具有改进的径缩一致性的非织造幅面料制造技术

一种可径缩的非织造幅面料设有一个中部区域和两个边缘区域；中部区域比两个边缘区域有选择地容易径缩。中部区域内的非织造纤维具有与两个边缘区域内的非织造纤维不同的聚合物成分和／或物理性能。中部区域内的有选择更容易的径缩导致中部区域径缩到与两个边缘区域几乎相同的程度，如果开始的非织造幅面料完全均匀的话，边缘区域呈现比中部区域更大的径缩。还提供利用改进的可径缩的非织造幅面料制成的径缩后的非织造幅面料和径缩结合层压制品。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非织造幅面料，当该非织造幅面料接受径缩处理时，在幅面料的横向宽度上呈现改进的径缩一致性。与在中部区域比在两个边缘区域具有更低基重的传统的径缩后的非织造幅面料相比，最终形成的径缩后的非织造幅面料在其宽度上具有更均匀的基重。
技术介绍
径缩后的非织造幅面料，包括径缩后纺粘幅面料、熔喷幅面料和其结合等，常利用图1示意表示的工艺制成。具有起始宽度A的非织造幅面料12在其机器方向通过第一辊对16和第二辊对26之间，第一辊对16可以是以第一表面速度运行的第一对轧辊，第二辊对26可以是以比第一表面速度快的第二表面速度运行的第二对轧辊。第一和第二辊对之间的表面速度差导致较窄(径缩)的非织造幅面料22的成形，该较窄的非织造幅面料22具有小于起始宽度A的径缩的宽度A’。第二平均表面速度是第一平均表面速度的约1.05-1.7倍，适当的约为第一平均表面速度的约1.1至1.5倍，最好约为第一平均表面速度的约1.2至1.4倍。径缩的非织造幅面料22通常包括与起始非织造幅面料12的纤维相比更致密紧凑和在机器方向更成一直线的纤维，该起始非织造幅面料12的纤维更随机的排列。在使纤维致密紧凑和成一直线的同时，径缩处理通常不会拉伸单根纤维。径缩可以在纤维的熔化温度下借助加热实施，该加热例如是通过在第一和第二辊对之间设置炉或其它热源。在径缩处理期间或之后，径缩后的非织造幅面料22还可以热定形，因此，径缩的幅面料变的有些稳定。在径缩条件下稳定的非织造幅面料被称为“可逆径缩”。通过施加小的伸展力，可逆径缩的非织造幅面料克容易地在横向伸展，并当伸展力释放时，倾向于变回到更窄径缩的构造。起始非织造幅面料12包括边缘区域13和15，中部区域11。径缩的非织造幅面料22包括边缘区域23和25，和中部区域21。由于径缩导致非织造纤维变的更致密紧凑，和更成一直线，同时不会显著地拉伸单根纤维或使其变窄，径缩后的非织造幅面料22通常具有比起始非织造幅面料12更高的基重。如图1容易可知，与中部区域11内的纤维相比，起始非织造幅面料的边缘区域13和15内的非织造纤维承受不同的变形，并在径缩处理的第一辊对16和第二辊对26之间运行更大距离。而且，中部区域11内的横向应力至少部分抵消，因为这些应力在两个横向上作用。在每个边缘区域13和15中的横向应力主要在一个方向，向内朝向幅面料的中心。这导致边缘区域纤维收皱和径缩增加。结果，径缩的非织造幅面料的边缘区域23和25内的纤维通常比中部区域21内的纤维更成一直线和更致密紧凑。结果，径缩的非织造幅面料在横向可以不一致，在两个边缘区域比在中部区域具有更高的基重，且在两个边缘区域比在中部区域具有更大的横向伸展能力。因此，需要或期望提供一种制造具有更佳横向一致性的径缩的非织造幅面料的可径缩的非织造材料。还需要或期望径缩的非织造幅面料，并层压具有更佳横向一致性的包含的径缩的非织造幅面料。定义如这里所使用的，术语“恢复”指在施加偏压力导致材料产生拉伸长度后在偏压力终止时已拉伸材料的收缩。例如，如果具有一(1)英寸的放松的未偏压的宽度的径缩材料在横向伸长50％即拉伸到一点五(1.5)英寸的宽度，该材料将伸长50％(0.5英寸)，并将具有其放松宽度的150％的拉伸宽度。如果该典型的拉伸材料放松，并在偏压和拉伸力释放后恢复到一点一(1.1)英寸的宽度，则该材料将恢复到其一半(0.5)英尺伸长量的80％(0.4英寸)。恢复值可表示为×100。如这里所使用的，术语“非织造幅面料”指这样一种幅面料，该幅面料具有单个纤维或细线互层但非呈可识别的重复方式的结构。