CN1270013C - 热塑性聚合物织物及其制法 - Google Patents

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Abstract

提供一种生产包含高熔体流率聚合物的细旦多组分热塑性聚合物纤维的方法。挤出多组分纤维，使高熔体流率聚合物组分基本上被一种或多种低熔体流率聚合物组分所包围。然后以大的拉力熔体拉细该挤出的多组分纤维以减小纤维直径并形成连续的细旦纤维。

Description

热塑性聚合物织物及其制法
发明领域
本发明涉及多组分热塑性聚合物纤维及其制造方法。
发明背景
多组分热塑性纤维和长丝的生产在本领域已知了一些时间。术语“多组分”一般是指由至少两股聚合物流结合到一起形成单根整体纤维所形成的纤维。一般地说，分离的聚合物流在熔融聚合物刚挤出之前或刚挤出之后被结合到一起，形成纤维。聚合物流被结合到一起且每一股形成一个不同的组分，基本不变地位于纤维截面上不同的区域。此外，不同组分也基本连续地沿纤维长度方向延伸。这类纤维的构型可变，通常纤维各组分以下列方式排布：并排型、鞘/芯型、馅饼型、天星型或其它构型。仅举几例，多组分纤维及其制造方法在下列专利中已有所叙述：授予Kaneko等人的美国专利5,108,820；授予Pike等人的美国专利5,382,400；授予Hogle等人的美国专利5,277,976；授予Hills等人的美国专利5,466,410；以及授予Davies等人的美国专利3,423,266和3,595,731。多组分纤维具有不少优点，如能形成纤维卷曲的织物，有自粘结性、良好的手感和/或其它理想的特征。因此，已经发现多组分纺粘纤维不论是其本身或层合结构都可应用于个人护理制品、过滤材料、工业和个人擦拭物、医用织物、保护性织物等。
一般地说，多组分纤维由两种不同的聚合物制成，如聚丙烯与聚乙烯、聚乙烯与尼龙、聚乙烯与PET等。如授予Pike等人的美国专利5,382,400所述，使用熔点明显不同的聚合物，有可能以空气通过粘结法粘结由它们制成的织物。充分加热低熔点组分使之在纤维接触点形成粘结，而高熔点组分保持纤维结构和织物结构的整体性。熔点的差别也可用来在多组分纤维内部形成一种螺旋式卷曲。作为另一个实例，授予Kunimune等人的美国专利4,323,626提出了带一厚度均匀的薄粘合剂组分的多组分细纤维。Kunimune的纤维包含一种熔体流率为1-50g/10min的第一聚丙烯组分和一种熔体指数为1-50g/10min的第二乙烯-醋酸乙烯酯组分。该第二组分构成纤维的部分外表面且其熔体指数可以高于第一聚丙烯组分的熔体流率。但是，Kunimune等人提出，第二组分的使用不应在1-50g/10min的熔体指数范围之外变化，因为在纺丝过程中会出现分解。如Kunimune指出，传统方法已利用熔体流率相近的聚合物组分。此外，传统方法一般还使用熔体流率较低的聚合物，因为用熔体流率较高或熔体流率完全不同的聚合物，常会在熔体拉细步骤中造成纤维断裂或分解。
但是，迄今熔体流率相对较高的聚合物已成功地用于细旦热塑性聚合物纤维的纺丝中。授予Ofosu等人的美国专利5,681,646提出了高熔体流率聚合物，例如，MFR在约50-150g/10min范围内的聚丙烯可用来制造高强度纤维。此外，授予Sawyer等人的美国专利5,672,415也提出使用这类高熔体流率聚合物。更具体地说，Sawyer提出了一种多组分纤维，它含有一个熔体指数为60-400g/10min的第一乙烯聚合物组分和一个熔体流率为50-800g/10min的第二丙烯聚合物组分。用较高熔体流率聚合物可提供细纤维、提高卷曲度且还能在某些方面改进纺丝工艺。但是，尽管Sawyer等人提出了相对较高熔体流率的聚合物，但Sawyer的实施例中使用的聚合物组分的熔体流率比较接近。预计用相差较大的熔体流率会在纺丝和/或熔体拉细步骤中产生问题，例如，纤维断裂。
