專利名稱：可拉伸多組分非織造布及其制備方法
發(fā)明
背景技術：
領域本發(fā)明涉及制備含有多組分纖維的粘合可拉伸非織造布的方法。按照本發(fā)明方法制備的非織造布具有彈性伸長、紡織手感和垂感的綜合改進。
相關技術描述由多組分長絲制造的非織造纖網(wǎng)在技術上是公知的。例如，美國專利3,595,731，授予Davies等人(Davies)描述一種雙組分纖維材料，它包含的纖維依靠卷曲纖維中的螺旋互鎖作用機械地粘合，并通過低熔點粘合劑聚合物組分的熔融實現(xiàn)粘合劑粘合。其卷曲的發(fā)生和潛在粘合劑組分的活化可在一個并且同一個處理步驟中完成，或者可先產生卷曲，隨后再活化粘合劑組分，從而使處于鄰接關系的纖網(wǎng)纖維粘合在一起。卷曲是在本來將防止纖維發(fā)生卷曲的處理過程中，在沒有顯著外加壓力的條件下顯現(xiàn)的。
美國專利5,102,724，授予Okawahara等人(Okawahara)描述一種非織造布的整理，該非織造布包含雙組分聚酯長絲，該長絲通過共聚上具有金屬磺酸鹽基團的結構單元的聚對苯二甲酸乙二醇酯與聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯組成的并列長絲的共軛紡絲而制成。長絲在成形為非織造布之前進行機械卷曲。非織造布通過在松弛狀態(tài)下暴露于紅外射線而轉變?yōu)榭衫斓?。在該紅外加熱步驟期間，共軛長絲顯現(xiàn)三維卷曲。該方法的限制之一是，除了在熱處理步驟中產生卷曲之外它還要求單獨的機械卷曲步驟。另外，Okawahara的方法要求，在產品收縮或準備收縮時，纖網(wǎng)或布料與傳送機，如棒傳送機或沿對應于棒傳送機中的各個棒的纖網(wǎng)預-集束縫接觸的各個間隔排列的線，保持連續(xù)接觸。穿過預-集束縫的加工要求使用內聚性布料，該布料需要預先制成一體并且不能與本發(fā)明方法中使用的基本未粘合的非織造纖網(wǎng)配合使用。收縮步驟期間與棒傳送機之間的多線接觸干擾布料的收縮和卷曲的發(fā)生，甚至當將布料超喂到傳送機上時。
美國專利5,382,400，授予Pike等人(Pike)，描述一種制造非織造布的方法，它包括連續(xù)多組分聚合物長絲的熔融紡絲，長絲的牽伸，多組分長絲的至少部分地驟冷以便使長絲具有潛在螺旋卷曲，潛在螺旋卷曲的活化，以及隨后將卷曲的連續(xù)多組分長絲成形為非織造布。所獲得的非織造布據(jù)說基本穩(wěn)定和均一并可具有高膨松。
PCT公開的申請?zhí)朩O 00/66821描述一種可拉伸非織造纖網(wǎng)，包含大量加熱以便在長絲中產生卷曲之前經過了點粘合的雙組分長絲。該雙組分長絲包含聚酯組分和另一種優(yōu)選是聚烯烴或聚酰胺的聚合物組分。加熱步驟導致粘合纖網(wǎng)收縮，從而生產出一種當拉伸至最高30％時表現(xiàn)出沿縱向和橫向兩個方向彈性回復的非織造布。鑒于粘合點之間的纖維段長度不一，因此收縮前布料的預粘合不能在所有雙組分長絲之間提供無阻礙的卷曲顯現(xiàn)，原因是收縮應力在長絲之間分布得不均一。結果，總收縮、收縮均一性、卷曲顯現(xiàn)和卷曲均一性都降低。
美國專利3,671,379，授予Evans等人(Evans)描述一種自卷曲性復合長絲，包含由至少兩種合成聚酯組成的側向偏心裝配體。該復合長絲能反抗高紗線支數(shù)機織結構所施加的約束而顯現(xiàn)出高度螺旋卷曲，此種卷曲潛力保存得異乎尋常地好，盡管有外加拉伸應力和高溫作用。當作為纖維生產方法的一部分經受退火時，復合長絲的卷曲潛力增加而不是降低。此種長絲被描述為可用于針織、機織和非織造布。展示了連續(xù)長絲和紡制短纖維紗的制備及其在針織和機織織物中的應用。
雖然由多組分長絲制備的可拉伸非織造布在技術上是公知的，但目前需要一種由多組分長絲制備均一可拉伸非織造布的方法，制成的非織造布具有均一性、垂感和伸長性的綜合改善并且還具有高回縮力，而不要求單獨機械卷曲步驟。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種制備可拉伸非織造布的方法，包括下列步驟成形一種包含多組分纖維的基本未粘合非織造纖網(wǎng)，該多組分纖維在加熱后能顯現(xiàn)三維螺旋卷曲。
在自由收縮條件下加熱該基本未粘合非織造纖網(wǎng)至足以導致多組分纖維產生三維螺旋卷曲和導致基本未粘合非織造纖網(wǎng)收縮的溫度，加熱溫度選擇為，使熱處理的非織造纖網(wǎng)在加熱步驟期間基本維持未粘合；以及沿不連續(xù)粘合點陣列粘合該熱處理的非織造纖網(wǎng)從而制成可拉伸粘合非織造布。
本發(fā)明還涉及一種非織造粘合布，包含加熱后具有三維螺旋卷曲的多組分纖維并且當最高伸長達至少12％，優(yōu)選20％時具有不大于約5％的永久形變。
附圖簡述

圖1是適合實施本發(fā)明方法第一實施方案中的熱收縮步驟的設備側視示意圖，其中讓纖網(wǎng)從第一傳送帶自由下落到第二傳送帶上，其中加熱步驟是在纖網(wǎng)處于自由下落狀態(tài)中進行的。
圖2是適合實施本發(fā)明方法第二實施方案中的熱收縮步驟的設備側視示意圖，其中纖網(wǎng)在兩個傳送帶之間的轉移區(qū)內漂浮在氣體層上。
圖3是適合實施本發(fā)明方法第三實施方案中的熱收縮步驟的設備側視示意圖，其中纖網(wǎng)在加熱期間被支承在一系列傳動的旋轉輥上。
圖4是適合實施本發(fā)明方法第四實施方案中的熱收縮步驟的設備側視示意圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及制造包含多組分纖維的可拉伸非織造布的方法。該方法涉及成形包含至少30wt％，優(yōu)選至少40wt％具有潛在螺旋卷曲的側向偏心多組分纖維的基本未粘合纖網(wǎng)，隨后通過在“自由收縮”條件下加熱激活該螺旋卷曲，從而使纖維基本同等和均一地卷曲，而不受纖維間粘合、纖網(wǎng)與其他表面之間的機械摩擦或其他可能妨礙卷曲形成的效應的阻礙。側向偏心纖維可通過在纖網(wǎng)成形前預摻混或通過含側向偏心和非側向偏心斷面短纖維輕微互相纏結，而與其他短纖維形式的纖維結合。以長絲形式，該側向偏心纖維可與其他長絲互混，或者它們互相纏結到其他纖維的短纖維纖網(wǎng)或長絲纖網(wǎng)中去。卷曲的纖網(wǎng)優(yōu)選沿選擇點、線或間隔的粘合點組成的不連續(xù)圖案粘合，從而生產出彈性、可共形(Conformable)和可懸垂的粘合非織造布。
