【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合无纺织物，具有至少一个纺粘型无纺织物和由生物基的可生物降解的短纤维构成的层，其中所述纺粘型无纺织物具有以随机定向铺放的并且基本上连续的再生的纤维素的长丝。此外，本专利技术涉及一种用于制造复合无纺织物的方法，其中通过至少一个纺丝喷嘴的多个喷嘴孔将纤维素的纺丝物料挤出成长丝并且分别沿着挤出方向拉伸所述长丝，其中为了形成纺粘型无纺织物而将所述长丝以随机定向铺放在穿孔的输送机构上并且其中为了形成复合无纺织物而将短纤维添加给所述纺粘型无纺织物。
技术介绍
1、由现有技术中已知一方面按照纺粘方法并且另一方面按照熔喷方法来制造纺粘型无纺织物或者无纺织物。在纺粘方法中(例如gb 2114052a或ep 3088585 a1)中，将长丝通过喷嘴来挤出并且通过处于喷嘴下面的拉伸单元来抽出并且拉伸。相反，在熔喷方法(例如us 5,080,569a、us 4,380,570 a或us 5,695,377 a)中，所挤出的长丝在从喷嘴中排出时已经被热的、快速的工艺空气夹带并且拉伸。在这两种技术中，将长丝以随机定向在铺放面、比如穿孔的输送带上铺放成无纺织物、输送至后加工步骤并且最后卷绕成无纺织物卷。
2、由塑料溶体制造的纺粘型无纺织物能够根据前面所提到的方法用处于直到10g/m2的范围内的非常小的单位面积重量和高的抗拉强度来制造。然而，这样的无纺织物通常对于吸收能力很重要的应用情况来说具有过低的吸收性能。此外，这种无纺织物很少能生物降解、甚至不能生物降解。
3、与此相反，由现有技术(us 4,755,421、w
4、无纺织物的大市场存在于用于医药、卫生、化妆品、工业或家居的擦拭布的领域中的应用情况中。然而，对于擦拭布来说、特别是对于湿擦拭布来说，为了获得可靠的产品，在抗拉强度和吸收率方面适用很高的要求。为了机械地增强湿铺放的无纺织物，如在us2004/0013859中所描述的那样，将合成的粘合剂以及基于聚乙烯、聚丙烯或聚酯的切短纤维混入到有待加工的悬浮液中。用这样的方法制造的无纺织物由于其合成纤维的含量而具有差的或不完全的可生物降解性。
5、为了将塑料-纺粘型无纺织物的机械稳定性与纸浆的吸收特性组合起来，在ep0333211说明了一种方法，其中将合成的、尤其是基于聚酯或聚烯烃的熔喷-无纺织物产品尤其是以液力方式与纤维素的短纤维或与湿铺放的纸浆的层连接起来。这种方法的进一步研发(us 5,284,703、us 5,587,225、us2009/0233049)允许更大的产品型谱的制造、特别是用于擦拭布市场的更便宜的大量产品的制造。因此，在这些方法中，例如，通过经修改的空气铺放-方法与熔喷技术的组合，能够制造吸收性的无纺织物产品，在所述吸收性的无纺织物产品中纸浆纤维以均匀分布到合成的聚烯烃-纤维基体上的方式存在。这样的产品也忍受其不完全的可生物降解性。
6、从当今的生态学角度来看，不仅基于石油的短纤维而且像例如由聚酯或聚丙烯构成的基于石油的纺粘型无纺织物与纸浆的组合都是令人担心的。尤其为大市场制造的、包含基于石油的纤维或长丝的产品既不是完全可生物降解的，而且对此也没有合适的回收方法。由塑料和纸浆构成的复合无纺织物在全球范围内销售并且在其一次性使用后到达垃圾填埋场上、到达河流或大洋中。在此产生微塑料，所述微塑料被吸收到食品链中并且其对生命的影响尚未完全预见。但是，之前在这些产品的使用阶段中也已经产生了显著量的微塑料，如磨损测试及其随后的显微镜检查用材料切除和纤维断裂的明显征兆所表明的那样。
7、因此，由现有技术(wo 2012/090130)也已知用于生产没有塑料份额并且没有化学粘合剂的无纺织物的方法。在此，借助于水射流固化将湿铺放的纸浆的层与再生的纤维素纤维或纤维素长丝的第二无纺织物层连接起来。但由于工艺控制，所描述的工艺非常复杂，因为纺粘型无纺织物卷必须被展开并且通过转向机构被导引至已经产生的湿铺放的纸浆层。要指出，所述纤维素的纺粘型无纺织物如用传统的纺粘方法那样也能够连续地制造并且通过转向辊与湿铺放的纸浆层连接并且能够以液压方式来固化，但是应该如何制造纤维素的纺粘型无纺织物层并且用于这方面的装置的外观应该是怎样的则没有得到描述。同样未得到处理的是纺粘型无纺织物组分的、在前面所引用的现有技术(ep 0333211、us 5,284,703、us 5,587,225)中明确说明的并且作为成功关键来描述的材料密度和结合密度，所述材料密度和结合密度的不正确的设定会导致纸浆纤维的在所提供的纺粘型无纺织物中的不充分的挤入或者较弱的锚固并且由此导致差的层结合。
8、由us 7,432,219已知另一种制造方法，在该制造方法中基于塑料的纺粘方法直接与湿铺放方法组合。然而，在这里也涉及不可生物降解的且因此不可持久的溶液。
9、此外，由us 4,523,350已知，纤维素的短纤维能够通过梳理机被加工成纤维网并且用固化设备被加工成无纺织物。然而，由于生产速度较低，这样的方法或者设备在生产能力方面明显不及所述纺粘设备和湿铺放设备。纤维素的短纤维在其制造时就已经被干燥并且被挤压成捆、在随后的无纺织物制造中机械地被打开、通过水射流固化再次变湿并且接着再次作为无纺织物被干燥。从全球性的节能的眼光来看，应该对这种过程进行深究。为了降低原料成本以及干燥成本并且由此能够生产用于大市场的有竞争力的无纺织物产品、比如婴儿擦拭布或卫生擦拭布，经梳理的无纺织物通常由聚酯纤维和粘胶纤维的混合物制造并且由于基于石油的纤维的份额重又由于其缺乏可生物降解性而再次助长了全球性的微塑料问题。