由于当前聚合工艺和催化剂的发展，已开发了越来越多的高熔体流率聚合物。值得注意的是，在烯烃聚合物生产中采用金属茂和/或受限几何催化剂已提供了不断增多的、物理和/或流变性能明显不同的聚合物。特别是，适合于纺丝的高熔体流率聚合物的应用正在变得越来越广泛。但是，需要以熔体拉细步骤来实现聚合物分子取向和/或减小纤维直径的纤维生产工艺固有地限制了这类高熔体流率聚合物的应用性。随熔体流率的增加，能施加在熔体纤维上的拉细力减小，因为熔体流率较高的聚合物具有较低的熔体粘度，因此在较低的拉细力下也更容易断裂。因此，目前需要满足下述条件的纤维生产方法：能使用高熔体流率聚合物并能经受充分的熔体拉细。
发明概述
本发明的方法满足了前述需要并克服了本领域内技术人员所遇到的问题，该方法包含下列步骤：(i)挤出一种第一熔融热塑性聚合物和一种第二熔融热塑性聚合物并形成整体多组分热塑性聚合物纤维；(ii)用至少3psig的拉力，熔体拉细该纤维和/或将挤出纤维的直径减小至少约75％。此外，优选所述第一热塑性聚合物的熔体流率是第二热塑性聚合物组分熔体流率的至少3倍(3x)，以及进一步，优选第二热塑性聚合物组分构成纤维的大部分外表面。
在另一个方面，本发明的无纺织物能包含一种多组分纤维的纤网，其中，多组分纤维包含一个第一聚合物组分和一个第二聚合物组分，其中，所述第一聚合物组分包含一种具有一定熔体流率的第一聚合物以及其中，所述第二组分构成纤维的大部分外表面并包含一种熔体流率比第一聚合物的熔体流率至少低65％的第二聚合物。作为一个实例，对于纺粘工艺，第一聚合物可包含熔体流率超过约200g/10min的聚丙烯及第二聚合物可包含熔体流率低于约50g/10min的聚合物。作为另一个实例，对于熔喷工艺，第一聚合物可包含熔体流率超过约1000g/10min的聚丙烯和第二聚合物可包含熔体流率低于约350g/10min的聚合物。
附图简述
图1-3是适用于本发明的多组分纤维的截面构型图。
图4是适用于实施本发明的纤维拉伸单元和纺丝流程的示意图。
定义
如本文和权利要求书中所用，术语“包含”是包括在内或可容纳的，不排除其它未列举的要素、组分或方法步骤。
如本文所用，术语“无纺”织物或纤网是指具有下述结构的一种织物：各纤维或线相互交织但不是按照编织或纺织物中的那种可分辨方式。无纺织物或纤网可以多种工艺形成，例如，熔喷工艺、纺粘工艺、水流缠结工艺、气流成网和粘结梳理织物工艺等。
除非另有特别限制，如本文所用，术语“聚合物”包括，但不限于，均聚物；共聚物，例如嵌段、接枝、无规和交替共聚物；三元共聚物等和它们的共混物或改性物。更进一步，除非另有特别限制，术语“聚合物”包括所有可能的分子空间构型。这些构型包括，但不限于，全同立构、间同立构和无规立构。
如本文所用，术语“熔体流率”或“MFR”是指聚合物在挤出前并按照ASTM D1238-90b条件2.16测量的熔体流率。测量MFR的具体温度随聚合物组成而变，如上述ASTM试验方法中所述。作为具体实例，丙烯聚合物在230/2.16条件下测量，而乙烯聚合物在190/2.16条件下测量。
发明详述