術語“聚酯”在這里被用來涵蓋這樣的聚合物，其至少85％重復單元是二羧酸與二羥基醇的縮合產物，其中的鍵由酯單元的生成而產生。這包括芳族、脂族、飽和和不飽和的二酸和二醇。術語“聚酯”在這里也用來包括共聚物(例如，嵌段、接枝、無規(guī)和交替共聚物)、其共混物及其改性物。聚酯的常見例子是聚(對苯二甲酸乙二醇酯)，即，乙二醇與對苯二甲酸的縮合產物。
術語“非織造布”、“非織造纖網(wǎng)”和“非織造布層”在這里使用時指的是，單根纖維、長絲或線按一定方向或無規(guī)地取向并任選地依靠摩擦和/或內聚力和/或粘附彼此結合所構成的紡織結構，而不是一種機械咬合的纖維構成的規(guī)則樣式，就是說，它不是機織或針織織物。非織造布和纖網(wǎng)的例子包括紡粘連續(xù)長絲纖網(wǎng)、梳理纖網(wǎng)、氣流鋪網(wǎng)纖網(wǎng)和濕法鋪網(wǎng)纖網(wǎng)。合適的粘合方法包括熱粘合、化學或溶劑粘合、樹脂粘合、機械針刺、水刺、縫編粘合等。
術語“多組分長絲”和“多組分纖維”在這里被用來指任何長絲或纖維，由至少兩種在一起紡絲形成單根長絲或纖維的截然不同聚合物構成。本發(fā)明方法既可采用非織造纖網(wǎng)形式的短纖維也可采用非織造纖網(wǎng)形式的連續(xù)長絲實施。這里所使用的術語“纖維”既包括連續(xù)長絲也包括不連續(xù)(短)纖維。術語“截然不同聚合物”指的是，至少兩種聚合物組分的每一種沿多組分纖維的橫斷面排列在界限鮮明、位置基本恒定的區(qū)內并沿纖維全長基本連續(xù)地延伸。多組分纖維區(qū)別于由聚合物材料的均質熔體共混物擠出的纖維，在后者中不形成截然不同聚合物的區(qū)。這里可使用的至少兩種截然不同聚合物組分可以在化學上不同，或者它們雖在化學上可以是同樣的聚合物，但具有不同物理性質，例如，立構規(guī)整度、特性粘度、熔體粘度、擠出脹大、密度、結晶度和熔點或軟化點。多組分纖維的聚合物組分中一種或多種可以是不同聚合物的共混物?？捎糜诒景l(fā)明的多組分纖維具有側向偏心的斷面，就是說，聚合物組分在纖維橫斷面中呈偏心關系排列。優(yōu)選的是，多組分纖維是由兩種截然不同聚合物構成并具有偏心皮-芯或并列聚合物排列的雙組分纖維。最優(yōu)選的是，多組分纖維是并列雙組分纖維。如果雙組分纖維具有偏心皮-芯構型，則較低熔點或軟化點的聚合物優(yōu)選位于皮層中以促使非織造布被加熱處理以產生三維螺旋卷曲后發(fā)生熱點粘合。術語“多組分纖網(wǎng)”在這里用來指包含多組分纖維的非織造纖網(wǎng)。術語“雙組分纖網(wǎng)”在這里用來指包含雙組分纖維的非織造纖網(wǎng)。多組分和雙組分纖網(wǎng)可包含多組分纖維與單組分纖維的共混物。
術語“紡粘”纖維在這里用來指這樣成形的纖維熔融熱塑性聚合物材料以纖維形式從大量細小、通常圓形的紡絲板毛細孔擠出，擠出絲的直徑隨后借助拉伸而迅速縮小。其他纖維斷面形狀如橢圓、多葉等，也可采用。紡粘纖維一般是連續(xù)長絲并具有大于約5μm的平均直徑。紡粘非織造布或纖網(wǎng)通過采用技術上已知的方法將紡粘纖維無規(guī)地鋪在收集表面如多孔篩或帶上而制成。紡粘纖網(wǎng)一般采用技術上已知的方法粘合，例如，沿整個紡粘布表面的大量不連續(xù)熱粘合點、線等將纖網(wǎng)熱點粘合起來。
術語“基本未粘合非織造纖網(wǎng)”在這里用來描述一種非織造纖網(wǎng)，其中很少或沒有纖維間粘合。在本發(fā)明方法的某些實施方案中重要的是，多組分非織造纖網(wǎng)中的纖維在三維螺旋卷曲的活化之前或期間多組分非織造纖網(wǎng)中的纖維之間不存在任何有意義程度的粘合，以致熱處理期間卷曲的顯現(xiàn)不受粘合所施限制的阻礙。在某些情況下可心的是，在熱處理前對纖網(wǎng)略加預-壓實以改善纖網(wǎng)的內聚力或可操作性。但是，預-壓實的程度應低到足以使熱處理步驟期間預-壓實后的多組分非織造纖網(wǎng)的面積收縮百分率，與卷曲顯現(xiàn)之前未曾預壓實并在相同條件下經受熱處理的同樣多組分非織造纖網(wǎng)相比，是后者面積收縮的至少90％，優(yōu)選至少95％。纖網(wǎng)的預壓實可采用非常輕微的機械針刺或者通過將未加熱布料送過輥隙，優(yōu)選兩個相互嚙合輥筒的輥隙。
這里使用的術語“彈性”，當用于非織造布或多層復合片材時，指的是，當布料或復合片材被拉長其原長的至少12％以后松開時，非織造布或復合片材將回復，結果拉伸力釋放后殘余伸長(或永久形變)不大于5％，以非織造布或復合片材拉伸前原長為基準計。例如，長10英寸的片材可通過施加拉伸力拉長到11.2英寸。當拉伸力釋放時，片材將回縮到不超過10.5英寸的新的永久長度。表示和測定彈性的其他方法將在下面的實施例前面一節(jié)更詳細地描述。
含有二或更多種在其收縮能力上不同的合成組分的側向偏心多組分纖維在技術上是公知的。此種纖維當其卷曲通過令纖維在基本無張力狀態(tài)收縮條件接受處理而活化時，便形成螺旋卷曲。卷曲程度與纖維中聚合物組分之間的收縮差異直接相關。當多組分纖維以并列構型紡出時，卷曲活化后形成的卷曲纖維的高收縮組分在螺旋線的內側，而低收縮組分在螺旋線的外側。此種卷曲在這里被稱之為螺旋卷曲。此種卷曲不同于機械卷曲的纖維如填塞箱卷曲的纖維，后者一般具有二維卷曲。
各種不同的熱塑性聚合物可用作能形成三維螺旋卷曲的多組分纖維的組分。適合成形螺旋卷曲性多組分纖維的熱塑性樹脂組合的例子是結晶聚丙烯/高密度聚乙烯、結晶聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二醇酯/高密度聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯/聚對苯二甲酸1，3-丙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯/聚對苯二甲酸1，4-丁二醇酯以及尼龍66/尼龍6。
在優(yōu)選的實施方案中，形成非織造纖網(wǎng)的多組分纖維的至少一部分表面由可熱粘合聚合物構成。所謂可熱粘合指的是，當形成非織造纖網(wǎng)的多組分纖維接受足夠程度熱和/或超聲波能量的處理時，由于可熱粘合聚合物的熔融或部分軟化，纖維將在受熱的粘合點彼此粘連。優(yōu)選地這樣選擇諸聚合物組分，使可熱粘合組分的熔融溫度比其他聚合物組分的熔點低至少約10℃。適合成形此種可熱粘合纖維的聚合物能永久地熔結，通常被稱之為熱塑性的。合適的熱塑性聚合物的例子包括但不限于，聚烯烴、聚酯、聚酰胺，且可以是均聚物或共聚物，及其共混物。
