一种干法成网非织造布材料及其生产方法和用于生产该材料的双组分纤维技术

本发明专利技术涉及一种干法成网非织造布材料，包含双组分纤维，后者包含低熔点聚烯烃组分和高熔点聚烯烃组分，低熔点聚烯烃组分构成纤维表面的至少一部分并包含非接枝聚烯烃成分和接枝聚烯烃成分，其中接枝聚烯烃成分以不饱和二羧酸或其酸酐，例如用马来酸或马来酐进行了接枝。该双组分纤维具有优异的对诸如纤维素浆粕纤维之类的天然纤维的粘合亲合性。从而使生产出的气流铺网非织造布在生产期间产生的掉毛得到减少并具有改进的非织造布强度性能。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含聚烯烃双组分纤维的干法成网非织造布材料，它具有对诸如纤维素纤维之类天然纤维的卓越粘合亲合性。
技术介绍
个人卫生吸收制品，如用即弃尿布，除包含透水的面料、不透水的后片及1个或多个液体分配层之外，还包含吸收剂芯，它通常包含诸如纤维素短纤浆纤维的天然纤维、以例如聚烯烃和/或聚酯为基础的合成纤维以及超吸收剂聚合物(SAP)材料。在这种类型吸收剂芯中，通常为诸如聚丙烯/聚乙烯或聚酯/聚乙烯的双组分纤维的合成纤维，被彼此热粘合形成该吸收剂芯的支撑网络。在理想的情况下，合成纤维应能够不仅自己彼此粘合，而且能与天然纤维和SAP粘合，以便形成一种尽可能结实并具有内聚性的芯结构，且其中的天然纤维和SAP被锁定在结构内部的适当部位。然而，目前用于干铺制品，如气流铺网非织造布生产的合成纤维却存在对诸如纤维素纤维的粘合性不尽人意的缺点。这一问题由于如下的原因而变得益发严重，即，天然纤维与合成纤维相比一般都比较短，例如短纤浆纤维的长度不超过3mm，而合成纤维则一般(尽管不一定)要长得多。结果，在制造过程中产生掉毛问题，且制成非织造布的性能也不尽人意，因为，一大部分天然纤维没有与任何合成纤维相粘合，或相反，也没有依靠合成纤维自己粘合形成的结构维系在一定位置。因此，本专利技术的目的是提供一种双组分合成纤维，它具有改进的对诸如纤维素短纤浆纤维之类的天然纤维的粘合亲合性，因而特别适合生产含合成纤维-天然纤维混合物的干法成网非织造布。EP 0465203-B1公开了一种包含双组分纤维的热粘合纤维湿法铺网纤网，该纤维包含由聚酯、聚酰胺或聚丙烯构成的第一组分以及由密度为0.88～0.945g/cc的线型低密度聚乙烯(LLDPE)与密度为0.94～0.965g/cc的接枝高密度聚乙烯(HDPE)构成的第二组分，该HDPE接枝上了马来酸或马来酐以提供沿HDPE聚合物的琥珀酸或琥珀酸酐基团。EP 0421734-B1公开了由2种熔点相差至少20℃的不同聚烯烃构成的可热粘合双组分纤维，其中低熔点聚烯烃包含混于其中的3～10wt％12个或更多碳原子的脂肪酸的单甘油酯。据称，该纤维易于加工，在纺丝或拉伸期间不需要施加油剂。美国专利4,950,541公开了一种通过在LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE或HDPE聚合物上接枝马来酸或马来酐获得的线型乙烯聚合物—马来酸及马来酐接枝产物。该接枝聚合物为可染色并可用作例如双组分纤维的皮组分。美国专利4,684,576公开了接枝HDPE与未接枝LLDPE或LDPE共混物的制备，其中HDPE用马来酸或马来酐进行了接枝以提供沿HDPE聚合物的琥珀酸或琥珀酐基团。据公开，该共混物可用于层合结构的生产。现已出乎意料地发现，一种聚烯烃双组分纤维，其低熔点组分包含非接枝聚烯烃成分和接枝上不饱和二羧酸或其酐的接枝聚烯烃成分，当用于生产干铺非织造布材料时具有优越的性能，包括改善的对纤维素浆粕纤维的粘合及改善的制成非织造布的强度性能。专利技术概述本专利技术一个方面涉及一种包含双组分纤维的干铺非织造布材料，该纤维包含低熔点聚烯烃组分和高熔点聚烯烃组分，其中低熔点聚烯烃组分的熔点比高熔点聚烯烃组分的熔点低至少4℃，该低熔点聚烯烃组分构成纤维表面的至少一部分并包含非接枝聚烯烃成分和接枝聚烯烃成分，其中接枝聚烯烃成分用不饱和二羧酸或其酐进行了接枝。本专利技术的另一个方面涉及一种生产干铺非织造布材料的方法，包括采用干铺非织造布设备成形纤网，该纤网包含双组分纤维，该纤维包含低熔点聚烯烃组分和高熔点聚烯烃组分，其中低熔点聚烯烃组分的熔点比高熔点聚烯烃组分的熔点低至少4℃，该低熔点聚烯烃组分构成纤维表面的至少一部分并包含非接枝聚烯烃成分和接枝聚烯烃成分，其中接枝聚烯烃成分用不饱和二羧酸或其酐进行了接枝；然后，将纤网粘合以形成干铺非织造布材料。