中的示例性实施方案所示。该幅材包含多个熔喷多层纤维100。所谓多层是指纤维具有至少两个层；具体地讲，至少一个包含主要聚合物的主要层110，以及至少一个包含次要聚合物的次要层150。所谓多层还指主要层110中的至少一层以及次要层150中的至少一层各自具有外部边缘和/或主要外部表面。因此，根据定义，术语多层纤维具体地排除所谓的皮-芯纤维，其中芯层不具有(除了例如分散的统计发生率和缺陷之外)外部边缘或主要外部表面。示例性两层多层纤维100在图2中以横截面切片图示出(沿着与多层纤维的长轴基本上对齐的方向观察)。纤维100包括主要聚合物层110，该主要聚合物层具有主要外部表面118和外部边缘116(在此类型的实施方案中，在层110的称为主要外部表面的部分与称为外部边缘的部分之间可能不存在固定的分界线)，还具有主要内部表面112。纤维100还包括次要聚合物层150，该次要聚合物层具有主要内部表面152和外部边缘156，并且在该实施方案中还具有主要外部表面158。次要聚合物层150的主要内部表面152和主要聚合物层110的主要内部表面112在内部界面114处彼此直接接触。另一个示例性多层纤维100(在这种情况下，五层纤维)在图3中再次以横截面切片图示出。图3的示例性五层纤维100包括交替的主要层和次要层，总共有三个主要聚合物层110和两个次要聚合物层150。每个主要层110具有至少一个主要内部表面112，该主要内部表面在界面114处与次要聚合物层150的主要内部表面152直接接触(两个这样的界面以及层110和150的主要内部表面在图3中标识为114和114’、112和112’、以及152和152’)。在此一般类型的多层纤维(例如，具有至少三个主要层110和至少两个次要层150)中，主要层110中的至少一层将成为内部主要层(在图3中标记为110i)，意味着这种主要层夹置在两个次要层150之间。至少一个其它主要层110可以作为外部主要层(在图3中标记为110e)，该层具有主要内部表面112，该主要内部表面在界面114处与次要层150的主要内部表面152直接接触，并且该层还具有作为主要外部表面118的另一个主要表面。明显的是，多层纤维的主要层110将呈现外部边缘116(两个此类边缘116和116’示于图3中)、主要外部表面118或这两者。尽管(如上所述)对于例如具有很少层的多层纤维而言，在主要层的称为主要外部表面的部分与称为外部边缘的部分之间不存在固定的分界线，但应当理解，存在的层越多，越容易将外部边缘与(例如，外部主要层的)主要外部表面区分开。还明显的是，多层纤维的次要层150将呈现外部边缘156(两个此类边缘156和156’示于图3中)。又一个示例性多层纤维100(在这种情况下，十五层纤维)在图4中再次以横截面切片图示出。图4的示例性十五层纤维100包括八个主要聚合物层110(六个内部和两个外部)和七个次要聚合物层150。从更一般的意义上来讲，多层纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热稳定熔喷纤维幅材，所述幅材包含：多个熔喷多层纤维，其中至少所选熔喷多层纤维各自包括至少一个包含主要聚合物的主要层，所述主要聚合物为缓慢结晶型聚合物且Tm为至少约200℃，以及至少一个包含次要聚合物的次要层，所述次要聚合物为快速结晶型聚合物且Tm为至少约200℃，其中所述熔喷多层纤维具有所述主要聚合物对所述次要聚合物的约45:55至约95:05的平均重量比，并且其中所述热稳定熔喷纤维幅材具有小于约10％的热收缩率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.27 US 62/017,8641.一种热稳定熔喷纤维幅材，所述幅材包含：多个熔喷多层纤维，其中至少所选熔喷多层纤维各自包括至少一个包含主要聚合物的主要层，所述主要聚合物为缓慢结晶型聚合物且Tm为至少约200℃，以及至少一个包含次要聚合物的次要层，所述次要聚合物为快速结晶型聚合物且Tm为至少约200℃，其中所述熔喷多层纤维具有所述主要聚合物对所述次要聚合物的约45:55至约95:05的平均重量比，并且其中所述热稳定熔喷纤维幅材具有小于约10％的热收缩率。2.根据权利要求1所述的幅材，其中所述主要聚合物具有至少约240℃的Tm，并且其中所述次要聚合物具有至少约240℃的Tm。3.根据权利要求1所述的幅材，其中所述熔喷纤维具有主要聚合物对次要聚合物的约60:40至约90:10的平均重量比。4.根据权利要求1所述的幅材，其中所述熔喷纤维具有主要聚合物对次要聚合物的约70:30至约80:20的平均重量比。5.根据权利要求1所述的幅材，其中所述主要聚合物是聚酯，所述聚酯选自：聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(萘二甲酸乙二酯)、聚(乳酸)、聚(对苯二甲酸丙二酯)以及它们的组合。6.根据权利要求1所述的幅材，其中所述主要聚合物是聚(对苯二甲酸乙二酯)。7.根据权利要求1所述的幅材，其中所述主要聚合物基本上不含非聚合物成核剂。8.根据权利要求1所述的幅材，其中所述次要聚合物选自：聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚甲基戊烯和间规聚苯乙烯。9.根据权利要求1所述的幅材，其中至少所选多层纤维各自包括至少一对主要层，其中次要层单独地夹置在至少一对主要层之间。10.根据权利要求1所述的幅材，其中至少所选多层纤维各自包括至少三个主要层和至少两个次要层，其中每个次要层单独地夹置在一对主要层之间。11.根据权利要求1所述的幅材，其中至少所选多层纤维各自包括至少五个主要层和至少四个次要层，其中每个次要层单独地夹置在一对主要层之间。12.根据权利要求1所述的幅材，其中至少所选多层纤维各自包括至少n个主要层和...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨钦·塔瓦尔，托伦斯·B·施塔尔，尤金·G·约瑟夫，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US