10、由现有技术也已知，按照纺粘技术(例如us 8,366,988 a)并且按照熔喷技术(例如us 6,358,461 a和us 6,306,334 a)来制造纤维素的纺粘型无纺织物。在此，根据已知的纺粘方法或熔喷方法来挤出并且拉伸莱赛尔纺丝物料。然而，在铺放成无纺织物之前，还附加地使所述长丝与凝结剂接触，以便使纤维素再生并且产生形状稳定的长丝。最后，将湿的长丝以随机定向铺放为无纺织物。然而，这些方法仅仅很少涉及根据如开头所描述的那样的传统的纺粘方法或熔喷方法进行的热塑性的纺粘型无纺织物的制造。因为莱赛尔纺丝物料是具有7-14％纤维素含量的溶液，所以除了形成纤维的纤维素之外，在制造纺粘型无纺织物时也挤出更多的溶剂，所述溶剂在随后的洗涤中被从无纺织物中提取并且被回收。所有基于莱赛尔的纺粘型无纺织物方法的特殊的压缩空气消耗由于大为降低的固体含量而明显高于基于热塑性的溶体的纺粘型无纺织物方法。为了达到与热塑性的纺粘方法相类似的生产率，就莱赛尔纺粘型无纺织物而言必须使明显更大的质量流运动并且用更多的空气和能量将其加工成纺粘本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于制造复合无纺织物(1)的方法，具有至少一个纺粘型无纺织物(8、54、64)和至少一个由生物基的可生物降解的短纤维(14、53、63)构成的层(52、62)，所述纺粘型无纺织物具有以随机定向铺放的并且基本上连续的再生的纤维素的长丝(4、55、65)，其中所述复合无纺织物(1、51、61)具有至少一个混合区域(56、66)，在所述混合区域中所述纺粘型无纺织物(8、54、64)的长丝(4、55、65)和所述短纤维(14、53、63)以物理方式彼此连接地存在，其中包含纤维素的纺丝物料(2)通过至少一个第一纺丝喷嘴(3)的多个喷嘴孔被挤出成第一长丝(4)并且通过至少一个第二纺丝喷嘴(23)的多个喷嘴孔被挤出成第二长丝(24)并且分别沿着挤出方向拉伸所述长丝(4、24)，其中将所述第一纺丝喷嘴(3)的长丝(4)以随机定向铺放在穿孔的输送机构(7)上，以形成第一纺粘型无纺织物(8)，并且其中在还未干燥的状态下向所述第一纺粘型无纺织物(8)的长丝(4)添加短纤维(14)，并且其中在还未干燥的状态下所述第二纺丝喷嘴的长丝(4)以随机定向铺放在所述输送机构上的用短纤维加载的纺粘型无纺织物的上
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在还未干燥的状态下向所述第一纺粘型无纺织物(8)的长丝(4)加载由短纤维(14)构成的悬浮液(15)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述悬浮液(15)具有处于0.01％(重量)与2.00％(重量)的短纤维(14)。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在形成所述纺粘型无纺织物(8)的期间向所述纺粘型无纺织物(8)的长丝(4)加载所述悬浮液(15)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在还未干燥的状态下向所述纺粘型无纺织物(8)的长丝(4)加载具有短纤维(14)的空气流(26)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向所述长丝(4)加载短纤维(14)之后使所述复合无纺织物(1)经受至少一个处理步骤，其中所述处理步骤选自以下组别，所述组别包括：水射流固化(16)、水射流压印、水射流穿孔、洗涤(10)、干燥(17)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纺丝物料(2)是纤维素在直接溶剂中的溶液。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述直接溶剂是氧化叔胺。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在从所述至少一个纺丝喷嘴(3)中挤出之后使所述长丝(4)至少部分地凝结。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述短纤维(14、53、63)是纤维素的短纤维(14、53、63)并且所述复合无纺织物(1、51、61)在绝对干燥的状态下具有至少93％(重量)的纤维素含量。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述短纤维(14、53、63)是纤维素的短维(14、53、63)并且所述复合无纺织物(1、51、61)在绝对干燥的状态下具有至少95％(重量)的纤维素含量。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述短纤维(14、53、63)是纤维素的短纤维(14、53、63)并且所述复合无纺织物(1、51、61)在绝对干燥的状态下具有至少97％(重量)的纤维素含量。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合无纺织物(1、51、61)具有处于10％(重量)与99％(重量)之间的纺粘型无纺织物(8、54、64)的纤维素的长丝(4、55、65)和处于1％(重量)与90％(重量)之间的短纤维(14、53、63)。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述复合无纺织物(1、51、61)具有处于15％(重量)与95％(重量)之间的纺粘型无纺织物(8、54、64)的纤维素的长丝(4、55、65)。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述复合无纺织物(1、51、61)具有处于20％(重量)与90％(重量)之间的纺粘型无纺织物(8、54、64)的纤维素的长丝(4、55、65)。
