專利名稱：多層非織造纖網(wǎng)層合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多層非織造纖網(wǎng)層合物以及用這種層合物制成的連衣褲。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及防護(hù)服。
有著許多種類旨在提供阻隔性能的使用次數(shù)有限的或用完即棄的防護(hù)服。一種防護(hù)服是用完即棄防護(hù)連衣褲，例如公開(kāi)在美國(guó)專利4,670,913的連衣褲，該文收作本文的參考文獻(xiàn)。連衣褲可用來(lái)以開(kāi)放或大氅式防護(hù)服，例如垂簾或罩衣等無(wú)法做到的方式，有效地將穿戴者封罩起來(lái)，免受有害環(huán)境的侵害。因此，連衣褲對(duì)希望將穿戴者隔離開(kāi)來(lái)的場(chǎng)合有著廣泛的用途。
防護(hù)服應(yīng)能夠防液體透過(guò)。出于各種各樣的原因，不希望液體和/或被液體攜帶的病原體透過(guò)衣服接觸到工作在存在病原體環(huán)境中的人員。
類似地，將工作地點(diǎn)或事故現(xiàn)場(chǎng)中可能存在的有害物質(zhì)與人隔離開(kāi)來(lái)是十分理想的。為了增加防護(hù)服恰當(dāng)穿著的機(jī)會(huì)從而減少暴露的機(jī)會(huì)，如果工人穿著一種相對(duì)地不透液體和/或顆粒、經(jīng)久而又不失舒適，以便不降低工人的工作效率的防護(hù)服，將會(huì)使其受益。使用后，要消除經(jīng)暴露于有毒、害物質(zhì)之后的防護(hù)服所受到的污染，通常是成本十分高昂的。因此，防護(hù)服應(yīng)廉價(jià)到允許用完即棄的程度是十分重要的。
一般而言，希望用完即棄防護(hù)服用相對(duì)不透液和/或顆粒的布料制作。這類阻隔型布料還必須適合以低成本制成防護(hù)服，以便在僅僅使用一次之后便丟棄在經(jīng)濟(jì)上合理。
這樣一種通常用非織造纖網(wǎng)層合物制成以保證其用完即棄符合成本效益原則的用完即棄防護(hù)服，是Kimberly-Clark公司制作的、商品名為Kleenguard的連衣褲。這種防護(hù)服是用3層非織造纖網(wǎng)層合物制成的。兩個(gè)外層由紡粘聚丙烯纖維構(gòu)成，內(nèi)層由熔噴微細(xì)聚丙烯纖維構(gòu)成。紡粘外層提供堅(jiān)韌、耐用和耐磨的表面。內(nèi)層不但拒水而且起著透氣的、過(guò)濾性阻隔層的作用，讓空氣和水汽透過(guò)布料層整體，同時(shí)濾除許多有害顆粒。
在某些情況下，構(gòu)成防護(hù)服的材料可包括薄膜層或薄膜層合物。用薄膜制作防護(hù)服雖然可改善防止顆粒透過(guò)防護(hù)服整體的性能，但是這樣的薄膜或薄膜層合物也會(huì)阻止空氣及水汽透過(guò)。一般而言，由不允許空氣及水汽順暢透過(guò)的材料構(gòu)成的防護(hù)服，長(zhǎng)時(shí)間正常穿著會(huì)使穿戴者不舒服。
因此，雖說(shuō)在某些情況下，薄膜或薄膜層合物能提供的顆粒阻隔性能比非織造層合布好，但是非織造層合布能提供好得多的穿著舒適性。因此，存在著對(duì)廉價(jià)用完即棄防護(hù)服的需要，尤其是用這樣一種非織造布制成的廉價(jià)用完即棄防護(hù)服的需要它提供較好的顆粒阻隔性能，同時(shí)又是透氣的，因而長(zhǎng)時(shí)間正常穿著時(shí)仍感覺(jué)舒適。
本發(fā)明的目的在于克服上述種種問(wèn)題，滿足上述對(duì)顆粒阻隔性能有所改善要求的非織造布的需要。
這一目的是通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求1的多層非織造纖網(wǎng)層合物以及獨(dú)立權(quán)利要求7的連衣褲實(shí)現(xiàn)的。
