高度均勻的紡粘非織造織物制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了高度均勻的紡粘非織造織物，以及相關(guān)的纖維、產(chǎn)品、機(jī)器和方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本公開內(nèi)容涉及高度均勻的紡粘非織造織物，以及相關(guān)的纖維、產(chǎn)品、機(jī)器和方法。
技術(shù)介紹
·由彼此熱粘結(jié)的纖維形成的非織造織物已經(jīng)被生產(chǎn)許多年。兩種常見的熱粘結(jié)技術(shù)是面粘結(jié)和點(diǎn)粘結(jié)。在面粘結(jié)中，在非織造織物的纖維彼此接觸的位置，粘結(jié)被任意地產(chǎn)生遍及整個(gè)非織造織物。這可以各種方式來實(shí)現(xiàn)，例如通過使熱空氣、蒸汽或其他氣體穿過纖維的未粘結(jié)的網(wǎng)以使纖維熔化并在接觸點(diǎn)處彼此熔合。面粘結(jié)還可以通過使纖維的網(wǎng)穿過主要由被加熱成使纖維軟化和熔合的兩個(gè)光滑的鋼輥組成的壓延機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在點(diǎn)粘結(jié)中，使纖維的網(wǎng)穿過經(jīng)加熱的具有兩個(gè)夾輥的壓延機(jī)輥隙，兩個(gè)夾輥中的至少一個(gè)具有帶突出部圖案的表面。通常，經(jīng)加熱的輥中的一個(gè)是有圖案的輥，且另一個(gè)輥是具有光滑表面的協(xié)同操作輥。當(dāng)網(wǎng)運(yùn)動(dòng)通過壓延機(jī)輥時(shí)，單個(gè)纖維在纖維接觸有圖案的輥的突出部的分離的點(diǎn)粘結(jié)部位處被熱粘結(jié)在一起，且纖維在這些點(diǎn)粘結(jié)部位之間的位置處不被粘結(jié)。因此，如此獲得的織物包括粘結(jié)圖案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)人已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)，包含具有單峰分子量分布的單一聚合物(例如，具有單一特性粘度的聚合物)的紡粘纖維可以被面粘結(jié)，以形成具有類似于或好于濕法成網(wǎng)非織造織物的表面均勻度的高的表面均勻度(例如，具有至多約600的M-4網(wǎng)均勻度指數(shù))，同時(shí)相比于濕法成網(wǎng)非織造織物，具有改進(jìn)的拉伸強(qiáng)度(例如，在機(jī)器方向或跨機(jī)器方向)和較低的產(chǎn)品成本的紡粘非織造織物。因此，在某些應(yīng)用中(例如，在膜過濾介質(zhì)中)，紡粘非織造織物可以用于代替濕法成網(wǎng)非織造織物。在一個(gè)方面，本公開內(nèi)容以包括包含許多連續(xù)纖維的非織造織物的制品為特征。許多連續(xù)纖維中的每一纖維包括包含聚酯的單一聚合物。連續(xù)纖維被遍及非織造基材任意地粘結(jié)。在另一個(gè)方面，本公開內(nèi)容以包括包含許多纖維的非織造織物的制品為特征。非織造織物具有至多約600的M-4網(wǎng)均勻度指數(shù)。當(dāng)非織造織物具有34gsm的單位重量時(shí)，非織造織物在跨機(jī)器方向具有至少約10磅的拉伸強(qiáng)度，如根據(jù)ASTM D4595-09測(cè)量的。在另一個(gè)方面，本公開內(nèi)容以包括包含許多紡粘纖維的非織造織物的制品為特征。非織造織物具有至多約600的M-4網(wǎng)均勻度指數(shù)。在另一個(gè)方面，本公開內(nèi)容以包括包含許多纖維的非織造織物的制品為特征。當(dāng)非織造織物具有34gsm的單位重量時(shí)，非織造織物在跨機(jī)器方向具有至少約10磅的拉伸強(qiáng)度，如根據(jù)ASTM D4595-09測(cè)量的。非織造織物不包括具有高于約0.64dl/g的特性粘度的聚合物。在另一個(gè)方面，本公開內(nèi)容以包括上述制品中的至少一種的膜過濾介質(zhì)為特征。在還另一個(gè)方面，本公開內(nèi)容以以下方法為特征:將包含單一聚合物的組合物擠出以形成許多未粘結(jié)連續(xù)纖維；和對(duì)所述未粘結(jié)連續(xù)纖維進(jìn)行面粘結(jié)以形成包括許多粘結(jié)連續(xù)纖維的非織造織物。單一聚合物包括聚酯。實(shí)施方案可以包括以下任選的特征中的一個(gè)或多個(gè)。每一纖維可以包括單一聚合物，單一聚合物可以包括聚酯。例如，單一聚合物可以是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙交酯、聚交酯、聚己酸內(nèi)酯、聚己二酸乙二醇酯、聚羥基鏈烷酸酯或其共聚物。單一聚合物可以具有至少約0.5dl/g和/或至多約0.7dl/g的特性粘度。纖維中的至少一些可以具有圓形橫截面。例如，圓形橫截面可以具有約6 y m至約20iim的平均直徑。纖維中的至少一些可以具有三葉形的、四葉形的、五葉形的或八葉形的橫截面。例如,這樣的纖維的橫截面可以具有約I U m至約6 ii m的平均直徑。纖維可以被遍及非織造基材任意地粘結(jié)。