16.根据权利要求13到14中任一项所述的方法，其特征在于，所述复合无纺织物(1、51、61)具有处于5％(重量)与85％(重量)之间的短纤维(14、53、63)。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述复合无纺织物(1、51、61)具有处于10％(重量)与80％(重量)之间的短纤维(14、53、63)。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合无纺织物(1、51、61)基本上...
【技术特征摘要】
1.用于制造复合无纺织物(1)的方法，具有至少一个纺粘型无纺织物(8、54、64)和至少一个由生物基的可生物降解的短纤维(14、53、63)构成的层(52、62)，所述纺粘型无纺织物具有以随机定向铺放的并且基本上连续的再生的纤维素的长丝(4、55、65)，其中所述复合无纺织物(1、51、61)具有至少一个混合区域(56、66)，在所述混合区域中所述纺粘型无纺织物(8、54、64)的长丝(4、55、65)和所述短纤维(14、53、63)以物理方式彼此连接地存在，其中包含纤维素的纺丝物料(2)通过至少一个第一纺丝喷嘴(3)的多个喷嘴孔被挤出成第一长丝(4)并且通过至少一个第二纺丝喷嘴(23)的多个喷嘴孔被挤出成第二长丝(24)并且分别沿着挤出方向拉伸所述长丝(4、24)，其中将所述第一纺丝喷嘴(3)的长丝(4)以随机定向铺放在穿孔的输送机构(7)上，以形成第一纺粘型无纺织物(8)，并且其中在还未干燥的状态下向所述第一纺粘型无纺织物(8)的长丝(4)添加短纤维(14)，并且其中在还未干燥的状态下所述第二纺丝喷嘴的长丝(4)以随机定向铺放在所述输送机构上的用短纤维加载的纺粘型无纺织物的上面，以形成第二纺粘型无纺织物并且形成复合无纺织物(1)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在还未干燥的状态下向所述第一纺粘型无纺织物(8)的长丝(4)加载由短纤维(14)构成的悬浮液(15)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述悬浮液(15)具有处于0.01％(重量)与2.00％(重量)的短纤维(14)。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在形成所述纺粘型无纺织物(8)的期间向所述纺粘型无纺织物(8)的长丝(4)加载所述悬浮液(15)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在还未干燥的状态下向所述纺粘型无纺织物(8)的长丝(4)加载具有短纤维(14)的空气流(26)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向所述长丝(4)加载短纤维(14)之后使所述复合无纺织物(1)经受至少一个处理步骤，其中所述处理步骤选自以下组别，所述组别包括：水射流固化(16)、水射流压印、水射流穿孔、洗涤(10)、干燥(17)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纺丝物料(2)是纤维素在直接溶剂中的溶液。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述直接溶剂是氧化叔胺。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在从所述至少一个纺丝喷嘴(3)中挤出之后使所述长丝(4)至少部分地凝结。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述短纤维(14、53、63)是纤维素的短纤维(14、53、63)并且所述复合无纺织物(1、51、61)在绝对干燥的状态下具有至少93％(重量)的纤维素含量。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述短纤维(14、53、63)是纤维素的短维(14、53、63)并且所述复合无纺织物(1、51、61)在绝对干燥的状态下具有至少95％(重量)的纤维素含量。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述短纤维(14、53、63)是纤维素的短纤维(14、53、63)并且所述复合无纺织物(1、51、...
【专利技术属性】
技术研发人员：I·赛格勒佛里克，M·艾茨曼，K·格雷戈里奇，G·戈德哈尔姆，
申请(专利权)人：兰精股份公司，
类型：发明
国别省市：
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