在实施本发明中，先形成多组分纤维，然后在额外加热或不加热的条件下进行熔体拉细，从而拉伸该连续多组分纤维并减小纤维的直径。优选多组分聚合物纤维包含至少第一与第二聚合物组分，其中，第一聚合物组分的熔体流率(MFR)高于第二聚合物组分的熔体流率，以及其中，第二聚合物组分构成该多组分纤维的大部分外表面。作为一个实例并参考图1，双组分纤维10具有鞘/芯构型并包含一种第一聚合物的第一聚合物组分12和一种第二聚合物的第二聚合物组分14。第二聚合物组分14，即鞘组分，构成该多组分纤维10的100％外表面。第一与第二组分12与14排布在该双组分纤维截面上基本不同的区域，沿双组分纤维长度方向基本连续地延伸，虽然纤维截面图未完全表示出这种排布。优选第二组分构成纤维的大部分(即超过50％)外表面，更优选构成纤维的约65％以上的外表面，又更优选构成纤维的85％以上的外表面。作为另一个实例并参考图2，多组分纤维15的第一组分19与第二组分17能以偏心鞘/芯的方式排布，其中第二组分17形成纤维15的大部分外表面，而第一组分19形成小部分外表面。在另一方面并参考图3，多组分纤维20含有包含第一聚合物的第一聚合物组分22和第二与第三聚合物组分24与26。第二与第三聚合物组分24与26可包含相同或不同的聚合物并具有相近的但小于第一聚合物MFR的MFR。而且，第二与第三组分24与26一起形成纤维20的大部分外表面。许多其它的多组分构型适用于本发明。在这一点上，虽然本文所述的具体工艺主要涉及双组分纤维，但本发明的工艺及由此制成的材料不限于这类双组分结构，其它多组分构型，例如用两种以上聚合物和/或两种以上组分的构型也包括在本发明中。此外，多组分纤维可具有除圆形以外的截面形状。
高MFR与低MFR组分的体积比将随多个因素而变，这些因素包括但不限于截面构型、拟施加的拉细力程度、MFR和/或粘度的差异性、各聚合物的组成等。优选高MFR聚合物组分占多组分纤维的约10-约65体积％，更优选占多组分纤维的约20-约60体积％。作为一个双组分纤维的具体实施方案，第一或高MFR组分占纤维截面的约30-约50体积％，以及第二或低MFR组分优选占纤维截面的约50-约70体积％。一般地说，通过使用较高百分率的较低MFR的组分，就有可能在第一组分内使用很高熔体流率的聚合物和/或MFR差异性很大的第一与第二聚合物。
随聚合物粘度的降低，MFR增加。与此相关，随聚合物粘度的减小，熔体拉细挤出纤维的能力一般减小，即“牵引”挤出纤维，并使该聚合物取向和/或减小纤维的总直径。对于许多较低粘度的聚合物，则因其粘度而在施加任何较大的拉伸力时都会使纤维发生断裂或雾化。因此就固有地限制了低粘度和/或高MFR聚合物在使用熔体拉细步骤的任何工艺中的用途。但是，通过使用上述构型的聚合物，有可能采用熔体拉细步骤由高MFR聚合物生产出细纤维。虽然无意受任何具体理论的限制，相信构成挤出纤维大部分外表面的高粘度或低MFR聚合物会迅速结皮并使挤出纤维具有足够的整体性而允许施加大的拉细力而不致使纤维断裂或雾化。而且还相信，在构成纤维小部分外表面的高MFR熔融聚合物中的潜热，也有助于把至少部分低MFR聚合物维持在熔融或半熔融状态，从而进一步提高熔体拉细步骤的作用。因此，相信MFR和/或粘度上的差异性有利于形成细旦纤维以及具有提高的覆盖性和织物均匀性的无纺织物。
关于纺粘或熔纺工艺，优选第一聚合物组分(高MFR组分)包含一种熔体流率超过150g/10min的第一聚合物，更优选熔体流率超过约250g/10min，又更优选熔体流率超过约500g/10min。此外，构成纤维大部分外表面的第二组分(较低MFR组分)包含一种熔体流率比第一聚合物低至少65％的第二聚合物。更进一步，第二聚合物的MFR可比第一聚合物的MFR至少低75％，甚至比第一聚合物的MFR低至少85％。作为一个具体实例，第一聚合物可包含熔体流率超过约150g/10min的聚丙烯以及第二聚合物可包含熔体流率低于约55g/10min的聚合物，以及作为另一个实例，第一聚合物可包含熔体流率超过约200g/10min的聚丙烯，而第二聚合物可包含熔体流率低于约50g/10min的聚合物。
