[发明专利]横向可拉宽7倍或更高的高拉伸强度横向拉伸无纺布

说明书

本发明涉及一种宽幅横向拉伸无纺布，其通过作为所谓的无纺布后拉伸方法之一的在横向方向上拉伸纤维网的横向拉伸来制造，其中在生产无纺布时拉伸由初生丝(spun filaments)形成的纤维网。横向拉伸无纺布被用作有横向强度要求的无纺布和正交无纺布的原料纤维网，或者作为强度和尺寸稳定的无纺布。

生产无纺布的方法包括由熔融原料树脂丝直接形成无纺布的纺粘法方式、熔喷法方式、纺花边方式等等。考虑经济性和生产性，这些方式在无纺布生产方法中占主流地位。广义上，用这些方式生产的无纺布以下被称作纺粘无纺布。现有技术中的广义上所说的纺粘无纺布是任意的无纺布，具有强度较低的缺点，而且它们还常常无稳定的尺寸。

本申请人在日本专利公报No.36948/91、日本专利公报No.6126/95和日本专利公报No.2612203中揭示了生产克服前述缺点的无纺布的方法和装置。

作为一种生产无纺布的方法，日本专利公报No.36948/91揭示了一种拉伸长纤维无纺布的方法，该长纤维无纺布是这样形成的，即在适当的温度下纺一个方向上的不定向丝，使得多根丝在一个方向上排列。该公报描述了层压和粘合以这种方法拉伸的无纺布的方法，使得无纺布的各个拉伸方向彼此正交。

另外，作为一种喷纺成形法，前述的公报描述了一种生产长纤维无纺布的方法，该长纤维无纺布包括在一个方向上排列的不定向丝。在生产长纤维无纺布的方法中，首先，由成螺旋状旋转的热气将从管嘴中吐出的丝分散于在一个方向上运行的筛网上。除了旋转的热气外，喷出两股气流，使得这两股气流在管嘴下相互碰撞。通过两股气流碰撞分布的空气进一步分散旋转的初生丝。当两股喷出的气流相互碰撞，其方向平行于筛网的运行方向时，初生丝被分散在垂直于筛网运行方向的方向上。这使得分散的丝被累积在筛网上，其很多组分成横向排列，从而可生产主要为横向排列丝的无纺布。另一方面，当两股喷出的气流相互碰撞，其方向基本上垂直于筛网的运行方向时，初生丝被分散在平行于筛网运行方向的方向上。这使得分散的丝被累积在筛网上，其很多组分成纵向排列，从而可生产主要为纵向排列丝的无纺布。

作为一种喷纺成形法，日本专利公报No.6126/95描述了一种生产在一个方向上排列的无纺布的方法，其中多根丝被基本上排列在一个方向上。在该生产方法中，当通过从丝口排出聚合物原料丝时，首先在宽度方向上旋转或振动初生丝。当旋转或振动的丝具有两个或两个以上因子的牵伸性能时，从丝的侧面围绕一根旋转或振动的丝基本上对称地在丝上作用一对或一对以上的射流。“牵伸性能”是指丝被拉伸多大程度的性能。在丝上作用一对或一对以上的射流可使得丝在垂直于丝排出方向的方向上分散，同时在丝上施加牵伸。结果是，在分散方向上排列的丝被层压为层的形式，以生产包含层压丝的在一个方向上排列的无纺布。“在丝上施加牵伸”是指通过在丝上施加拉力而拉伸和细化丝。

作为一种生产无纺布的方法，日本专利公报No.2612203描述了生产由在一个方向上排列的纤维制成的纤维网的方法。在该生产方法中，从喷射器中将纤维和流体一起喷出到带式输送机上，使得纤维排列在一个方向上。在这种生产方法的一个实例中，至少输送带的一部分垂直于其运行方向向下弯曲，以便从喷射器向输送带的槽状弯曲部分喷出流体和纤维。喷出的流体分散在输送带中的槽的纵向方向上，从而将纤维排列在分散方向上。

在生产无纺布时，生产无纺布的高强度宽幅纤维网是一个很重要的因素，因为这不仅意味着提高生产效率和减少单位生产成本，而且还考虑到纤维网的应用，某些领域只能应用宽幅纤维网。

由于通过在横向方向上拉伸原料纤维网来生产横向拉伸纤维网，通常很容易获得宽幅纤维网。在前述的日本专利公报No.36948/91和日本专利公报No.6126/95中描述的喷纺成形法中，由于原料纤维网在被拉伸之前通常具有300-400mm的宽度，对于由聚丙烯(以下简称为“PP”)制成的纤维网来说，纤维网的横向拉伸率为5-6，或者对于由聚乙烯对苯二酸(以下简称为“PET”)制成的纤维网来说，纤维网的横向拉伸率为5-6。因此，就存在一个问题，即，很难实现将具有2400mm宽度或以上的横向拉伸无纺布作为一种产品。当用日本专利公报No.36948/91和日本专利公报No.6126/95中描述的喷纺成形法生产原料纤维网时，通过采用增加原料纤维网的丝的直径的纺丝条件，可生产具有更高拉伸率的宽幅纤维网，并且在这种情况下，可以更稳定地纺丝。