以上的二權(quán)利要求應(yīng)廣義地理解為是用常用術(shù)語(yǔ)來(lái)界定本發(fā)明的首次及非限定表述的方法。本發(fā)明的其他有利特征、方面及細(xì)節(jié)，讀了各從屬權(quán)利要求及描述將會(huì)一目了然。
較具體地說(shuō)，本發(fā)明提供用顆粒阻隔性能更好的非織造布構(gòu)成的防護(hù)服。
本發(fā)明提供一種適合制作防護(hù)服，諸如連衣褲的非織造纖網(wǎng)層合物。按照一個(gè)方面，該非織造纖網(wǎng)層合物包括一個(gè)由紡粘纖維構(gòu)成的層及一個(gè)由熔噴纖維構(gòu)成的層，其中至少一層經(jīng)過(guò)電暈放電處理。在一個(gè)實(shí)施方案中，由熔噴纖維構(gòu)成的層經(jīng)過(guò)電暈放電處理。
按照另一個(gè)方面，本發(fā)明的非織造纖網(wǎng)層合物包括由紡粘纖維構(gòu)成的兩個(gè)層。由紡粘纖維構(gòu)成的這兩層中間夾著一個(gè)由熔噴纖維構(gòu)成的層。該實(shí)施方案的非織造纖網(wǎng)層合物可經(jīng)過(guò)電暈放電處理，或者各單個(gè)層，例如由熔噴纖維構(gòu)成的層可接受電暈放電處理。
按照又一個(gè)方面，本發(fā)明提供用本發(fā)明的多層非織造纖網(wǎng)層合物制成的連衣褲。
按照上述諸方面的實(shí)施方案顯示出與未經(jīng)電暈放電處理的用類似方法制成的非織造纖網(wǎng)層合物相比改善了顆粒過(guò)濾效率。更具體地說(shuō)，電暈放電處理非織造纖網(wǎng)層合物對(duì)0.19微米～0.3微米范圍內(nèi)顆粒的顆粒過(guò)濾效率，與未經(jīng)電暈放電處理非織造纖網(wǎng)層合物相比，至少是提高約85％。電暈放電處理非織造纖網(wǎng)層合物對(duì)0.3微米～0.5微米范圍內(nèi)顆粒的顆粒過(guò)濾效率與未電暈放電處理非織造纖網(wǎng)層合物相比，至少是提高約29％。
而且，在顆粒過(guò)濾效率上的上述改善的取得，不要求在非織造纖網(wǎng)層合物的一個(gè)或多個(gè)表面形成比電暈放電處理前明顯高的電荷量。
這里所用的“非織造纖網(wǎng)”一詞是指這樣一種纖網(wǎng)，它具有由單根纖維或絲互相絞纏而成的，而不是以可辨認(rèn)的重復(fù)方式組成的結(jié)構(gòu)。
這里所使用的“紡粘纖維”一詞是指這樣的小直徑纖維，其制取方法是將熔融熱塑性材料從一種紡絲板的通常為圓形的許多細(xì)孔中擠出成為一束絲，然后通過(guò)諸如以下文獻(xiàn)所述的方法使擠出絲的直徑迅速變細(xì)授予Appel等人的美國(guó)專利4,340,563及授予Dorschner等人的美國(guó)專利3,692,618、授予Matsuki等人的美國(guó)專利3,802,817、授予Kinney的美國(guó)專利3,338,992及3,341,394、授予Levy的美國(guó)專利3,502,763及3,909,009,以及授予Dobo等人的美國(guó)專利3,542,615，這些均收作本文的參考文獻(xiàn)。紡粘纖維通常是連續(xù)的，其直徑大于7微米，特別是平均直徑大于10微米。
這里所使用的“熔噴纖維”一詞是指這樣的纖維，其制取方法是將熔融熱塑性材料從許多細(xì)小的、通常為圓形的模板孔中以熔融絲或絲束的形式擠出到高速、通常是加熱的氣體(例如空氣)流中，氣流將熔融熱塑性材料的絲束拉細(xì)，以致可將其直徑降低到微纖維直徑的水平。此后，該熔噴纖維被高速氣流夾帶并沉積到收集表面上，形成由無(wú)規(guī)散落的熔噴纖維組成的纖網(wǎng)。熔噴法在技術(shù)上是熟知的，例如公開(kāi)在授予Buntin的美國(guó)專利3,849,241中、授予Meitner等人的美國(guó)專利4,307,143中以及授予Wisneski等人的美國(guó)專利4,707,398中，這些專利內(nèi)容全部收作本文的參考文獻(xiàn)。熔噴纖維屬于微纖維，其直徑通常小于10微米。