為獲得高度三維螺旋卷曲，多組分纖維的聚合物組分優(yōu)選地按照Evans的公開來選擇，在此將其收入本文作為參考。Evans專利描述一種雙組分纖維，其聚合物組分為部分結晶聚酯，其中第一聚酯在其結晶區(qū)的化學重復單元處于非伸直的穩(wěn)定構象，其長度不超過其完全伸展化學重復單元構象長度的90％，其第二聚酯在其結晶區(qū)的化學重復單元，與第一聚酯相比，處于更接近其完全伸展構象長度的構象。在規(guī)定Evans的長絲中所使用的術語“部分結晶”，用于從本發(fā)明范圍中排除完全結晶這種收縮潛力將消失的極限情況。用術語“部分結晶”規(guī)定的結晶程度大小具有僅僅是存在一定結晶度的最低水平(即，它首先是可由X-射線衍射裝置檢測出來)和不包括完全結晶的任意結晶度的最高水平。合適的完全伸直聚酯的例子是聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、聚(對苯二甲酸環(huán)己烷-1，4-二甲醇酯)、其共聚物，以及對苯二甲酸乙二醇酯與間苯二甲酸磺酸鈉-乙二醇酯的共聚物。合適的非伸直聚酯的例子是聚(對苯二甲酸1，3-丙二醇酯)、聚(對苯二甲酸1，4-丁二醇酯)、聚(聯(lián)萘二甲酸(dinaphthalate)1，3-丙二醇酯)、聚(聯(lián)苯甲酸1，3-丙二醇酯)和上述化合物與間苯二甲酸磺酸鈉乙二醇酯的共聚物，以及選擇的聚酯醚。當使用間苯二甲酸磺酸鈉乙二醇酯共聚物時，它優(yōu)選是次要組分，即，以小于5mol％存在，優(yōu)選以約2mol％存在。在尤其優(yōu)選的實施方案中，這兩種聚酯是聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和聚(對苯二甲酸1，3-丙二醇酯)。Evans的雙組分長絲具有高度螺旋卷曲，一般具有像彈簧的作用，每當施加并松開拉伸力時具有回縮作用。其他適合用于本發(fā)明的部分結晶聚合物包括結晶成伸直構象的間同立構聚丙烯和結晶成非伸直、螺旋構象的全同立構聚丙烯。
多組分短纖維的基本未粘合纖網(wǎng)可采用技術上公知的方法例如梳理或扯松來制備，所制成的非織造纖網(wǎng)中多組分短纖維主要沿一個方向取向。該纖維含有至少30wt％，優(yōu)選至少40wt％多組分纖維。優(yōu)選的是，短纖維的單絲旦數(shù)(dpf)介于約0.5～6.0，纖維長度介于約0.5英寸(1.27cm)～4英寸(10.1cm)。為了在梳理機設備上加工，多組分短纖維優(yōu)選具有以不大于約45％，優(yōu)選介于約8％～15％以卷曲指數(shù)(CI)表征的初始螺旋卷曲度。確定這些卷曲數(shù)值的方法將在下面的實施例前面的一節(jié)中給出。
替代地，多組分纖維可以是機械卷曲的。然而，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，當多組分纖維在提供具有零初始卷曲的條件下紡絲，隨后再機械卷曲并成形為梳理纖網(wǎng)時，所獲得的非織造布在熱處理后的伸長數(shù)值低于由具有如上所述初始螺旋卷曲度的纖維制成的那些。
用于成形多組分纖維的聚合物組分優(yōu)選地這樣選擇，即，使諸組分在梳理過程中不顯著分離。由單臺梳理機或扯松機獲得的纖網(wǎng)優(yōu)選重疊在多層此種纖網(wǎng)上從而積累成具有足以滿足預定最終用途需要厚度和均一性的纖網(wǎng)。多層也可鋪成某種梳理纖網(wǎng)的交替層形式，其中各層的纖維取向方向彼此擺放成一定角度從而形成交叉鋪網(wǎng)纖網(wǎng)。例如，各層可鋪置成與中間插入層成90°。此種交叉鋪網(wǎng)纖網(wǎng)的優(yōu)點是沿至少兩個方向的強度水平之差可減少，從而達到伸長性的均衡。
無規(guī)或各向同性多組分短纖維纖網(wǎng)可采用傳統(tǒng)氣流鋪網(wǎng)法獲得，在氣流鋪網(wǎng)方法中，多組分短纖維被排入到一股氣流中并由氣流導引到多孔表面，從而使纖網(wǎng)沉積在其上。該非織造纖網(wǎng)包含至少約30wt％，優(yōu)選至少40wt％能顯現(xiàn)螺旋卷曲的多組分纖維。非織造纖網(wǎng)可含有100％多組分纖維。適合與螺旋卷曲性多組分纖維摻混使用的短纖維包括天然纖維，例如，棉、毛、絲和合成纖維，包括聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯和聚氨酯纖維。偏心多組分短纖維的纖網(wǎng)也可在“自由收縮”前通過壓實、輕微軋光或非常輕微的針刺而與其他纖維的短纖維纖網(wǎng)互相纏結。纖網(wǎng)可輕微壓實以改善纖網(wǎng)內聚性和可操作性，例如，通過機械針刺或通過將布料送過兩個光輥或兩個嚙合輥筒之間的輥隙。預壓實的程度應低到足以使非織造纖網(wǎng)保持基本未粘合，就是說，預壓實纖網(wǎng)的面積收縮應為未預壓實的相同非織造纖網(wǎng)面積收縮的至少90％。熱處理步驟可在線地進行，或者短纖維纖網(wǎng)可卷繞成卷，并在纖網(wǎng)的后續(xù)加工中進行熱處理。
多組分連續(xù)長絲纖網(wǎng)可采用技術上公知的紡粘法制備。例如，含有多組分連續(xù)長絲的纖網(wǎng)可這樣制備從分開的擠出機喂入二或多股熔體流形式的聚合物組分到一種含有一或多排多組分擠出孔的紡絲板中。選擇紡絲孔和紡絲組件的式樣，以便提供具有要求斷面和單絲旦數(shù)(dpf)的長絲。連續(xù)長絲多組分纖網(wǎng)優(yōu)選包含至少30wt％，更優(yōu)選至少40wt％能顯現(xiàn)三維螺旋卷曲的多組分長絲。優(yōu)選的是，長絲的單絲旦數(shù)介于約0.5～10.0。紡粘多組分連續(xù)長絲的初始螺旋卷曲水平，以卷曲指數(shù)(CI)表征，優(yōu)選不大于約60％。螺旋卷曲纖維(不論短纖維抑或連續(xù)長絲)以卷曲顯現(xiàn)(CD)值表征，其中數(shù)值(％CD-％CI)大于或等于15％，更優(yōu)選大于或等于25％。