关于熔喷或类似的喷塑工艺，优选第一聚合物组分(高MFR组分)包含一种熔体流率超过800g/10min，更优选熔体流率超过1000g/10min，又更优选超过1200g/10min的第一聚合物。此外，构成纤维大部分外表面的第二组分(较低MFR组分)，包含一种熔体流率比第一聚合物的至少低65％的第二聚合物。更进一步，第二聚合物的MFR可以比第一聚合物的MFR至少低75％，甚至比第一聚合物的MFR至少低85％。作为一个具体实例，第一聚合物可包含熔体流率约1000g/10min或更高的聚丙烯以及第二聚合物可包含熔体流率低于约350g/10min或更低的聚合物。作为另一个实例，第一聚合物可包含熔体流率为约1200g/10min或更高的聚丙烯以及第二聚合物可包含熔体流率约400g/10min或更低的聚合物。
适用于本发明的聚合物包括，但不限于，聚烯烃(例如，聚丙烯或聚乙烯)、缩聚物(例如，聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯和聚丙烯酸酯)、聚醇、聚二烯、聚氨酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚缩醛、聚酰亚胺、纤维素酯、聚苯乙烯、氟化聚合物以及聚苯硫醚等。在一个具体实施方案中，多组分纤维中的每一组分都包含选自下列一组的聚合物：α-烯烃、聚(1-丁烯)、聚(2-丁烯)、聚(1-戊烯)、聚(2-戊烯)、聚(1-甲基-1-戊烯)、聚(3-甲基-1-戊烯)和聚(4-甲基-1-戊烯)等等。更优选每一组分可选自下列一组：乙烯聚合物、丙烯聚合物、乙烯/丙烯共聚物以及乙烯或丙烯与其它α-烯烃的共聚物。作为它们的具体实例，聚合物组分可包含HDPE/PP(高MFR)、LLDPE/PP(高MFR)、PP(低MFR)/PP(高MFR)、PE/尼龙等等。
适用于纺丝的低熔体流率聚合物是本领域内熟知的，可以从许多供应商那里购得。典型的低MFR聚合物包括，但不限于，可购自Exxon化学品公司(Houston，TX)的ESCORENE聚丙烯以及可购自Dow化学品公司的6811A聚乙烯。高MFR聚合物可以用本领域内已知的许多方法催化和/或生产。作为一个实例，高MFR聚烯烃可以用下述方法得到：从传统的低熔体流率聚烯烃出发，通过自由基作用降解聚合物以提高熔体流率。利用一种助老化剂，例如过氧化物、有机金属化合物或过渡金属氧化物，可产生这类自由基和/或使之更稳定。取决于所选的助老化剂，可能使用稳定剂。例如，由一种传统的低熔体流率聚烯烃制造高熔体流率聚烯烃的方法是在聚合物中加入过氧化物。在聚合物中加入过氧化物是授予Timmons等人的美国专利5,213,881提出的，以及在聚合物粒料中加入过氧化物在授予Morman等人的美国专利4,451,589中已有所述，上述各参考文献的全部内容均包括于此供参考。在用于纺粘应用的聚合物中加入过氧化物的做法是：在商品化低熔体流率聚烯烃聚合物中加入最多1000ppm的过氧化物并充分混合。所得改性聚合物的熔体流率将是起始聚合物的约2-3倍，取决于过氧化物的加入比率和混合时间。此外，适用的高MFR聚合物可包含具有窄分子量分布和/或低多分散性(相对于传统烯烃聚合物如由齐格勒-纳塔催化剂制造的那类)的聚合物并包括由“金属茂催化剂”、“单点催化剂”、“受限几何催化剂”和/或其它类似催化剂催化的那些聚合物。