這里所使用的“微細(xì)纖維”或“微纖維”一詞是指平均直徑不大于約100微米的細(xì)直徑纖維，例如其平均直徑約為0.5微米～約50微米，或者特別是，微纖維的平均直徑可為約1微米～約20微米。平均直徑約3微米或更細(xì)的微纖維通常叫做超細(xì)微纖維。超細(xì)微纖維的示范制取方法的描述可見(jiàn)諸于題為“具有改進(jìn)阻隔性能的非織造纖網(wǎng)”的美國(guó)專利5,213,881，該全文收作本文的參考文獻(xiàn)。
聚合物十分適合用來(lái)制成用于實(shí)施本發(fā)明的非織造纖網(wǎng)。非織造纖網(wǎng)可用多種多樣的方法制造，包括但不限于，空氣鋪網(wǎng)法、濕鋪網(wǎng)法、水力纏結(jié)法、紡粘、熔噴、短纖維梳理并粘合以及溶液紡絲。構(gòu)成這類非織造纖網(wǎng)的纖維可用多種多樣電介質(zhì)材料制成，包括但不限于，聚酯、聚烯烴、尼龍及這些材料的共聚物。這類纖維可為比較短的，即短纖維長(zhǎng)度的纖維，典型地小于7.62厘米(3英寸)或是較長(zhǎng)、較為連續(xù)的纖維，例如用紡粘法制取的纖維。
據(jù)發(fā)現(xiàn)，用以熱塑性材料為主，特別是聚烯烴為主構(gòu)成的纖維所制成的非織造纖網(wǎng)特別適合上述的用途。這類纖維的例子包括紡粘纖維和熔噴纖維。用這類纖維制成的這類非織造纖網(wǎng)的例子是由登記的受讓人，Kimberly-Clark公司生產(chǎn)的聚丙烯非織造纖網(wǎng)。
本發(fā)明包括一種多層非織造纖網(wǎng)層合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，多層非織造纖網(wǎng)層合物包括至少一個(gè)由紡粘纖維構(gòu)成的層和由熔噴纖維構(gòu)成的另一層，例如一種紡粘/熔噴(SM)非織造纖網(wǎng)層合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，多層非織造纖網(wǎng)層合物包括至少一個(gè)由熔噴纖維構(gòu)成的層，它將兩個(gè)由紡粘纖維構(gòu)成的層隔開(kāi)，例如一種紡粘/熔噴/紡粘(SMS)非織造纖網(wǎng)層合物。這些非織造纖網(wǎng)層合物的例子公開(kāi)在授予Brock等人的美國(guó)專利4,041,203、授予Collier等人的美國(guó)專利5,169,706以及授予Bornslaeger的美國(guó)專利4,374,888中，這些均收作本文的參考文獻(xiàn)。SMS非織造纖網(wǎng)的層合物的制造方法可包括順序地向運(yùn)動(dòng)著的成形帶表面首先沉積一紡粘纖網(wǎng)層，隨后沉積一熔噴布層，最后是另一紡粘層，然后用下面所描述的一種方式將該層合物粘合。替代地，可單獨(dú)制作這3個(gè)布層，收集成卷材，然后在單獨(dú)進(jìn)行的粘合步驟中將它們結(jié)合在一起。此種布料的單位重量一般為約3～400克/平方米(gsm)(0.1～12盎司/平方碼(osy))，或者更具體地約25～100gsm(0.75～約3osy))。
多層非織造纖網(wǎng)層合物通常在其生產(chǎn)過(guò)程中以某種方式進(jìn)行粘合，以便賦予其足夠的結(jié)構(gòu)整體性，以承受在進(jìn)一步加工成最終產(chǎn)品的過(guò)程中所受到的各種力。粘合可采用多種方式完成，例如水力纏結(jié)、針刺、超聲粘合、粘合劑粘合以及熱粘合。
超聲粘合例如可借助讓多層非織造纖網(wǎng)層合物從一個(gè)超聲波發(fā)生器與一個(gè)砧輥之間通過(guò)完成，例如如同授予Bornslaeger的美國(guó)專利4,374,888中所描述的。
多層非織造纖網(wǎng)層合物的熱粘合可借助讓其從熱軋機(jī)的兩個(gè)輥筒之間通過(guò)完成。熱軋機(jī)輥筒中至少一個(gè)是加熱的，且二輥之一，不一定與加熱輥為同一輥，帶有花紋，隨著層合物從二輥之間通過(guò)，該花紋便壓印在其上了。當(dāng)布料通過(guò)二輥之間時(shí)受到壓力和熱的作用。以一種特定花紋形式施加的熱與壓力的聯(lián)合作用在多層非織造纖網(wǎng)層合物中形成熔結(jié)粘合區(qū)，其中的粘合點(diǎn)對(duì)應(yīng)于熱軋輥表面粘合點(diǎn)的花紋。
