提供包括至少一种水不可分散性聚合物的水不可分散性短切聚合物微纤维,其中该水不可分散性聚合物微纤维具有小于1旦尼尔/长丝的平均细度;且其中所述水不可分散性短切聚合物微纤维具有约300至约1000的长径比。还提供生产水不可分散性聚合物微纤维的方法,该方法包括:a)将多组分纤维切成短切多组分纤维;b)使含纤维的原料与水接触以产生纤维混合淤浆;其中该含纤维的原料包括短切多组分纤维;c)加热该纤维混合淤浆以产生加热的纤维混合淤浆;d)任选地,在剪切区中混合该纤维混合淤浆;e)从多组分纤维中除去至少一部分的磺基聚酯以产生包括磺基聚酯分散体和水不可分散性聚合物微纤维的淤浆混合物;以及f)从该淤浆混合物中分离出水不可分散性聚合物微纤维。还提供生产非织造制品的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供包括至少一种水不可分散性聚合物的水不可分散性短切聚合物微纤维,其中该水不可分散性聚合物微纤维具有小于1旦尼尔/长丝的平均细度;且其中所述水不可分散性短切聚合物微纤维具有约300至约1000的长径比。还提供生产水不可分散性聚合物微纤维的方法,该方法包括:a)将多组分纤维切成短切多组分纤维;b)使含纤维的原料与水接触以产生纤维混合淤浆;其中该含纤维的原料包括短切多组分纤维;c)加热该纤维混合淤浆以产生加热的纤维混合淤浆;d)任选地,在剪切区中混合该纤维混合淤浆;e)从多组分纤维中除去至少一部分的磺基聚酯以产生包括磺基聚酯分散体和水不可分散性聚合物微纤维的淤浆混合物;以及f)从该淤浆混合物中分离出水不可分散性聚合物微纤维。还提供生产非织造制品的方法。【专利说明】包含短切微纤维的混合物和由其制备的纤维制品专利
本专利技术涉及包括磺基聚酯的水可分散性纤维和纤维制品。本专利技术进一步涉及包括磺基聚酯的多组分纤维、微旦尼尔纤维(microdenier fibers),包括短切微纤维,以及由其制备的纤维制品。本专利技术还涉及制备水可分散性、多组分和微旦尼尔纤维的方法以及由其制备的非织造织物。该纤维和纤维制品可用于可冲洗(flushable)个人护理产品和医用产品O专利技术背景 已经由热塑性聚合物如聚(丙烯),聚酰胺和聚酯制造了纤维,熔喷纤维网和其它熔纺纤维制品。这些纤维和纤维制品的一种普通应用是非织造织物和特别是用于个人护理产品如擦拭纸巾,女性卫生保健产品,婴儿尿布,成人尿失禁针织三角裤,医院/外科用品和其它医用一次用品,保护织物和层,土工织物,工业擦拭纸巾,和过滤介质。不幸地,由普通的热塑性聚合物生产的个人护理产品难以废弃处理并且通常置于填埋场中。一个有希望的废弃处理替代方法是使得这些产品或它们的组分变成“可冲洗”,即,与公共污水处理系统相容。水可分散性或水溶性材料的使用还改进个人护理产品的可回用性和再生性。现在用于个人护理产品中的各种热塑性聚合物不是固有地水可分散性或可溶性的,因此,无法生产出容易崩解和能够抛弃在污水处理系统中或容易回用的制品。可冲洗个人护理产品的客观需要已经导致了对具有各种程度的水响应性的纤维、非织造织物和其它纤维制品的需要。满足这些需要的各种途径例如已描述在美国专利6,548,592 ;6,552,162 ;5,281,306 ;5,292,581 ;5,935,880 ;和 5,509,913 号中;美国专利申请序列号09/775,312 ;和09/752,017中;和PCT国际公开WO 01/66666 A2中。然而,这些途径会遭遇许多的缺点并且无法获得具有各种特性的令人满意的平衡的纤维制品如纤维或非织造织物,如拉伸强度,吸收率,挠性,和在湿或干燥条件下的织物完整性。例如,典型的非织造织物技术是以纤维的多向沉积为基础的,该纤维用树脂粘结用粘合剂处理以形成具有强完整性和其它令人想望的性能的纸幅。然而,所得到的组装件一般具有弱的水响应性和不适合于可冲洗应用。粘结剂的存在也会导致在最终产品中不希望有的性能,如降低的纸片可润湿性,提高的劲度,粘性,和更高的生产成本。还难以生产出在使用过程中显示出足够的湿强度且在废弃处理时可迅速分散的一种粘结剂。因此,使用这些粘结剂的非织造织物组装件可以在环境条件下慢慢地崩解或在体液存在下具有不够的湿强度性能。