这类催化剂和/或由它们制成的烯烃聚合物的实例，仅举几例，在下列专利中已有所述：授予Canich的美国专利5,153,157；授予Stevens等人的美国专利5,064,802；授予Rosen等人的美国专利5,374,696；授予Elderly等人的美国专利5,451,450；授予Kaminsky等人的美国专利5,204,429；授予Etherton等人的美国专利5,539,124；授予Lai等人的美国专利5,278,272和5,272,236；授予Krishnamurti等人的美国专利5,554,775；以及授予Etherton等人的美国专利5,539,124。适用的高熔体流率商品聚合物的例子包括，但不限于，Exxon化学品公司的3746G聚丙烯(1100MFR)、Exxon化学品公司的3505聚丙烯(400MFR)和Montell Polyolefins的PF015聚丙烯(800MFR)。
本发明的纤维由纤维在熔融态或半熔融态被拉细的工艺方法，即熔体拉细工艺制成。纤维可以用本领域内已知的许多方法拉伸和/或拉细。作为一个实例并参考图4，可将聚合物A和B从挤出机52a和52b喂入各自的聚合物导管54a和54b，进入纺丝喷丝头组件56。纺丝喷丝头组件是本领域技术人员所熟知的，所以在此不作详述，但是典型的纺丝喷丝头组件在授予Hills的美国专利5,344,297和授予Cook的美国专利5,989,004中已有所述。上述各参考文献的全部内容均包括于此供参考。一般地说，纺丝喷丝头组件可包括一个外壳和一个接一个摞起来的许多分配板，喷丝孔以一定方式排布，以形成分别引导聚合物组分A和B通过纺丝喷丝头组件的流道。分配板与通常有许多以一排或多排排列的喷丝孔的纺丝板或喷丝头连接。为本发明的目的，可选择纺丝喷丝头组件56以形成所需尺寸、形状、截面构型等的多组分纤维。当熔融聚合物从喷丝头的喷丝孔中挤出时，可以形成一个向下延伸的纤维帘58。聚合物流可以在挤出前或刚挤出后被结合到一起，形成整体多组分纤维。纺丝喷丝头保持在足够高的温度下，以将聚合物A和B维持在所需粘度的熔融态。作为一个实例，对于聚乙烯和/或聚丙烯聚合物，纺丝喷丝头温度优选保持在约400°F(204℃)-约500°F(260℃)。
工艺流程50还可以包括一个或多个鼓风机60，它们位于延伸自纺丝喷丝头组件56的挤出纤维帘58的附近。因出自纺丝板的熔融聚合物的高温所形成的烟雾与热空气可以用真空(未示出)收集，同时来自鼓风机60的淬火空气62淬火刚挤出的熔融纤维58。淬火空气可以按需要吹过纤维帘的一侧或两侧。如本文所用，术语“淬火”仅指用一种比纤维温度低的介质，如室温空气，来降低纤维的温度。优选纤维经充分淬火，以免它们粘结在拉伸单元中。关于这一点，纤维的淬火可以是一个有源步骤(例如特意让一股较冷的空气越过纤维)或一个无源步骤(例如，只允许室温空气冷却熔融纤维)。
纤维拉伸单元64位于纺丝喷丝头组件56与淬火鼓风机60以下，接受部分淬火的纤维。用于熔纺聚合物的纤维拉伸单元是本领域内熟知的。适用于本发明工艺的纤维拉伸单元包括，仅举例，授予Matsuki等人的美国专利3,802,817中所示的一种线性纤维吸气器以及授予Dorschner等人的美国专利3,692,618以及授予Davis等人的美国专利3,423,266中所示的喷枪，上述参考文献的全部内容均包括于此供参考。
一般地说，一个典型的纤维拉伸单元64可包括一个拉伸垂直通道，纤维在通过该通道时受到从通道侧面吸进并向下流经通道的空气的拉伸。吸进空气的温度可以比纤维的温度低，例如室温空气，或者，它也可以根据需要进行加热以赋予纤维所需的特征，如卷曲等。一个鼓风机(未示出)可向纤维拉伸单元64供给拉伸空气。吸进空气将纤维拉过纤维拉伸单元64的柱子或通道并不断减小半熔融态纤维的直径。优选纤维拉伸单元提供至少约100/1的拉伸比，更优选拉伸比为约450/1-约1800/1。拉伸比是指充分拉伸或熔体拉细纤维的最终速度与纤维从喷丝头组件喷出时的速度之比。