當長絲是雙組分長絲時，兩種聚合物組分在每根絲中的比例介于約10∶90～90∶10，按體積計(例如，按照計量泵速度之比來測定)，更優(yōu)選介于約30∶70～70∶30，最優(yōu)選介于約40∶60～60∶40。
一個個分開的紡絲組件可用來在纖網(wǎng)中提供不同多組分長絲的混合物，其中不同長絲由不同紡絲組件紡出。替代地，單組分長絲可由一個或多個紡絲組件紡絲形成既包含單組分也包含多組分長絲的紡粘非織造纖網(wǎng)。
長絲以朝下運動的絲幕的形式出紡絲板并穿過驟冷區(qū)，在此長絲受到冷卻，例如，被從絲幕一側或兩側的鼓風機供應的側吹風驟冷。在紡絲板的交替排中的擠出孔可能彼此錯開以避免在驟冷區(qū)出現(xiàn)“陰影”，也就是一行中的絲擋住相鄰行中的絲使之吹不到驟冷風。驟冷區(qū)的長度應選擇得使長絲在出驟冷區(qū)以后冷卻到彼此不粘連程度的溫度。通常不要求長絲在出驟冷區(qū)時完全固化。驟冷的長絲一般穿過位于紡絲板下面的纖維牽伸裝置或吸絲器。此種纖維牽伸裝置或吸絲器是技術上熟知的，一般包括狹長豎直通道，長絲穿過通道時被從通道側面進入并順著通道朝下流過的吸絲風牽伸。吸絲風施加的牽伸張力導致長絲在靠近紡絲板板面的地方被拉伸，同時也起到傳送驟冷后的長絲并將它們沉積在位于纖維牽伸裝置下面的多孔成形表面上的作用。
替代地，纖維可借助介于驟冷區(qū)與吸絲噴嘴之間的傳動牽伸輥接受機械拉伸。在此種情況下，導致長絲在紡絲板面附近受到拉伸的牽伸張力將由牽伸輥提供，它們還對介于牽伸輥之間的長絲實施牽伸，吸絲噴嘴起到傳送噴嘴的作用，將長絲沉積在下面的纖網(wǎng)成形表面上。在成形表面底下可設置真空，以吸走吸絲風和將長絲吸抵在成形表面上。
在傳統(tǒng)紡粘法中，紡粘纖網(wǎng)通常在成形以后和纖網(wǎng)卷繞成卷之前進行在線粘合，例如，通過將未粘合纖網(wǎng)送過加熱壓延機的輥隙。然而，在本發(fā)明中，紡粘纖網(wǎng)此時處于基本未粘合狀態(tài)并在熱處理期間和之后保持基本未粘合以便于激活多組分纖維的三維螺旋卷曲。預壓實一般在本發(fā)明中并非必須，因為非粘合紡粘纖網(wǎng)一般具有足夠內聚力來承受后續(xù)加工中的操作。然而，纖網(wǎng)可以在熱處理前借助熱處理前的冷軋光來預壓實。正如短纖維纖網(wǎng)的情況一樣，任何預壓實都應當是足夠輕微的，以便使連續(xù)長絲纖網(wǎng)保持基本未粘合。熱處理可在線地進行或者，基本未粘合纖網(wǎng)可成卷，并在以后的加工中熱處理。
偏心多組分紡粘長絲還可在紡粘加工期間與其他共紡絲的長絲混合，或者紡粘纖網(wǎng)可與另一短纖維或長絲纖網(wǎng)通過壓實、輕微軋光或輕微針刺在自由收縮加工之前互相纏結起來。
基本未粘合非織造纖網(wǎng)(無論由連續(xù)長絲抑或短纖維制成)在纖網(wǎng)能“自由收縮”的條件下進行熱處理。所謂“自由收縮”條件，指的是在纖網(wǎng)和制約纖網(wǎng)收縮的表面之間基本不存在接觸。就是說，基本上沒有機械力作用在纖網(wǎng)上以干擾或阻滯收縮過程。在本發(fā)明方法中，在熱處理步驟期間布料收縮的同時它優(yōu)選不接觸任何表面。替代地，任何在熱處理步驟期間接觸非織造纖網(wǎng)的表面都正在以與接觸該表面的連續(xù)收縮的非織造纖網(wǎng)基本相同的表面速度運動著，從而使摩擦力達到最小，否則摩擦力將干擾非織造纖網(wǎng)的收縮?！白杂墒湛s”也具體地將那些讓非織造布通過在液體介質中加熱來收縮的方法排除在外，因為液體將浸漬到布料中并干擾纖網(wǎng)的運動和收縮。本發(fā)明方法的收縮(加熱)處理步驟可在常壓水蒸氣中或其他加熱氣體介質中進行。
圖1顯示適合實施本發(fā)明方法第一實施方案中的熱收縮步驟的設備側視示意圖。基本未粘合非織造纖網(wǎng)10，包含具有潛在螺旋卷曲的多組分纖維，在以第一表面速度移動的第一傳送帶11上傳送到轉移區(qū)A。在轉移區(qū)A中，讓纖網(wǎng)自由下落直至它接觸到以第二表面速度運動著的第二傳送帶12的表面。第二帶的表面速度小于第一帶的表面速度。隨著基本未粘合纖網(wǎng)離開帶11的表面，它便一邊自由下落穿過轉移區(qū)一邊暴露于來自加熱器13的熱量。加熱器13可以是用于提供熱風的鼓風機、紅外熱源或其他技術上公知的熱源，例如，微波加熱?；疚凑澈侠w網(wǎng)在轉移區(qū)A被加熱到高到足以活化多組分纖維的潛在螺旋卷曲和導致纖網(wǎng)在不受任何外部干擾力的情況下收縮的溫度。在轉移區(qū)中纖網(wǎng)的溫度以及纖網(wǎng)在轉移區(qū)中自由下落直至接觸帶12以前的距離應選擇為，使要求的纖網(wǎng)收縮在熱處理的纖網(wǎng)接觸帶12時已基本完成。轉移區(qū)中的溫度應選擇得使纖網(wǎng)在熱處理期間保持基本未粘合。當纖網(wǎng)最初離開帶11時，它以與該帶表面速度相同的速度運動。由于多組分纖維在轉移區(qū)中受到加熱，故其潛在螺旋卷曲被激活，進而導致纖網(wǎng)收縮，結果，纖網(wǎng)的表面速度將隨著它通過轉移區(qū)A而不斷減慢。帶12的表面速度應選擇得盡可能緊密地匹配纖網(wǎng)離開轉移區(qū)A和開始接觸帶12時的纖網(wǎng)表面速度。熱處理后的纖網(wǎng)16可通過將其送過包含兩個輥筒(未畫出)的加熱壓延機，二輥筒之一帶有要求的點粘合圖案的花紋，而被熱點粘合。粘合輥優(yōu)選以略微低于帶12速度的表面速度傳動，以避免對纖網(wǎng)造成牽伸。自由收縮后，纖網(wǎng)還可通過加熱到使纖維表面部分熔融，通過與主要纖維摻混的低熔點纖維的熔融，通過利用化學措施活化纖維表面，或通過以適當柔性液體粘結劑浸漬纖網(wǎng)來實現(xiàn)粘合。替代地，熱處理的基本未粘合多組分非織造纖網(wǎng)可不經粘合就卷繞，并在纖網(wǎng)的后續(xù)加工期間再進行粘合。