为了解决该问题,PH和离子敏感的水可分散性粘结剂,如添加或没有添加盐的含丙烯酸或甲基丙烯酸的乳胶,是已知的并且例如已描述在美国专利6,548,592 BI号中。然而,在公共污水和住宅腐败物系统中的离子浓度和pH水平能够在不同的地理位置中广泛地变化并且不足以使粘结剂变成可溶性的并分散。在这种情况下,在废弃处理之后纤维制品不会崩解并且能够堵塞排放口或下水道支渠。含有水可分散性组分和热塑性水不可分散性组分的多组分纤维已经描述在例如美国专利 5, 916, 678 ;5,405,698 ;4,966,808 ;5,525282 ;5,366,804 ;5,486,418 号中。例如,这些多组分纤维可以是双组分纤维,它具有各种形状或工程设计的截面例如海岛型、皮芯型、并列型或桔瓣型构型。多组分纤维能够接受水或稀碱性溶液,其中水可分散性组分溶解掉而留下水不可分散性组分,为极小细度的分离开、独立的纤维。然而,具有良好水分散性的聚合物为所得多组分纤维赋予粘性,这会引起纤维在几天之后的卷绕或贮存过程中粘在一起、粘连或熔合,特别是在热而湿的条件下。为了防止熔合,常常将脂肪酸或油性整理剂施加于纤维的表面上。另外,大比例的颜料或填料有时添加到水可分散性聚合物中以防止纤维的熔合,正如在例如美国专利6,171,685号中所述。此类油性整理剂,颜料和填料需要附加的加工步骤并且为最终纤维赋予不希望有的性能。许多水可分散性聚合物也为了除去它们而需要碱性溶液,后者会引起纤维的其它聚合物组分的降解,如特性粘度、韧性和熔体强度的下降。此外,一些水可分散性聚合物在水刺(hydroentangling)过程中无法承受水的接触,因此不适合于非织造纤维网和织物的制造。另外地,水可分散性组分可用作在非织造纤维网中热塑性纤维的粘结剂。在接触到水之后,纤维与纤维粘结结构会瓦解,使得非织造纤维网丧失它的完整性并且分解为单根纤维。然而,这些非织造纤维网的热塑性纤维组分不是水可分散性的并且仍然存在于含水介质中,因此必须最终从城市废水处理厂中除去。水刺法可用来生产可崩解的非织造织物,它没有或有极低水平(〈5 wt% )的所添加的粘结剂来将纤维保持在一起。虽然这些织物可以在废弃处理中崩解,但是它们常常采用不是水溶性或水可分散性的纤维并且导致在污水管道系统中的缠结和栓塞。任何所添加的水可分散性粘结剂也必须最低限度地受到水刺的影响并且不形成凝胶状的聚集物或交联,并且因此有助于织物处置或下水道相关的问题(解决)。一些水溶性或水可分散性聚合物是可获得的,但是一般不适用于一般的熔喷纤维形成操作或熔融纺丝。聚合物如聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮和聚丙烯酸不是可熔融加工的,归因于在低于达到合适熔体粘度时的那一温度点的温度下所发生的热分解。高分子量聚氧化乙烯可具有合适的热稳定性,但是在聚合物界面上提供高粘度溶液,导致有缓慢的崩解速率。水可分散性磺基聚酯已经描述在例如美国专利6,171,685 ;5,543,488 ;5,853,701 ;4,304,901 ;6,211,309 ;5,570,605 ;6,428,900 ;和 3,779,993 号中。然而,典型的磺基聚酯是低分子量热塑性塑料,它是脆性和缺乏挠性来承受绕线操作,无法得到不断裂或破碎的卷绕材料。磺基聚酯也能够在加工成膜或纤维的过程中显示出粘连或熔合,这可需要使用油整理剂或需要避免大量的颜料或填料。低分子量聚氧化乙烯(更通常已知为聚乙二醇)是弱/脆性聚合物,它还不没有为纤维应用所需要的物理性能。通过溶液技术由已知的水溶性聚合物形成纤维是备选方案,但是除去溶剂(特别是水)的增加复杂性则提闻制造成本。因此,仍然需求在水分存在下、特别是在接触到人体液时显示出足够的拉伸强度、吸收性、挠性和织物完整性的水可分散性纤维和由该纤维制备的纤维制品。另外,需要纤维制品,它不需要粘本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:MD克拉克,ML米切尔,MG米切尔,
申请(专利权)人:伊士曼化工公司,
类型:
国别省市:
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