虽然上面指出了优选的拉伸比，但是本领域内的技术人员很容易用选定的毛细管尺寸和所需的纤维旦数来改变具体的拉伸比。在另一个方面，优选用约5psig-约15psig的拉力拉细纤维，更优选用约6psig-约10psig的拉力拉伸部分淬火的纤维。在另一个方面，挤出纤维经熔体拉细从而使纤维直径至少减小约75％，更优选减小90％或更多。虽然熔融或半熔融多组分纤维经受一个大的拉力或“牵引”力，但该纤维在熔体拉细工艺中不会断裂或降解，尽管其中包含有一个或多个高MFR聚合物组分。该多组分纤维能承受拉细步骤中所受的力，因为构成纤维大部分外表面的低MFR聚合物组分结皮或固化的程度足以为多组分纤维提供必要的整体性。但是构成纤维小部分外表面的高MFR聚合物组分仍能被较大拉力拉伸，从而形成低旦纤维。
一个环形的带小孔成形表面68可以位于纤维拉伸单元64之下，以接受来自纤维拉伸单元64出口的已拉细连续纤维70。优选将真空置于成形表面68之下，目的是有助于把已拉细纤维70拉到成形表面68上。沉积纤维包含一种连续多组分纤维的未粘结无纺织物。然后可任选地让该织物稍稍粘结或受压，以使织物具有足以进行处理的整体性。作为一个实例，可以用一股来自热空气刀74的聚焦热空气流轻度粘结未粘结织物，例如，如美国专利5,707,468所述。或者，也可以用本领域内周知的压实辊(未示出)使无纺织物获得整体性。用更广泛的粘结或缠结使织物结构增加额外的整体性，可以得到耐用无纺织物。优选用，例如，下述方法按照需要粘结已轻度整体化的织物：热点粘结、超声粘结、空气通过粘结等等。参考图4，轻度粘结无纺织物用空气通过粘结器76进行热粘结，从而形成一种耐用无纺织物78，该无纺织物78可以按需要进一步加工和/或转换。
本发明多组分纺粘纤维的平均纤维直径为约5-30μm，更优选约8-15μm。在另一方面，多组分纺粘纤维的旦数可以为约0.15-约6。此外，因为纤维能经受大的拉力且因此而能经受大的拉细和/或取向程度，所以本发明的多组分纤维能表现出良好的手感、覆盖性、悬垂性和提高的粘结性。
此外，如上所示，本发明的纤维还适用于其它熔体挤出成纤工艺。作为另一个具体实例，熔喷纤维一般由下述方法形成：将一种熔融热塑性材料从许多细口模毛细管中作为熔融线或纤维挤出，进入收敛高速空气流，后者将熔融热塑性材料的纤维拉细以减小它们的直径。然后，熔喷纤维由高速空气流携带并沉积在收集表面，以形成一种无序分散的熔喷纤维织物。这一工艺公开在，例如，授予Butin等人的美国专利3,849,241；授予Anderson等人的美国专利4,100,324；授予Timmons等人的美国专利5,271,883；授予Haynes等人的美国专利5,652,048；授予Ueda等人的美国专利3,425,091；授予Page的美国专利3,981,650；授予Terakawa等人的美国专利5,601,851；以及Wente，V.A.，Boone，E.L.和Fluharty，C.D.所著、题为“超细有机纤维的制造”、日期为1959年5月25日的美国Naval研究实验室报告4364号以及K.D.Lawrence，R.T.Lucas和J.A.Young所著、题为“形成超细热塑性纤维的改进设备”、日期为1958年2月11日的美国Naval研究实验室报告5265号；上述各文献的全部内容均包括于此供参考。
虽然拉细程度不象在其它熔体纺丝操作如纺粘工艺中所经历的那么大，但纤维在熔融态和/或半熔融态下直径被大大减小了。因此纤维断裂和/或形成“飞毛”(松散纤维)很可能成为熔喷纤维工艺中的一个问题。挤出纤维最好用一个约3psig-约12psig的拉力拉细，更优选用约4psig-约8psig的拉力拉伸部分淬火纤维。在另一个关于熔喷工艺的方面，挤出纤维经熔体拉细使纤维总直径减小至少约85％，更优选约95％或更高。