圖2顯示用于本發(fā)明第二實施方案的熱收縮步驟中的設備?；疚凑澈戏强椩炖w網(wǎng)20，包含具有潛在螺旋卷曲的多組分纖維，被以第一表面速度移動的第一傳送帶21傳送到轉移區(qū)A，在轉移區(qū)A中，它漂浮在氣體如空氣上，隨后轉移到具有第二表面速度的第二帶22上。第二表面速度低于第一表面速度?？諝饨涍^空氣供給箱25頂部表面的孔提供，以便使纖網(wǎng)穿過轉移區(qū)的過程中處于漂浮。為漂浮纖網(wǎng)而提供的空氣可以是室溫的(約25℃)或經過預熱以幫助纖網(wǎng)收縮的。優(yōu)選的是，空氣從空氣供給箱頂部表面的小而間隔緊密的孔流出以避免擾動纖網(wǎng)。纖網(wǎng)也可漂浮在由安裝在位于纖網(wǎng)底下輥筒上的小葉片所產生的氣流漂浮。浮動纖網(wǎng)在轉移區(qū)A被輻射加熱器23加熱到足以活化多組分纖維潛在螺旋卷曲的溫度，從而導致纖網(wǎng)在保持基本未粘合的條件下收縮。纖網(wǎng)在轉移區(qū)中的溫度和纖網(wǎng)在轉移區(qū)中走過的距離應選擇得使要求的纖網(wǎng)收縮在接觸第二帶22之前基本完成。第二帶的表面速度應選擇得盡可能與熱處理后纖網(wǎng)26離開轉移區(qū)A時的表面速度匹配。
圖3顯示用于本發(fā)明第三實施方案的熱收縮步驟中的設備?；疚凑澈戏强椩炖w網(wǎng)30，包含具有潛在螺旋卷曲的多組分纖維，被以第一表面速度移動的第一傳送帶31傳送到轉移區(qū)A，轉移區(qū)A包含一系列傳動輥34A～34F。纖網(wǎng)穿過轉移區(qū)A來到以第二表面速度運動的帶32上，第二表面速度比帶31的第一表面速度慢。雖然在圖中畫出6個輥，但要求至少2個輥。然而，輥數(shù)可隨操作條件和多組分纖維中使用的具體聚合物而異?；疚凑澈戏强椩炖w網(wǎng)在轉移區(qū)A被加熱器33加熱到足以活化多組分纖維潛在螺旋卷曲的溫度，從而導致纖網(wǎng)在保持基本未粘合的條件下收縮。纖網(wǎng)在轉移區(qū)中的溫度和纖網(wǎng)在轉移區(qū)中走過的距離應選擇得使要求的纖網(wǎng)收縮在接觸第二帶32之前基本完成。隨著纖網(wǎng)的收縮，纖網(wǎng)的表面速度在它被傳送通過轉移區(qū)的過程中不斷降低。輥筒34A～34F被沿著從帶31到帶32的移動方向圓周線速度遞減地傳動，其中各個輥筒的表面速度應選擇得使每個輥筒的圓周線速度在纖網(wǎng)接觸輥筒時介于纖網(wǎng)表面速度的±2～3％范圍內。鑒于纖網(wǎng)收縮的速度一般為未知，且依賴于纖網(wǎng)的構造、所用聚合物、工藝條件等，各個輥筒34A～34F的速度可通過調節(jié)每個輥在加工期間的速度，以便使纖網(wǎng)收縮達到最大并使纖網(wǎng)不均一性最小來確定。第二帶32的表面速度應選擇得盡可能與熱處理的纖網(wǎng)36在離開轉移區(qū)A和開始接觸該傳送帶時的速度緊密匹配。
圖4是用于成形本發(fā)明雙層復合非織造布的方法的示意圖，但它在熱收縮步驟中采用較簡單實施方案。螺旋卷曲性非織造布層103從纖網(wǎng)源101，如梳理機、供應輥等供給，并被鋪到傳送帶105上。纖網(wǎng)被送過一對熱粘合輥106和107之間的輥隙。輥筒106被表示為花紋輥筒，而輥筒107是光輥，兩個輥都加熱到約200℃。由于纖網(wǎng)在輥隙前收縮，帶105以高于輥筒106和107的表面速度的速度移動。在該實施方案中，自由收縮步驟由帶105的相對慢速與來自輥筒106和107的輻射熱的組合完成。這樣，例如如圖1所示的單獨加熱站13便不需要了，且產品具有極低的伸長。隨著它離開106和107，隨后熱處理過并收縮的復合布料108卷繞在卷繞輥109上變?yōu)槌善贰?br> 卷曲-活化步驟用的加熱時間優(yōu)選小于約10s。較長加熱時間的加熱要求昂貴的設備。纖網(wǎng)優(yōu)選加熱一段足以使多組分纖維顯現(xiàn)其全部潛在螺旋卷曲的至少90％的時間。纖網(wǎng)可采用各種各樣加熱源中的任何一種，包括微波輻射、熱空氣和輻射加熱器。纖網(wǎng)加熱到足以活化螺旋卷曲但依然低于最低熔點聚合物組分軟化溫度的溫度，以保證纖網(wǎng)在卷曲顯現(xiàn)期間保持基本未粘合。激活螺旋卷曲的溫度優(yōu)選不高于聚合物開始熔融轉變溫度，按照差示掃描量熱法測定，以下20℃的溫度。這樣做是要避免粘合與加熱步驟分離的那些實施方案中不希望的過早纖維間粘合。卷曲活化以后，纖網(wǎng)的面積收縮通常將達到至少約10～75％，優(yōu)選至少25％，更優(yōu)選至少40％。
多組分、基本未粘合非織造纖網(wǎng)進行熱處理以激活三維螺旋卷曲并使纖網(wǎng)收縮以后，纖網(wǎng)沿分布在整個布料表面的不連續(xù)粘合點粘合而形成內聚性非織造布。粘合可在加熱步驟以后在線地進行，或者基本未粘合、熱處理過的非織造布可收集，例如，卷繞在輥筒上，然后在后續(xù)加工中進行粘合。在優(yōu)選的實施方案中，采用熱點粘合或超聲波粘合。一般地，熱粘合涉及沿布料表面上的不連續(xù)點加熱和加壓，例如，將非織造布層送過由加熱、刻花壓輥和光輥形成的輥隙。在熱粘合期間，纖維沿對應于加熱花紋輥筒表面的凸起的不連續(xù)區(qū)域熔融，從而形成熔結粘合點，將復合材料的非織造布層維系在一起形成內聚性粘合非織造布。粘合輥的花紋可以是技術上公知的那些當中任何一種，優(yōu)選是不連續(xù)點粘合。粘合可按照連續(xù)或不連續(xù)方式、均勻或無規(guī)分布的點或二者的組合進行。優(yōu)選的是，點粘合或線粘合之間的間距小于0.25cm，為約4～16粘合點每厘米，優(yōu)選4～8粘合點每厘米，粘合密度介于約16～62粘合點/厘米2。粘合點可以是圓的、方形、矩形、三角形或其他幾何形狀，且粘合面積百分率在占非織造布表面的約5～50％之間變化?？烧{節(jié)相鄰粘合點之間的距離來控制布料的伸長性并優(yōu)化它以達到特定要求的伸長水平。粘合點間距的上限應接近短纖維的長度。下限應是大于100％粘合面積覆蓋率的極限情況的某一距離，在此種情況下，將達到最高強度但伸長性實際上是零。
替代地，熱處理的非織造纖網(wǎng)可采用液態(tài)粘結劑粘合。例如，膠乳，可通過印刷圖案到非織造纖網(wǎng)上的辦法施涂。液態(tài)粘結劑優(yōu)選在施涂到非織造纖網(wǎng)上以后形成貫通整個纖網(wǎng)厚度的粘合點。替代地，可在纖網(wǎng)中摻入粗粘結劑纖維或粘結劑顆粒并采用光滑加熱軋光輥粘合纖網(wǎng)。優(yōu)選的是，粘結劑顆?；蚶w維的尺寸沿至少一個方向至少是0.2mm～約2mm，且在纖網(wǎng)中的加入量應提供約20-400粘合點/平方英寸。由于粘結劑顆?；蚶w維的尺寸較大，粘合點將肉眼可見，在非織造纖網(wǎng)表面呈不連續(xù)粘合點。低熔點粘合劑顆粒的典型用量介于產品重量的5～25％。應控制熱粘合條件，以便使布料不致在粘合點處過度受熱，否則會產生針孔和降低布料的阻隔性能。可采用的其他粘合方法包括化學花紋粘合和機械針刺。采用通過與纖網(wǎng)運動同步運動的能夠在同一點刺幾針的針板，可獲得某種針刺圖案。
