用于非織造物和纖維的聚酯中的caco3的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種非織造織物、用于制備非織造織物的方法、含有所述非織造織物 的制品及所述非織造織物的用途，并且涉及纖維用于非織造織物制造的用途及碳酸鈣作為 非織造織物用填料的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 非織造織物是通過將纖維或長絲粘結(jié)在一起制得的片材或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。它們可以是 平坦的或大體積的，并且取決于其生產(chǎn)方法及所用材料，可經(jīng)特制用于各種應(yīng)用。與諸如織 造織物或針織物的其它紡織品相反，非織造織物不需要為了轉(zhuǎn)變成某些圖案的織網(wǎng)而經(jīng)歷 紡紗的準(zhǔn)備階段。取決于特定用途所需的材料的強(qiáng)度，在非織造織物中可使用一定百分比 的再循環(huán)織物。相反地，倘若有合適的處理和設(shè)施，一些非織造織物可在使用后再循環(huán)。因 此，非織造織物對于某些應(yīng)用來說可以是更為生態(tài)性的織物，尤其是在用完即丟棄或單次 使用產(chǎn)品重要的領(lǐng)域和行業(yè)中，例如醫(yī)院、學(xué)?；虔燄B(yǎng)院。
[0003] 現(xiàn)今，非織造織物主要由諸如聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺或聚酯的熱塑性聚合物生 產(chǎn)。聚酯纖維或長絲的優(yōu)勢是其高結(jié)晶度、高強(qiáng)度及高韌度。聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET) 是最廣泛使用的聚酯種類，并且其特征為高模量、低收縮性、熱固穩(wěn)定性、耐光牢度和耐化 學(xué)品性，這些是PET具有極大多功能性的原因。PET的一個主要缺陷是其緩慢的結(jié)晶速率， 由此無法提供合理的周期時間用于諸如注射模塑的制造工藝。因此常常添加諸如滑石的成 核劑。然而，這些不均勻的粒子可充當(dāng)應(yīng)力集中點，且由此可影響聚合物的機(jī)械性能。因此， 成核的PET常常用玻璃纖維進(jìn)行增強(qiáng)。
[0004] 滑石填充的 PET 揭不于 Journal of Polymer Science:Part B:Polymer Physics, 1999, 37, 847 至 857 所發(fā)表的 Sekelik 等人的題為"Oxygen barrier properties of crystallized and talc-filled poly (ethylene terephthalate) " 的文章中。US 5, 886, 088 A涉及包含無機(jī)成核劑的PET樹脂組合物。一種用于生產(chǎn)填充有碳酸鈣的熱 塑性聚合物材料的方法描述于WO 2009/121085 Al中。WO 2012/052778 Al涉及包含聚 酯及碳酸鈣或云母填料的可撕聚合物膜。含有改性碳酸鈣的PET纖維的紡紗由Boonsri Kusktham 研宄并且描述于 Asian Journal of Textile, 2011，1(2) ,106 至 113 所發(fā)表的題 為"Spinning of PET fibres mixed with calcium carbonate" 的文章中。
[0005] 含有二氧化鈦和至少一種礦物填料的擠出的纖維及非織造織網(wǎng)揭示于US 6, 797, 377 Bl中。WO 2008/077156 A2描述了包含聚合物樹脂和一種填料的紡粘纖維以及 含有所述纖維的非織造織物。合成聚合物與改善的粘結(jié)組合物的非織造織物揭示于EP 2 465 986 Al中。WO 97/30199涉及適用于生產(chǎn)非織造織物的纖維或長絲，所述纖維或長絲 基本上由聚烯烴和無機(jī)粒子組成。
[0006] 鑒于以上的原因，改善聚酯基非織造織物的性能仍是本領(lǐng)域技術(shù)人員所關(guān)注的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目標(biāo)為提供一種具有改善的柔軟感及較高硬挺度的非織造織物。還希望 提供一種可針對其疏水性或親水性而特制的非織造織物。還希望提供一種含有減少量的聚 合物而不顯著影響非織造織物品質(zhì)的非織造織物。
[0008] 本發(fā)明的目標(biāo)還在于提供一種由基于聚酯的聚合物組合物（尤其是PET組合物） 生產(chǎn)非織造織物的方法，其允許熔融加工期間短的周期時間。還希望提供一種用于生產(chǎn)非 織造織物的方法，其允許使用再循環(huán)聚酯，尤其是再循環(huán)PET。
[0009] 上述目標(biāo)以及其它目標(biāo)由獨立權(quán)利要求中如本文所定義的主題來解決。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種非織造織物，其包含至少一種包含聚酯的聚合 物及至少一種包含碳酸鈣的填料。
[0011] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)非織造織物的方法，包括以下步驟：
[0012] a)提供至少一種包含聚酯的聚合物與至少一種包含碳酸鈣的填料的混合物，
[0013] b)使該混合物成形為纖維、長絲和/或膜狀纖維狀（filamentary)結(jié)構(gòu)，并且
[0014] c)由該纖維、長絲和/或膜狀纖維狀結(jié)構(gòu)形成非織造織物。