開(kāi)發(fā)出了各式各樣的熱軋輥花紋。一個(gè)例子是如授予Hansen及Pennings的美國(guó)專利3,855,046中所公開(kāi)的擴(kuò)展的Hansen Pennings花紋，它具有約10～25％粘合面積以及約15.5～77.5個(gè)粘合點(diǎn)/平方厘米(100～500個(gè)粘合點(diǎn)/平方英寸)。另一種常用的花紋是由重復(fù)然而稍許偏置的菱形組成的菱形花紋。
用于粘合多層非織造纖網(wǎng)層合物的準(zhǔn)確軋輥溫度及壓力與用以制作該非織造纖網(wǎng)的熱塑性材料有關(guān)。一般對(duì)用聚烯烴制成的多層非織造纖網(wǎng)層合物而言，優(yōu)選的溫度為66～177℃(150～350°F)，壓力為525～1750牛頓/厘米(300～1000磅/線英寸)。更具體地說(shuō)，對(duì)聚丙烯而言，優(yōu)選的溫度為132～160℃(270～320°F)，壓力為700～1400牛頓/厘米(400～800磅/線英寸)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)非織造纖網(wǎng)進(jìn)行電暈放電處理的方法是熟知的。扼要地說(shuō)，電暈放電過(guò)程是通過(guò)對(duì)一個(gè)位于電場(chǎng)接受裝置(EFRS)附近的電場(chǎng)激發(fā)裝置(EFIS)施加足夠的電壓實(shí)現(xiàn)的。該電壓應(yīng)高到足以使EFIS處產(chǎn)生離子并從EFIS流向EFRS。EFIS和EFRS最好都由導(dǎo)電材料構(gòu)成。合適的導(dǎo)電材料包括銅、鎢、不銹鋼及鋁。
對(duì)非織造纖網(wǎng)進(jìn)行電暈放電處理的另一種特殊技術(shù)是轉(zhuǎn)讓給田納西大學(xué)的、1992年10月9日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)07/958,958的技術(shù)，該申請(qǐng)全文收作本文的參考文獻(xiàn)。該項(xiàng)技術(shù)涉及讓非織造纖網(wǎng)經(jīng)受一對(duì)極性相反的電場(chǎng)的作用。每個(gè)電場(chǎng)都形成電暈放電。
在包括多層的非織造纖網(wǎng)的情況下，可讓非織造纖網(wǎng)的整個(gè)厚度都經(jīng)受電暈放電的作用。在其他情況下，可讓構(gòu)成非織造纖網(wǎng)層合物的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的層或構(gòu)成該單獨(dú)層的纖維分別經(jīng)受電暈放電作用，然后再以彼此疊合的關(guān)系與其他層結(jié)合，形成非織造纖網(wǎng)層合物。在某些情況下，正如將要在下面的實(shí)例中所看到的，在纖網(wǎng)經(jīng)受電暈放電之前的非織造纖網(wǎng)層合物上的電荷與電暈放電后纖網(wǎng)上的電荷基本上相等。換句話說(shuō)，在纖網(wǎng)經(jīng)受電暈放電之后，非織造纖網(wǎng)層合物所帶有的電荷量一般不高于纖網(wǎng)經(jīng)受電暈放電之前纖網(wǎng)上存在的電荷量。