采用本發(fā)明方法制備的粘合、多組分非織造布可彈性拉長并具有，與在纖網(wǎng)收縮之前或同時粘合的多組分非織造布相比，較高彈性伸長。
試驗方法在上面的描述和下面的實例中，采用下面的試驗確定本文所給出的各種不同特征和性質。ASTM指的是美國材料試驗學會。
卷曲程度測定實例中使用的多組分纖維的卷曲性質按照Evans公開的方法確定。該方法包括對包裹的長絲形式多組分纖維絲束(該絲束被稱之為絲絞)做3種長度測定。隨后，這3種長度測定值被用來計算全面描述多組分纖維卷曲性能的3個參數(shù)。
分析程序由下列步驟組成1)由一包多組分纖維制備1500旦絲絞。鑒于絲絞為圓環(huán)狀絲束故當以環(huán)狀形式分析時，總旦數(shù)應為3000。
2)絲絞一端懸掛，另一端加上300g重量。通過輕柔地上下移動4次來活動絲絞，然后測定絲絞的初始長度(Lo)。
3)用4.5g重量替換300g重量，并將絲絞浸沒在沸水中15min。
4)隨后，去掉4.5g重量并讓絲絞晾干。再次懸掛絲絞并放回4.5g重量?；顒?次以后，再次測定絲絞長度，作為數(shù)量Lc。
5)用300g重量換下4.5g重量，再次活動4次。測定絲絞長度，作為數(shù)量Le。
從數(shù)量Lo、Lc和Le計算出以下數(shù)量CD＝卷曲顯現(xiàn)＝100*(Le-Lc)/LeSS＝絲絞收縮＝100*(Lo-Le)/LoCI＝卷曲指數(shù)，計算方法與CD的相同，只是省略上面程序中的步驟3。
纖網(wǎng)收縮確定該性能沿縱向或橫向測定，程序如下取10英寸(25.4cm)長一段纖網(wǎng)，其中樣品長度沿縱向或橫向分別測定。隨后，樣品加熱到80℃并在松弛狀態(tài)下(即，以可以發(fā)生諸如圖1所描述的自由收縮的方式)保持20s。加熱后，讓纖網(wǎng)冷卻至室溫，并測定樣品的長度。收縮百分率按照100*(10英寸-測定長度)/10英寸算出。
基重測定樣品裁切成尺寸6.75英寸×6.75英寸(17.1×17.1cm)并稱重。獲得的質量的克數(shù)即等于以盎司/平方碼表示的基重。隨后，可用33.91乘以該數(shù)值，從而換算為以g/cm2為單位的數(shù)值。
特性粘度確定特性粘度(IV)是采用根據(jù)ASTM D 5225-92的自動方法，利用在Viscotek Forced Flow Viscometer Y900(Viscotek公司，休斯敦，TX)粘度計中將聚酯溶解在50/50wt％三氟乙酸/二氯甲烷中制成濃度0.4g/dL的溶液，在19℃測定的粘度來確定。
最高彈性伸長水平測定除了上面的彈性的定義和分別按照TTM-07和TTM-077測定的可用伸長和布料增長(Growth)之外，下面還可按照該方法評估彈性伸長。
復合片材的彈性伸長采用一條2英寸(5cm)寬、6英寸(15cm)長的樣品測定。沿這15cm長度測量10cm，在距離每一端各2.5cm處做兩個記號。樣品最初被拉伸5％(例如，10cm長拉伸到10.5cm)并松開。給予樣品30s的回復時間。隨后該程序在同一樣品上重復10％、15％、20％等拉伸值的試驗，以確定從該樣品可獲得的最高彈性伸長水平。
杜邦紡織試驗方法(TTM)-074可用伸長每種布料樣品裁切3個試樣，每個試樣的尺寸為60×6.5cm。長度尺寸對應于拉伸方向。每個試驗修剪到5cm寬。折疊布料的一端以形成一個環(huán)并沿試樣的幅寬橫向地縫合接縫。在距未成環(huán)的布料一端6.5cm處，畫一條所謂基準線“A”。在離基準線“A”50cm處，畫另一條基準線“B”。隨后，試樣放在20±2℃和65±2相對濕度下平衡至少16h。隨后，樣品被夾在基準線“A”點并豎直懸掛，使樣品從基準線“A”向下自由懸吊。利用布料未夾緊一端的縫合環(huán)，加上30N(N＝牛頓)荷重。通過以荷重拉伸樣品3s然后去掉荷重來活動樣品。如此執(zhí)行3次，隨后再次加上荷重并記錄樣品長度(基準線之間)，精確至mm。按下式根據(jù)3個布料樣品的測定值確定平均可用伸長。
％平均伸長＝(ML-GL)/GL*100ML＝在30N荷重下基準線之間的長度GL＝基準線之間原長杜邦TTM-077——布料增長必須首先得到來自TTM-074的信息才能進行該試驗。制備與TTM-074一樣的新樣品，隨后拉長到在TTM-074中確定的可用拉伸值的80％。試樣在該拉長狀態(tài)維持30min。然后，讓試樣自由回縮60min，此刻測定并計算布料增長。
％布料增長＝(L2*100)/LL2＝60min松弛以后試樣基準線距離的增加L＝基準線之間原長實施例實例1并列雙組分長絲紗按傳統(tǒng)熔融紡絲制成特性粘度0.52dl/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯(2GT)和特性粘度1.00dl/g的聚對苯二甲酸1，3-丙二醇酯(3GT)通過圓形68-孔紡絲板在紡絲組件溫度255℃～265℃條件下紡絲。通過調節(jié)熔紡期間聚合物通過量將長絲中聚合物體積比控制在40/60的2GT/3GT。長絲以450～550m/min的速度從紡絲板拉出并借助傳統(tǒng)側吹風驟冷。驟冷的長絲隨后拉伸至其紡出長度的4.4倍從而成形為單絲旦數(shù)(dpf)2.2的連續(xù)長絲紗，隨后在170℃進行退火，以2100～2400m/min卷繞。為轉化為短纖維，將紗線集束為一束并喂入到傳統(tǒng)短纖維絲束切斷機中從而獲得切斷長度1.5英寸(3.8cm)的短纖維。此種纖維的CI＝13.92％和CD值＝45.25％。
短纖維以20碼/分(18.3m/min)加工成梳理纖網(wǎng)，從而形成基重0.9盎司/平方碼(30.5g/m2)的層。兩片纖網(wǎng)通過同樣沿縱向彼此重疊而合并成為1.8盎司/平方碼(61g/m2)的纖網(wǎng)。所述合并的非粘纖網(wǎng)與紙層輥壓在一起，用來防止纖網(wǎng)卷繞時自身粘結。