[0015] 根據(jù)再一方面，本發(fā)明提供一種包含本發(fā)明的非織造織物的制品，其中所述制品 選自建筑產(chǎn)品、消費(fèi)服裝、工業(yè)服裝、醫(yī)療產(chǎn)品、家用紡織品、防護(hù)產(chǎn)品、包裝材料、化妝產(chǎn) 品、衛(wèi)生廣品或過濾材料。
[0016] 根據(jù)再一方面，本發(fā)明提供碳酸鈣在包含至少一種包含聚酯的聚合物的非織造織 物中作為填料的用途。
[0017] 根據(jù)再一方面，本發(fā)明提供纖維用于非織造織物制造的用途，其中該纖維包含至 少一種包含聚酯的聚合物及至少一種包含碳酸鈣的填料。
[0018] 根據(jù)再一方面，本發(fā)明提供本發(fā)明的非織造織物在建筑產(chǎn)品、防水、隔熱、隔音、屋 頂材料、消費(fèi)服裝、室內(nèi)裝飾及服裝工業(yè)、工業(yè)服裝、醫(yī)療產(chǎn)品、家用紡織品、防護(hù)產(chǎn)品、包裝 材料、化妝產(chǎn)品、衛(wèi)生產(chǎn)品或過濾材料中的用途。
[0019] 本發(fā)明的有利實施方案在相應(yīng)從屬權(quán)利要求中定義。
[0020] 根據(jù)一種實施方案，該聚酯選自聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯、聚己二酸亞乙基酯、聚羥基 烷酸酯、聚羥基丁酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二 酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、或其混合物、或其共聚物，優(yōu)選地，該聚酯為聚對苯二甲 酸乙二醇酯。根據(jù)另一實施方案，該聚酯具有的數(shù)均分子量為5000至100000g/m〇l、優(yōu)選 10000 至 50000g/mol 且更優(yōu)選 15000 至 20000g/mol。
[0021] 根據(jù)一種實施方案，碳酸鈣為研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、改性碳酸鈣、表面處理碳 酸鈣或其混合物，優(yōu)選為表面處理碳酸鈣。根據(jù)另一實施方案，碳酸鈣具有的平均粒子尺寸 d5。為0· 1至3 μ m、優(yōu)選0· 4至2. 5 μ m、更優(yōu)選L 0至2. 3 μ m且最優(yōu)選L 2至L 8 μ m。根 據(jù)另一實施方案，碳酸鈣具有的頂切粒子尺寸d98為1至10 μ m、優(yōu)選5至8 μ m、更優(yōu)選4至 7 μ m且最優(yōu)選6至7 μ m。根據(jù)另一實施方案，碳酸鈣在非織造織物中的含量為基于所述非 織造織物的總重量計的0. 1至50%重量、優(yōu)選0. 2至40%重量且更優(yōu)選1至35%重量。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明方法的一種實施方案，在步驟b)中，混合物優(yōu)選通過擠出工藝并且更 優(yōu)選通過恪噴工藝、紡粘工藝（spunbond process)或其組合而成形為纖維。根據(jù)本發(fā)明 方法的另一實施方案，非織造織物通過使纖維聚集于表面或載體上而形成。根據(jù)本發(fā)明方 法的另一實施方案，重復(fù)步驟b)和c)兩次或更多次以生產(chǎn)多層非織造織物，優(yōu)選紡粘-熔 噴-紡粘（SMS)、熔噴-紡粘-熔噴（MSM)、紡粘-熔噴-紡粘-熔噴（SMSM)、熔噴-紡粘-熔 噴-紡粘（MSMS)、紡粘-熔噴-熔噴-紡粘（SMMS)或熔噴-紡粘-紡粘-熔噴（MSSM)非 織造織物。
[0023] 應(yīng)當(dāng)理解，就本發(fā)明而言，以下術(shù)語具有以下含義：
[0024] 如本發(fā)明上下文中所用的術(shù)語"結(jié)晶度（degree of crystallinity) "是指聚合物 中有序分子的部分。剩余部分被稱作"無定形的"。聚合物可在熔融冷卻、機(jī)械拉伸或溶劑 蒸發(fā)時結(jié)晶。結(jié)晶區(qū)通常比無定形區(qū)更致密地充填，并且結(jié)晶可影響聚合物的光學(xué)、機(jī)械、 熱和化學(xué)性能。結(jié)晶度以百分比表示并且可通過差示掃描量熱法（DSC)測定。
[0025] 在本發(fā)明的含義中，"研磨碳酸媽（ground calcium carbonate) "（GCC)為自天然 來源（例如石灰石、大理石、方解石或白堊）獲得的碳酸鈣，且其經(jīng)由濕式和/或干式處理 如研磨、篩選和/或分份（例如借助于旋風(fēng)器或分級器）來加工。
[0026] 如本發(fā)明上下文中所用的術(shù)語"固有粘度（intrinsic viscosity) "為在溶解狀態(tài) 下的聚合物增強(qiáng)溶液粘度的能力的量度且以dl/g表示。
[0027] 在本發(fā)明的含義中，"改性碳酸1? (modified calcium carbonate) "（MCC)可表征 為具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)改性或表面反應(yīng)產(chǎn)物（即"表面反應(yīng)碳酸鈣"）的天然研磨碳酸鈣或沉淀 碳酸媽。"表面反應(yīng)碳酸媽（surface-reacted calcium carbonate)"為包含碳酸媽和在表 面上的不溶性（優(yōu)選至少部分結(jié)晶）的酸陰離子的鈣鹽的材料。優(yōu)選地，不溶性鈣鹽從至 少一部分碳酸鈣的表面延伸。形成所述陰離子的所述至少部分結(jié)晶的鈣鹽的鈣離子主要來 源于起始碳酸鈣材料。MCC被描述于例如US 201