由本发明的工艺形成的织物与无纺织物非常适用于许多产品和/或应用中。此外，本发明的纤网和织物也很适用于层压或多层结构。因此，本发明的纤网和织物可单独使用或与一种或多种其它层如薄膜、无纺织物、纺织物、泡沫、稀松窗帘布等结合起来使用。典型的多层结构包括，但不限于，薄膜层合材料和两种或多种无纺织物层的层合材料，例如一种纺粘/熔喷层压材料(SM)或一种纺粘/熔喷/纺粘(SMS)层合材料。典型的多层层合材料也在授予Brock等人的美国专利4,041,203；授予Timmons等人的美国专利5,188,885，授予McCormack的美国专利5,855,999和授予Singer等人的美国专利5,817,584已有所述。仅作为几个实例，本发明的多组分纤维无纺织物及其层合材料非常适用于作个人护理品、擦拭物、工业或医用保护服装、室外设备罩、过滤介质、传染控制产品等等的组分。作为具体实例，本发明的多组分纤维和织物非常适用于个人尿布或失禁服装的外罩面、消毒包裹带、面罩介质等等。
实施例
在以下列举的每一实施例中，多组分连续纺粘纤维用一种如授予Matsuki等人的美国专利3,802,817中一般叙述的设备制造。形成的多组分纤维是具有同心鞘/芯构型的双组分纤维，因此鞘组分完全封闭住芯组分。纤维具有圆形固体截面。连续的纺粘纤维借助于真空沉积在一个多孔表面，先经空气通过粘结，然后经热点粘结。
实施例1
鞘组分包含MFR为35g/10min的线形低密度聚乙烯(购自Dow化学品公司的6811A聚乙烯)以及芯组分包含MFR为400g/10min的聚丙烯(购自Exxon化学品公司的3445聚丙烯)。鞘与芯聚合物组分的比例为50∶50(即每种聚合物组分占纤维的约50体积％)。该双组分纤维按上述所示方法纺丝且纤维断裂不多。作用在纤维上的拉力约为6psig以及由其生产的无纺织物包含平均纤维尺寸为17.7μm和旦数约为2的纤维。
实施例2
鞘组分包含MFR为35g/10min的线形低密度聚乙烯(购自Dow化学品公司的6811A聚乙烯)以及芯组分包含MFR为400g/10min的聚丙烯(购自Exxon化学品公司的3445聚丙烯)。鞘与芯聚合物组分的比例为50∶50(即每种聚合物组分占纤维的约50体积％)。该双组分纤维按上述所示方法纺丝且纤维断裂不多。作用在纤维上的拉力约为3psig以及由其生产的无纺织物包含平均纤维尺寸为21.6μm和旦数约为2.95的纤维。
实施例3
鞘组分包含MFR为35g/10min的线形低密度聚乙烯(购自Dow化学品公司的6811A聚乙烯)以及芯组分包含MFR为400g/10min的聚丙烯(购自Exxon化学品公司的3505聚丙烯)。鞘与芯聚合物组分的比例为30∶70。该双组分纤维按上述所示方法纺丝且纤维断裂不多。作用在纤维上的拉力约为6psig以及由其生产的无纺织物包含平均纤维尺寸为16.4μm和旦数约为1.7的纤维。
实施例4
鞘组分包含MFR为35g/10min的线形低密度聚乙烯(购自Dow化学品公司的6811A聚乙烯)以及芯组分包含MFR为800g/10min的聚丙烯(购自Montell Polyolefins公司的PF015聚丙烯)。鞘与芯聚合物组分的比例为50∶50。该双组分纤维按上述所示方法纺丝且纤维断裂不多。作用在纤维上的拉力约为6psig以及由其生产的无纺织物包含平均纤维尺寸为16.3μm和旦数约为1.8的纤维。
虽然在本说明书中已提到许多其它专利和/或申请，但如果参考文献中的内容与以上所写说明书中的内容有一定程度的任何矛盾或不一致性，则以以上所写的说明书为准。此外，虽然本发明已对其具体实施方案，尤其以本文所述的实施例，作了详述，但对于本领域的技术人员而言，显然可以作各种变更、改动和/或其它改变而不偏离本发明的精神与范围。因此拟在权利要求中包括所有这类变更、改性与其它变化。