該纖網(wǎng)隨后一邊與紙層分離一邊退卷，并采用圖1所示方法熱處理。第一帶具有表面速度22英尺/分(6.7m/min)；第二帶具有表面速度15英尺/分(4.6m/min)。纖網(wǎng)從第一帶自由下落到第二帶經過的距離是10英寸(25.4cm)。讓纖網(wǎng)暴露于離開下落纖網(wǎng)5英寸處放置、功耗約200瓦每英寸寬度的輻射加熱器。在輻射面下暴露約2.5s(10英寸，在20英尺/分平均速度下)使雙組分纖維的螺旋卷曲活化并導致纖網(wǎng)收縮。梳理纖網(wǎng)沿縱向收縮了約25％，橫向，15％(面積收縮為約45％)，變成2.75盎司/平方碼(93.2g/m2)基重。
熱處理的纖網(wǎng)以20碼/分(18.3m/min)的粘合速度接受熱點粘合，其中纖網(wǎng)被喂入到由208℃的光輥和具有225個凸起菱形(變成45°后的方塊)每平方英寸的202℃菱形花紋輥筒組成的花紋粘合壓花機的輥隙中。輥隙壓力是50磅/線英寸。粘合纖網(wǎng)重2.5盎司/平方碼(84.8g/m2)并具有3/32英寸(0.24cm)的厚度和20％粘合面積。粘合的布料具有充分懸垂性，正如將18英寸×18英寸(45.7cm×45.7cm)非織造布樣品放在一個直徑4英寸(10.16cm)的圓筒形容器上，隨后布料在其自重下沿整個布料表面與容器形狀保持共形所觀察到的。該粘合非織造布具有25％沿縱向的彈性伸長和35％橫向彈性伸長，永久形變小于5％。
對比例A如實例1所述制備一種兩層梳理纖網(wǎng)并采用如同用于在實例1中粘合熱處理的纖網(wǎng)相同的條件通過壓花粘合機進行預粘合。尺寸180cm長和50cm寬的預粘合纖網(wǎng)樣品從卷材退卷到以約15英尺/分(4.57m/min)移動的傳送帶上，并傳送到100℃的烘箱內。纖網(wǎng)在直接放在該熱框的帶上的條件下加熱30s。該纖網(wǎng)沿縱向僅收縮5％，橫向，15％(面積收縮20％)并且垂感很差。該粘合布料沿縱向僅有5％彈性伸長，橫向僅20％，且垂感很差。仔細觀察揭示，實例1的產品具有成形得均一、良好的粘合點，但實例A卻具有不時地中斷的粘合周邊，且在粘合區(qū)域內厚度不一。
實例2實例1的雙組分長絲切斷成2.75英寸(7cm)長度并按50wt％的比例與市售單絲旦數(shù)0.9和長度1.45英寸(3.7cm)的2GT聚酯短纖維摻混。該聚酯是T-90S，由納幕爾杜邦公司(Wilmington，DE)供應。
摻混的纖維通過標準J.D.Hollingsworth非織造布梳理機(J.D.Hollingsworth，Wheels，Greenville，SC)進行加工從而提供基重0.7盎司/平方碼(23.7g/m2)的非織造纖網(wǎng)。該摻混的纖網(wǎng)，80英寸(203cm)寬，經交叉鋪網(wǎng)成為80英寸(203cm)寬、重約4.0盎司/平方碼(135.6g/m2)的墊，并按130針每平方英寸(20.2針每平方厘米)接受機械針刺，針刺期間它被沿縱向拉伸1.3/1倍。所獲得的輕微針刺、交叉鋪網(wǎng)纖網(wǎng)的基重為約3.0盎司/平方碼(101.7g/m2)。在此階段，產品柔軟且膨松，富內聚力，且有一定彈性伸長，但相當不結實且表面穩(wěn)定性也非常差。
該輕微預針刺的纖網(wǎng)按照類似于實例1中描述的方式預收縮到4.1盎司/平方碼(139g/m2)，相對于纖網(wǎng)原來尺寸沿橫向收縮約13％，縱向10％。收縮后，纖網(wǎng)以5碼/分(4.6m/min)的速度用加熱到227℃的花紋壓花輥，抵住加熱到230℃的鋼光輥加壓約450磅/線英寸，而粘合?；y輥筒具有兩方向不連續(xù)線條構成的花紋，提供約29％的粘合面積，線條間距為約5(條)/英寸(2/cm)。輥隙設定在0.002英寸(0.1mm)。
制成的產品具有柔軟手感、良好垂感和手-評估的彈性可回復伸長——沿橫向約35％，縱向12％。最終重量4.4盎司/平方碼(149.2g/m2)。
可用伸長，沿縱向11.6％，橫向35.3％。布料增長是，沿縱向1.6％，橫向5.6％。
對比例B按照實例2制備纖網(wǎng)，所不同的是，粘合是在熱收縮之前進行的。最終收縮大致等于實例2的收縮，最終重量4.0盎司/平方碼(135.6g/m2)。手-評估彈性伸長為約5％XD和0％MD。與實例2的產品相比，最終產品還比較僵硬和缺少垂感?？捎蒙扉L，沿縱向是7.2％，橫向，10.6％。布料增長是，沿縱向0.6％，橫向1.0％。
實例3本實例的布料包含下列纖維共混物50％2GT/3GT雙組分纖維(1.5英寸，4.4dpf)、3GT單組分纖維(1.5英寸(3.8cm)和1.6dpf)。該2GT/3GT雙組分與實例2中的相同。3GT纖維由與制造雙組分纖維使用的相同3GT聚合物制成，并在標準短纖維制造設備上制造。
本實例按照與實例2相同的程序實施。該布料沿兩個方向(縱向和橫向)的伸長均為30～35％，回復率95％(即，5％永久形變)。就是說，布料可拉長到最高35％，而當松開時，它將返回到比初始未拉伸長度增加5％的最終狀態(tài)。它還具有優(yōu)異懸垂性和柔軟手感。最終基重是5.1盎司/平方碼(172.9g/m2)。
權利要求
1.一種制備可拉伸非織造布的方法，包括下列步驟成形一種包含多組分纖維的基本未粘合非織造纖網(wǎng)，該多組分纖維在加熱后能顯現(xiàn)三維螺旋卷曲；在自由收縮條件下加熱該基本未粘合非織造纖網(wǎng)至足以導致多組分纖維產生三維螺旋卷曲和導致基本未粘合非織造纖網(wǎng)收縮的溫度，加熱溫度選擇為，使熱處理的非織造纖網(wǎng)在加熱步驟期間基本維持未粘合；以及沿不連續(xù)粘合點陣列粘合該熱處理的非織造纖網(wǎng)從而制成可拉伸粘合非織造布。
2.權利要求1的方法，其中非織造纖網(wǎng)包含至少30wt％多組分纖維。
3.權利要求1的方法，其中基本未粘合非織造纖網(wǎng)在加熱步驟期間發(fā)生至少25％面積收縮。
4.權利要求1～3中任何一項的方法，其中多組分纖維是短纖維，未經機械卷曲并具有45％的最高CI且其數(shù)值(CD-CI)至少是15％。
5.權利要求1～3中任何一項的方法，其中多組分纖維是并列雙組分纖維。
6.權利要求5的方法，其中雙組分纖維包含聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸1，3-丙二醇酯。
7.權利要求4的方法，其中基本未粘合非織造纖網(wǎng)是梳理纖網(wǎng)。
8.權利要求1的方法，其中該熱處理和粘合的非織造布在非織造布被拉長其原長的至少12％后具有不大于約5％的永久形變。