為了表征本發(fā)明的特性，對(duì)一種SMS聚丙烯非織造纖網(wǎng)層合物以及一種由聚丙烯熔噴纖維構(gòu)成的層進(jìn)行了電暈放電處理，其細(xì)節(jié)見(jiàn)諸于下文。在對(duì)上述非織造纖網(wǎng)在電暈放電之前及之后進(jìn)行的分析中，包括兩組顆粒過(guò)濾試驗(yàn)。一組顆粒過(guò)濾試驗(yàn)通常叫做氯化鈉過(guò)濾器效率試驗(yàn)(以下稱氯化鈉試驗(yàn))。氯化鈉試驗(yàn)是在一臺(tái)自動(dòng)過(guò)濾試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，其型號(hào)為CertitestTM8110型，生產(chǎn)者TSI公司，St.Paul，MN。以百分率表示的試驗(yàn)布料的顆粒過(guò)濾效率的定義是100×(1-(下游顆粒數(shù)量/上游顆粒數(shù)量))。上游顆粒數(shù)量代表加入到試驗(yàn)機(jī)中的顆?？倲?shù)量。下游顆粒數(shù)量是加入到試驗(yàn)機(jī)中并通過(guò)了試驗(yàn)布料整體的顆粒數(shù)量。試驗(yàn)機(jī)利用供應(yīng)的空氣流量，在本試驗(yàn)情況下為32升/分，來(lái)確定過(guò)濾介質(zhì)的效率。該空氣流中含有已知數(shù)量的大約0.1微米氯化鈉氣溶膠顆粒，呈分散狀。在大約32升/分空氣流量的條件下，試驗(yàn)布料上游側(cè)的氣氛與試驗(yàn)布料下游側(cè)的氣氛之間形成4～5毫米水柱表壓的壓力降。
另一項(xiàng)顆粒過(guò)濾試驗(yàn)通常稱作“BTTG試驗(yàn)”。BTTG代表英國(guó)紡織工業(yè)集團(tuán)，位于英國(guó)的曼徹斯特。大致地說(shuō)，BTTG試驗(yàn)涉及借助風(fēng)扇將顆粒狀物質(zhì)，例如滑石粉，分散到試驗(yàn)布料的“污染”一側(cè)。風(fēng)扇將含有顆粒的空氣吹向試驗(yàn)布料的表面，而且經(jīng)調(diào)節(jié)，在試驗(yàn)布料污染側(cè)的氣氛與試驗(yàn)布料相反一側(cè)的氣氛之間造成選定的壓力降(即5毫米水柱表壓)。用粒子計(jì)數(shù)器測(cè)定污染氣氛中不同粒度范圍的粉塵顆粒濃度和試驗(yàn)布料相反一側(cè)氣氛中的粉塵顆粒濃度(即透過(guò)試驗(yàn)布料的顆粒濃度)。對(duì)給定粒度范圍而言，試驗(yàn)布料的過(guò)濾效率，以百分率表示被定義為100×(1-(污染側(cè)顆粒數(shù)量/相反一側(cè)的顆粒數(shù)量))。污染側(cè)顆粒數(shù)量是引入到試驗(yàn)布料污染側(cè)空氣中的各種粒度顆粒的總數(shù)量。相反側(cè)顆粒數(shù)量代表不同粒度污染側(cè)顆粒透過(guò)試驗(yàn)布料整體的數(shù)量。
實(shí)例1在實(shí)例1中，制備了一定數(shù)量的約61克/平方米(1.8osy)聚丙烯SMS非織造纖網(wǎng)層合物。其紡粘層是用聚丙烯樹(shù)脂Exxon PD-3445及Himont PF-301制成的。分別在制作紡粘層之一的聚丙烯樹(shù)脂中加入白色及深藍(lán)色顏料，Ampacet 41438(Ampacet公司，NY)及SCC4402(Standrige Color公司，GA)。另一紡粘層用不帶顏料的同樣的聚丙烯樹(shù)脂制成。用不合顏料的聚丙烯樹(shù)脂Himont PF-015制作了熔噴層。
熔噴層的平均單位重量為約15.3克/平方米(約0.45osy)，每一紡粘層的平均單位重量為約22.9克/平方米(約0.675osy)。對(duì)一定數(shù)量的這種約61克/平方米(1.8osy)的SMS進(jìn)行了電暈放電處理(SMS-CD)。用以產(chǎn)生電暈放電的設(shè)備為型號(hào)P/N25A-120伏，50/60赫茲可逆極性供電裝置(Simco公司，Hatfield，PA)，它與EFIS相連接，以及型號(hào)P16V120V，.25A，50/60赫茲供電裝置(Simco公司，Hatfield，PA)，它與EFRS相連接。EFIS是一根RC-3ChargeMaster充電棒(Simoo公司)，EFRS是一根實(shí)心、直徑約7.62厘米(3英寸)的鋁質(zhì)輥筒。電暈放電的環(huán)境為約21℃(70°F)及40％相對(duì)濕度。如同上面田納西大學(xué)專利申請(qǐng)中所述，使用了兩組EFIS/EFRS。加在第一組EFIS/EFRS的電壓分別為15千伏/0.0伏。加在第二組EFIS/EFRS的電壓分別為25千伏/7.5千伏。每組EFIS與EFRS之間的間隙設(shè)定為2.54厘米(1英寸)。