Claims (20)

1.一种热塑性聚合物织物，它包含：
许多连续的多组分纤维，纤维的旦数小于3并包含第一聚合物组分和第二聚合物组分，其中，所述第二聚合物组分构成所述多组分纤维的大部分外表面；
所述第一聚合物组分由一种熔体流率至少为150g/10min的第一热塑性聚合物制成；
所述第二聚合物组分由一种熔体流率比第一热塑性聚合物的熔体流率至少低约65％的第二热塑性聚合物制成。
2.权利要求1的热塑性聚合物织物，其中所述第二热塑性聚合物的熔体流率比第一热塑性聚合物的熔体流率至少低约75％。
3.权利要求1的热塑性聚合物织物，其中所述第二热塑性聚合物的熔体流率比第一热塑性聚合物的熔体流率至少低约85％。
4.权利要求2的热塑性聚合物织物，其中所述多组分纤维是一种双组分纤维并具有一种鞘-芯截面构型，其中，第二热塑性聚合物构成鞘，更进一步，其中所述鞘组分基本上构成多组分纤维的整个外表面。
5.权利要求2的热塑性聚合物织物，其中，所述多组分纤维具有层状截面构型，其中，第一聚合物组分位于所述第二聚合物组分与一个第三聚合物组分之间；所述第三聚合物组分包含一种熔体流率类似于所述第二热塑性聚合物的聚合物。
6.权利要求2的热塑性聚合物织物，其中，所述第一热塑性聚合物包含一种丙烯聚合物以及所述第二热塑性聚合物包含一种乙烯聚合物。
7.权利要求2的热塑性聚合物织物，其中，所述第一热塑性聚合物包含一种丙烯聚合物以及所述第二热塑性聚合物包含一种丙烯聚合物。
8.权利要求1的热塑性聚合物织物，其中，所述第一热塑性聚合物包含一种熔体流率大于200g/10min的第一烯烃聚合物，以及其中，所述第二热塑性聚合物包含一种熔体流率小于约50g/10min的烯烃聚合物。
9.权利要求8的热塑性聚合物织物，其中，所述热塑性聚合物织物包含纺粘纤维。
10.权利要求3的热塑性聚合物织物，其中，所述第一聚合物组分包含一种烯烃聚合物以及所述第二热塑性聚合物选自下列一组：聚酯与聚酰胺。
11.一种制造多组分纤维无纺织物的方法，它包含：
选择一种第一热塑性聚合物和一种第二热塑性聚合物，其中第一热塑性聚合物的熔体流率至少是第二热塑性聚合物熔体流率的3倍；
熔化并挤出所述第一热塑性聚合物与所述第二热塑性聚合物并形成多组分纤维，其中，第二热塑性聚合物构成该多组分纤维的大部分外表面；
熔体拉细该多组分纤维，其中，纤维直径减小至少75％；以及随后
由所述多组分纤维形成一种整体无纺织物。
12.权利要求11的方法，进一步包含在熔体拉细前淬火所述多组分纤维的步骤。
13.权利要求12的方法，其中，所述多组分纤维以气流法进行熔体拉细。
14.权利要求13的方法，其中，用至少3psig的拉力把所述多组分纤维熔体拉细。
15.权利要求11的方法，其中，所述第一热塑性聚合物的熔体流率是第二热塑性聚合物熔体流率的至少约5倍。
16.权利要求11的方法，其中，所述第一热塑性聚合物包含一种丙烯聚合物以及所述第二热塑性聚合物包含一种乙烯聚合物。
17.权利要求11的方法，其中，所述第一热塑性聚合物的熔体流率超过约800g/10min。
18.权利要求11的方法，其中，所述第一热塑性聚合物的熔体流率在约200g/10min以内，而且其中，第二热塑性聚合物的熔体流率在小于约50g/10min以内。
19.权利要求18的方法，其中，所述无纺织物包含一种纺粘纤维织物。
20.权利要求17的方法，其中，所述无纺织物包含一种熔喷纤维无纺织物。
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