9.權利要求1～3中任何一項的方法，其中粘合點間距為約4～8粘合點每厘米，粘合密度為約16～62每平方厘米。
10.權利要求1～3中任何一項的方法，其中熱處理的基本未粘合非織造纖網(wǎng)是熱點粘合的。
11.一種制備可拉伸非織造布的方法，包括下列步驟成形一種包含多組分纖維的基本來粘合非織造纖網(wǎng)，該多組分纖維在加熱后能顯現(xiàn)三維螺旋卷曲；基本未粘合非織造纖網(wǎng)在具有第一傳送表面速度的第一傳送表面上傳送；基本未粘合非織造纖網(wǎng)從第一傳送表面經過轉移區(qū)轉移到第二傳送表面，第二傳送表面具有第二傳送表面速度；基本來粘合非織造纖網(wǎng)不接觸轉移區(qū)傳送表面地通過轉移區(qū)傳送；基本未粘合非織造纖網(wǎng)在轉移區(qū)內加熱至足以導致多組分纖維顯現(xiàn)三維螺旋卷曲的溫度，從而導致基本未粘合非織造纖網(wǎng)面積收縮，并且隨著其傳送通過轉移區(qū)纖網(wǎng)的速度降低，加熱溫度選擇為，使非織造纖網(wǎng)在加熱步驟期間保持基本未粘合；將熱處理的基本未粘合非織造纖網(wǎng)在其出轉移區(qū)時轉移到第二傳送表面，第二傳送速度小于第一傳送速度，且第二傳送速度選擇為大致等于熱處理的基本未粘合非織造纖網(wǎng)出轉移區(qū)后接觸第二傳送表面時的速度；以及沿不連續(xù)粘合點陣列粘合該熱處理的基本未粘合非織造纖網(wǎng)從而制成可拉伸多組分粘合非織造布。
12.權利要求11的方法，其中基本未粘合非織造纖網(wǎng)自由下落穿過轉移區(qū)。
13.權利要求11的方法，其中基本未粘合非織造纖網(wǎng)在傳送通過轉移區(qū)時漂浮在氣體上。
14.權利要求11的方法，其中基本未粘合非織造纖網(wǎng)的面積收縮在纖網(wǎng)出轉移區(qū)時基本完成。
15.一種制備可拉伸非織造布的方法，包括下列步驟提供一種包含多組分纖維的基本未粘合非織造纖網(wǎng)，該多組分纖維在加熱后能顯現(xiàn)三維螺旋卷曲；基本未粘合非織造纖網(wǎng)在具有第一傳送表面速度的第一傳送表面上傳送；基本未粘合非織造纖網(wǎng)經過轉移區(qū)轉移到第二傳送表面，第二傳送表面具有第二傳送表面速度；基本未粘合非織造纖網(wǎng)傳送通過轉移區(qū)期間其非織造布表面速度降低；基本未粘合非織造纖網(wǎng)在一系列至少兩個傳動輥上傳送通過轉移區(qū)，每個傳動輥的圓周線速度隨著纖網(wǎng)移動通過轉移區(qū)不斷降低，其中每個輥的圓周線速度近似等于非織造纖網(wǎng)接觸每個輥時的速度；基本未粘合非織造纖網(wǎng)在轉移區(qū)內加熱至足以導致多組分纖維顯現(xiàn)三維螺旋卷曲的溫度，從而導致基本未粘合非織造纖網(wǎng)面積收縮，以致隨著其傳送通過轉移區(qū)非織造纖網(wǎng)的速度降低，加熱溫度選擇為，使非織造纖網(wǎng)在加熱步驟期間保持基本未粘合；將熱處理的基本未粘合非織造纖網(wǎng)在其出轉移區(qū)時轉移到第二傳送表面，第二傳送速度小于第一傳送速度，且第二傳送速度選擇為大致等于熱處理的基本未粘合非織造纖網(wǎng)出轉移區(qū)后接觸第二傳送表面時的速度；以及沿不連續(xù)粘合點陣列粘合該熱處理的基本未粘合非織造纖網(wǎng)從而制成可拉伸粘合非織造布。
16.權利要求15的方法，其中相鄰輥筒的圓周線速度的變化小于20％。
17.權利要求17的方法，其中相鄰輥筒的圓周線速度的變化小于10％。
18.權利要求15的方法，其中基本未粘合纖網(wǎng)的面積收縮在纖網(wǎng)出轉移區(qū)時基本完成。
19.一種制備可拉伸非織造布的方法，包括下列步驟成形一種包含多組分纖維的基本未粘合非織造纖網(wǎng)，該多組分纖維在加熱后能顯現(xiàn)三維螺旋卷曲；在自由收縮條件下加熱該基本未粘合非織造纖網(wǎng)至足以導致多組分纖維產生三維螺旋卷曲和導致基本未粘合非織造纖網(wǎng)收縮的溫度，且其中基本未粘合非織造纖網(wǎng)與顯現(xiàn)三維螺旋卷曲基本上同時地沿不連續(xù)粘合點陣列粘合，從而制成可拉伸粘合非織造布。
20.權利要求19的方法，其中加熱步驟導致基本未粘合非織造纖網(wǎng)沿縱向收縮。
21.權利要求19的方法，其中加熱步驟導致基本未粘合非織造纖網(wǎng)沿橫向收縮。
22.權利要求19的方法，其中加熱步驟導致基本未粘合非織造纖網(wǎng)沿縱向和橫向兩個方向收縮。
23.一種含有加熱后具有三維螺旋卷曲的多組分纖維的非織造布，具有不大于約5％的永久形變，其中當加熱后粘合時該布料的最高伸長水平至少是12％，且其中粘合點間距為約4～8粘合點每厘米，并具有約16～62每平方米的密度。
24.權利要求23的非織造布，其中布料的最高伸長水平至少是20％。
25.權利要求23的非織造布，包含至少30wt％多組分纖維。
26.權利要求25的非織造布，包含至少40wt％多組分纖維。
27.權利要求23的非織造布，其中多組分纖維包含聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸1，3-丙二醇酯的雙組分纖維。
28.權利要求23的非織造布，包含多組分纖維與下列非三維螺旋卷曲的纖維的共混物棉花、毛和絲以及合成纖維，包括聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯和聚氨酯。
29.權利要求23的非織造布，其中沿縱向和橫向的可用伸長至少是10％且織物增長不大于可用伸長的20％。
全文摘要
一種制備可拉伸非織造布的方法，包括成形一種包含能顯現(xiàn)三維螺旋卷曲的多組分連續(xù)長絲或短纖維的基本未粘合非織造纖網(wǎng)，在自由收縮條件下加熱該基本未粘合非織造纖網(wǎng)以激活螺旋卷曲，期間非織造布保持基本未粘合，隨后采用機械、化學或熱粘合點陣列的方式粘合卷曲的非織造纖網(wǎng)。本發(fā)明方法制備的非織造布具有，與技術上公知的多組分非織造布相比，伸長－回復性能、紡織手感和垂感的綜合改進。
文檔編號D04H1/54GK1606640SQ02825700
公開日2005年4月13日 申請日期2002年12月16日 優(yōu)先權日2001年12月21日
發(fā)明者D·P·扎菲羅格盧, G·D·希特帕斯, D·F·馬索達, T·M·福特 申請人:納幕爾杜邦公司