對(duì)經(jīng)過(guò)電暈放電處理的61克/平方米(1.8osy)SMS非織造纖網(wǎng)層合物(SMS-CD)和未經(jīng)電暈放電處理的61克/平方米(1.8osy)SMS非織造纖網(wǎng)層合物(SMS)均采用BTTG試驗(yàn)方法進(jìn)行了顆粒過(guò)濾效率的測(cè)定。結(jié)果載于表1。
表1顆粒過(guò)濾效率(％)顆粒粒度(微米).19～.3 .3～.5 .5～1 1～3 3～5布料SMS-CD76.5 89.4 96.4 98.2 97.6SMS 41.3 68.1 84.4 92.1 94.8實(shí)例2在實(shí)例2中，制備了一定數(shù)量的約61克/平方米(1.8osy)聚丙烯SMS非織造纖網(wǎng)層合物。本實(shí)例SMS試樣中的熔噴及紡粘層的平均單位重量與實(shí)例1中相同。但是，在制備一部分SMS非織造纖網(wǎng)時(shí)，對(duì)熔噴層進(jìn)行電暈放電處理，然后將其與紡粘層粘合。本實(shí)例產(chǎn)生電暈放電的條件、設(shè)備及設(shè)備安排均與實(shí)例1基本相同。
對(duì)經(jīng)過(guò)電暈放電處理的61.克/平方米(1.8osy)SMS非織造纖網(wǎng)層合物(SMS-CD)和未經(jīng)電暈放電處理的61克/平方米(1.8osy)SMS非織造纖網(wǎng)層合物(SMS)均采用BTTG試驗(yàn)方法進(jìn)行了顆粒過(guò)濾效率的測(cè)定。結(jié)果載于表2。
表2顆粒過(guò)濾效率(％)顆粒粒度(微米).19～.3 .3～.5.5～1 1～33～5布料SMS-MCD58.5 84.9 94.1 97.598.3SMS21.7 65.6 83.9 94.296.9來(lái)自實(shí)例1和2的數(shù)據(jù)說(shuō)明，由于對(duì)整個(gè)非織造纖網(wǎng)層合物或者對(duì)構(gòu)成非織造纖網(wǎng)層合物的一個(gè)層進(jìn)行了電暈放電處理，顆粒過(guò)濾效率有了改善，尤其是粒度在0.19～0.5微米范圍內(nèi)顆粒的顆粒過(guò)濾效率有了改善。
關(guān)于實(shí)例1，電暈放電處理的SMS(SMS-CD)，對(duì)粒度在0.19～0.3微米范圍內(nèi)顆粒的顆粒過(guò)濾效率與未經(jīng)電暈放電處理SMS(SMS)相比改善約85.2％。與SMS相比，SMS-CD對(duì)粒度在0.3微米～0.5微米范圍內(nèi)的顆粒的顆粒過(guò)濾效率改善約31.3％。
對(duì)實(shí)例2，用電暈放電處理的熔噴層制作的SMS布料(SMS-CD)，對(duì)粒度在0.19微米～0.3微米范圍內(nèi)的顆粒的顆粒過(guò)濾效率與未經(jīng)電暈放電處理的SMS(SMS)相比改善約169.6％。與SMS相比，SMS-MCD對(duì)粒度在0.3微米～0.5微米范圍內(nèi)顆粒的顆粒過(guò)濾效率改善約29.4％。
實(shí)例3在實(shí)例3中，分別制備了3種約61克/平方米(1.8osy)聚丙烯SMS非織造纖網(wǎng)層合物，其中每種SMS試樣的熔噴及紡粘層的平均單位重量與實(shí)例1中相同。
對(duì)實(shí)例3中每種SMS試樣的一部分采用氯化鈉試驗(yàn)方法測(cè)定了顆粒過(guò)濾效率。測(cè)定了一種未經(jīng)電暈放電處理的SMS試樣(SMS)的表面電荷量。對(duì)經(jīng)過(guò)電暈放電處理的另一種SMS試樣(SMS-CD)則在電暈放電處理之后測(cè)定了表面電荷量。而其余的SMS試樣的制備方法則是首先將熔噴層進(jìn)行電暈放電處理，然后將之與兩個(gè)紡粘層(SMS-MCD)粘合起來(lái)。測(cè)定了所制備的SMS試樣每一側(cè)的表面電壓，采用的是靜電伏特計(jì)(Trek344型，Trek公司，Median，NY)，對(duì)各試樣每一側(cè)取至少10個(gè)讀數(shù)的平均值。