在过去，非织造织物幅面料由多种方法形成，例如熔喷法、纺粘法和结合粗梳成网法。如这里所使用的，术语“微纤维”指平均直径不大于约100微米的小直径纤维，例如其平均直径从约0.5微米至约50微米，或更具体的是，微纤维的平均直径从约4微米至约40微米。如这里所使用的，术语“纤维间结合”指为了形成相互粘附幅面料结构而在单个非织造纤维之间利用热结合或缠结产生的结合。纤维缠结在熔喷法中是固有的，但可以通过例如液力缠结法或针刺法产生或增加。一个或多个热结合步骤用于形成纺粘幅面料的大多数方法中。替代地或补充地，粘合剂用于增加期望的结合，并保持幅面料的结构粘结性。例如，可使用粉状粘合剂和化学溶剂结合。如这里所使用的，术语“熔喷纤维”指这样形成的纤维，即通过将熔化了的热塑材料经过多个细的、通常圆形的、模具毛细管挤制，从而形成熔化了的细线或细丝，并进入高速气体(例如，空气)流中，该气流使熔化了的热塑材料的细丝变细以减少它们的直径，它可以减至微纤维直径。此后，熔喷纤维由高速气流携带，并且沉积在凝聚面上，以形成随机散布的熔喷纤维的幅面料。例如在授予Butin等人的3849241号美国专利中公开了这个方法，其公开内容在此提供作为参考。如这里使用的，术语“纺粘纤维”指小直径纤维，这种小直径纤维通过将熔化的热塑材料从纺丝板的多个细的通常圆形毛细管挤压成细丝，然后挤压细丝的直径迅速降低而成形，例如，这是通过引出拉丝或其它公知的纺粘机构。例如参见授予Appel等的美国专利4,340563，授予Dorschner等的美国专利3,692,618，其描述了纺粘非织造幅面料的制造。这两篇专利的公开内容在此提供作为参考。如这里使用的，术语“不同的纤维”指具有不同的聚合物成分和/或物理性能的纤维或纤维团，以便在定形径缩条件下，第一纤维团比不同纤维的第二纤维团有选择的更容易径缩。如这里使用的，术语“径缩后的材料“指通过例如拉丝法或收皱法至少在一个维度已经收缩的任意材料。如这里使用的，术语“可径缩材料”指可径缩的任意材料。如这里使用的，术语非织造幅面料的“中部区域”定义为非织造幅面料的横向宽度的中部区域70％。“边缘区域”定义为在非织造幅面料的中部区域的两侧占宽度最外15％区域。如这里使用的，术语“可逆径缩后的材料”指这样一种径缩后的材料，它在径缩时经过处理，以便赋予材料记忆性，这样，当施加力以便使材料伸展到其预先径缩尺寸时，当力终止时，径缩后和处理过的部分通常将恢复到其径缩尺寸。一种处理的形式是加热。一般来说，可逆径缩材料的伸展基本上限制在延伸到其预先径缩尺寸。因此，除非材料是弹性的，伸展太远超出其预先径缩尺寸将导致材料破坏。可逆径缩材料可包括多于一层，例如，多层纺粘幅面料，多层熔喷幅面料，多层结合粗梳成网幅面料，或任何其它适当的结合或其混合物，这在美国专利4965122中描述，其内容在此提供作为参考。如这里使用的，术语“径缩百分比”指通过测量可径缩材料的预先径缩尺寸(宽度)与径缩后尺寸(宽度)之差，然后将该差除以可径缩材料的预先径缩尺寸确定的比率。如这里使用的，术语“拉伸百分比”指通过测量拉伸后尺寸(在任意方向)的增加，并将该值除以初始尺寸(在相同方向)即(拉伸后尺寸的增加/初始尺寸)×100所确定的比率。如这里使用的，术语“复合弹性径缩后结合材料”指具有至少在两个位置与径缩后的材料接合的弹性片的材料。弹性片在间断点可与径缩后的材料接合，或者可以与其完全结合。在实现接合时，弹性片和径缩后的材料成邻接构造。复合弹性径缩结合材料在通常平行于径缩后的材料的径缩方向的方向具弹性，并可以在径缩材料的断裂点的方向拉伸。复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可径缩的非织造幅面料，它包括：一个中部区域和两个边缘区域；中部区域包括多个第一纤维；两个边缘区域包括多个与第一纤维不同的第二纤维；选择中部区域和边缘区域内的纤维，以便在中部区域提供有选择地更容易径缩。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MT莫尔曼，CJ莫雷尔，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]