本专利技术的再一个方面涉及用于生产干铺非织造布材料的如上所述双组分纤维。专利技术详述用于本专利技术目的的术语“聚烯烃组分”是指其最大部分(按重量计)由诸如乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯之类单烯的均聚-或共聚-聚合物构成的含聚烯烃的聚合物材料。此类聚合物的例子是全同立构或间同立构聚丙烯、不同密度的聚乙烯如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线型低密度聚乙烯，以及上述的共混物。这种聚合物材料可以与其他非聚烯烃聚合物，如聚酰胺或聚酯相混合，条件是聚烯烃仍旧构成组合物的最大部分。用于生产含聚烯烃的纤维的熔体还可包含各种传统纤维添加剂，如硬脂酸钙、抗氧剂、加工稳定剂、相容剂，以及颜料，包括增白剂及着色剂如二氧化钛等。尽管为简单计本专利技术的说明一般采用“纤维”的提法，即切断的短纤维，但是应当理解，本专利技术将也适用于聚烯烃长丝如纺粘长丝的生产。术语“干法成网(干铺)”非织造布，是指采用干法生产的非织造布材料，包括气流铺网非织造布、梳理非织造布等。所说双组分纤维可以是皮芯型的，其中芯既可取偏心(不在中心)，也可取同心(基本位于中心)位置，或者是并列型的，其中2个组分中每一种在典型情况下具有半圆形断面。也想到具有不规则纤维断面形状的双组分纤维，例如卵形、椭圆、三角形、星形、多叶形或其他不规则的断面，乃至可裂膜纤维。典型的双组分纤维经常具有高熔点和低熔点聚烯烃组分，它们分别包含，聚丙烯/聚乙烯(聚乙烯包括HDPE、LDPE和/或LLDPE)、高密度聚乙烯/线型低密度聚乙烯、聚丙烯无规共聚物/聚乙烯或聚丙烯/聚丙烯无规共聚物。在某些情况下，例如当2种纤维组分包含高密度聚乙烯/线型低密度聚乙烯，或者聚丙烯/聚丙烯无规共聚物时，其熔点差，即这2种聚烯烃组分之间的熔点差可能相当小，例如约7～8℃，某些情况下甚至低至约4～5℃。然而，通常优选的是，2组分熔点之间相差至少约20℃，优选至少约25℃，更优选至少约28℃，例如至少约30℃。如上所述，本专利技术目前优选的方面涉及包含聚烯烃双组分纤维的干铺非织造布材料，在该纤维中，低熔点聚烯烃组分包含非接枝成分和接枝成分，该接枝成分用不饱和二羧酸或其酸酐进行了接枝。此类酸和酸酐的例子是马来酸、马来酐及其衍生物如柠康酸、柠康酸酐及焦辛可酸酐；富马酸及其衍生物；丙二酸的不饱和衍生物，如3-丁烯-1，1-二羧酸、亚苄基丙二酸及异亚丙基丙二酸；以及琥珀酸的不饱和衍生物，如衣康酸及衣康酸酐。马来酸和马来酐，作为二羧酸或其酐是尤其优选的。当这些化合物被接枝到聚烯烃链上时，形成的链就分别带有了接枝上去的琥珀酸或琥珀酸酐基团。二羧酸或其酸酐可按照本来已知的方法接枝到聚烯烃上，这些方法例如可参见上面提到的EP 0465203、美国专利4,950,541和美国专利4,684,576。双组分纤维的低熔点聚烯烃组分中接枝聚烯烃与非接枝聚烯烃的重量比将介于约1∶99～50∶50，典型值约1.5∶98.5～30∶70，更典型约2∶98～20∶80，例如约3∶97～15∶85，例如约5∶95～10∶90的范围。在接枝聚烯烃之内，羧酸或其酸酐的含量一般在约1～30wt％的范围，典型值约2～20％，更典型约3～15％，例如约5～10％。高熔点与低熔点聚烯烃组分之间的重量比将在10∶90～90∶10的范围，典型值约20∶80～80∶20，更典型约30∶70～70∶30，例如35∶65～65∶35。上面已经提到，包含聚烯烃双组分纤维和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干法成网非织造布材料，包含双组分纤维，该纤维包含低熔点聚烯烃组分和高熔点聚烯烃组分，其中低熔点聚烯烃组分的熔点比高熔点聚烯烃组分的熔点低至少４℃，低熔点聚烯烃组分构成纤维表面的至少一部分并包含非接枝聚烯烃成分和接枝聚烯烃成分，其中接枝聚烯烃成分以不饱和二羧酸或其酸酐进行了接枝。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PH汉森，AM拉尔森，
申请(专利权)人：菲伯维森斯公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]