SMS-CD以及SMS-MCD試樣電暈放電的條件、使用的設(shè)備及設(shè)備安排均與實(shí)例1相同。結(jié)果載于表3。
表3電暈放電A/B側(cè)(伏)過(guò)濾效率(％)布料SMS未 -123/+63 33.6SMS-MCD經(jīng)過(guò)+85/-14 71.4SMS-CD 經(jīng)過(guò)+38/+80 88.2實(shí)例3結(jié)果顯示，對(duì)SMS布料施行電暈放電處理所獲得的顆粒過(guò)濾效率上的改善不需要在其表面上形成比電暈放電處理之前存在的顯著高的電荷量。事實(shí)上，SMS布料表面電荷量在電暈放電處理前、后之差充其量也不過(guò)極小。
雖然就本發(fā)明的特定實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員在理解了以上內(nèi)容之后將很容易聯(lián)想到上述實(shí)施方案的各種變換方案及等價(jià)方案。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)為本文所附權(quán)利要求所規(guī)定的范圍及其任何等價(jià)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種多層非織造纖網(wǎng)層合物，包括至少一個(gè)由紡粘纖維構(gòu)成的層以及由熔噴纖維構(gòu)成的另一層，其中至少一層經(jīng)過(guò)電暈放電處理；而且其中該多層非織造纖網(wǎng)層合物對(duì)粒度在0.3微米～0.5微米范圍內(nèi)顆粒的顆粒過(guò)濾效率比未經(jīng)電暈放電處理的用類似方法制成的多層非織造纖網(wǎng)層合物改善了至少約29％。
2.權(quán)利要求1的多層非織造纖網(wǎng)層合物，包括至少兩個(gè)由紡粘纖維構(gòu)成的層以及至少一個(gè)由熔噴纖維構(gòu)成的層，其中由熔噴纖維構(gòu)成的層將兩個(gè)由紡粘纖維構(gòu)成的層隔開(kāi)。
3.權(quán)利要求1或2的多層非織造纖網(wǎng)層合物，其中紡粘纖維和熔噴纖維系由聚丙烯制成。
4.以上權(quán)利要求之一的多層非織造纖網(wǎng)層合物，其中非織造纖網(wǎng)層合物的平均單位重量為約61克/平方米(約1.8盎司/平方碼)。
5.以上權(quán)利要求之一的多層非織造纖網(wǎng)層合物，其中由熔噴纖維構(gòu)成的層的平均單位重量為約15克/平方米(約0.45盎司/平方碼)。
6.以上權(quán)利要求之一的多層非織造纖網(wǎng)層合物，其中熔噴纖維經(jīng)過(guò)電暈放電處理。
7.一種由權(quán)利要求1～6之一的多層非織造纖網(wǎng)層合物制成的連衣褲。
8.權(quán)利要求7的連衣褲，它是防護(hù)服。
全文摘要
公開(kāi)一種非織造纖網(wǎng)層合物,它具有改善的顆粒阻隔性能,特別是改善了對(duì)粒度在0.19微米～0.5微米范圍內(nèi)顆粒的阻隔性能。其顆粒阻隔性能的改善是借助對(duì)構(gòu)成非織造纖網(wǎng)層合物的一個(gè)或多個(gè)層進(jìn)行電暈放電處理而獲得的。這種顆粒阻隔性能的改善還由于未顯著改變或增加該非織造纖網(wǎng)層合物表面電荷量而實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)B32B27/32GK1176620SQ95197712
公開(kāi)日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1995年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月30日
發(fā)明者B·科亨 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司