當(dāng)非織造織物具有34gsm的單位重量時(shí)，非織造織物在跨機(jī)器方向可以具有至少約10磅的拉伸強(qiáng)度，如根據(jù)ASTM D4595-09測(cè)量的。非織造織物可以具有至多約600的M-4網(wǎng)均勻度指數(shù)。非織造織物可以具有至少約5 m和/或至多約125 U m的平均孔徑。非織造織物可以具有至少約50 ii m和/或至多約550 U m的厚度。非織造織物可以具有至少約25 ii m和/或至多約200 U m的泡點(diǎn)。膜過濾介質(zhì)可以是反滲透過濾介質(zhì)。面粘結(jié)可以包括熱風(fēng)粘結(jié)未粘結(jié)連續(xù)纖維以形成非織造基材。面粘結(jié)可以是在至少約145°C和/或至多約250°C的溫度下進(jìn)行的。在對(duì)未粘結(jié)連續(xù)纖維進(jìn)行面粘結(jié)之前，所述方法還包括使未粘結(jié)連續(xù)纖維穿過至少兩個(gè)拉伸輥以形成定向纖維。例如，兩個(gè)拉伸輥中的每一個(gè)具有每分鐘至少約1，800米的纖維速度。在對(duì)未粘結(jié)連續(xù)纖維進(jìn)行面粘結(jié)之后，所述方法還包括對(duì)非織造基材壓延以形成壓延產(chǎn)品。壓延可以是在至少約145°C和/或至多約215°C的溫度下進(jìn)行的。壓延產(chǎn)品可以包括膜過濾介質(zhì)。粘結(jié)連續(xù)纖維可以包括紡粘纖維。實(shí)施方案可以提供以下優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。通過對(duì)包含具有某特性粘度值(例如，0.60dl/g至0.64dl/g)的單一聚合物的纖維進(jìn)行面粘結(jié)形成的紡粘非織造織物可以具有類似于或好于濕法成網(wǎng)非織造織物的表面均勻度的高的表面均勻度，同時(shí)相比于濕法成網(wǎng)非織造織物，具有改進(jìn)的拉伸強(qiáng)度(例如，在機(jī)器方向或跨機(jī)器方向)和較低的產(chǎn)品成本。使用單一聚合物來制備非織造織物的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不需要另外的粘合劑聚合物來粘結(jié)纖維，由此降低制造成本。從說明書、附圖和權(quán)利要求，本專利技術(shù)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將是明顯的。附圖說明圖1是由從單一聚合物制成的連續(xù)纖維形成的紡粘非織造織物的透視圖。圖2是用于生產(chǎn)紡粘非織造織物的設(shè)備的示意圖。圖3是包括圖1中示出的非織造織物的過濾器系統(tǒng)的部分剖視透視圖。圖4是包括圖1中示出的非織造織物的反滲透膜過濾器的透視圖。具體實(shí)施例方式圖1是由許多連續(xù)纖維12形成的紡粘非織造織物10的透視圖，許多連續(xù)纖維12通過遍及整個(gè)非織造織物任意地分布的多個(gè)間斷的粘結(jié)處14而被彼此面粘結(jié)。如本文使用的，術(shù)語“非織造織物”是指包含被粘結(jié)在一起，但不是以如在編織或紡織材料中可辨認(rèn)的方式被粘結(jié)在一起的一個(gè)或多個(gè)纖維層的織物。本文提及的術(shù)語“連續(xù)纖維”是指以連續(xù)工藝形成的、在被合并到包含連續(xù)纖維的織物中之前不會(huì)被縮短的纖維。非織造織物可以以連續(xù)工藝來形成，其中連續(xù)纖維被設(shè)置在織物中。然后，可以把非織造織物切割成特定的尺寸(具有不同的長(zhǎng)度和寬度)，且連續(xù)纖維將通常具有等于或大于非織造織物的長(zhǎng)度或?qū)挾鹊拈L(zhǎng)度。相反，切斷纖維是指在被合并到織物中之前被縮短的纖維且因此具有獨(dú)立于和不同于織物的長(zhǎng)度或?qū)挾鹊牟煌L(zhǎng)度。本文提及的術(shù)語“紡粘纖維”是指已經(jīng)被擠出、拉伸和放在運(yùn)動(dòng)基材(例如，運(yùn)動(dòng)帶)上的纖維。一般而言，非織造織物10具有相對(duì)柔性的和多孔的平面結(jié)構(gòu)。一般而言，纖維12由單一聚合物形成。如本文使用的，術(shù)語“單一聚合物”是指包含具有相同的化學(xué)組成和具有單峰分子量分布的分子的聚合物。本文提及的具有單峰分子量分布的聚合物是指在凝膠滲透色譜法(GPC)的色譜圖中具有唯一一個(gè)可區(qū)別的分子量峰的聚合物。作為一個(gè)實(shí)例，由具有兩種不同的化學(xué)組成的聚合物(例如，聚乙烯和聚酯)制成的纖維不是在本公開內(nèi)容中定義的該術(shù)語的意思內(nèi)的“單一聚合物”。作為另一個(gè)實(shí)例，由包含具有相同的化學(xué)組成但具有多峰分子量分布的分子的聚合物(例如，在GPC色譜圖中具有兩個(gè)可區(qū)別的分子量峰的兩種聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚合物的共混物)制成的纖維也不是在本公開內(nèi)容中定義的該術(shù)語的意思內(nèi)的“單一聚本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J·F·小貝克，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：纖維網(wǎng)公司，
類型：
國(guó)別省市：