[发明专利]由含颗粒的纤维制成的高功能性纺粘网布及其制造方法

说明书

本发明涉及作为纺织织物的高功能性纺粘网布，其能利用已知的纺粘方法由溶解的聚合物直接制备，并且由填充有液态和/或固态功能添加剂的纤维构建。所述纤维包含基于纤维总重量多于40重量%的功能添加剂，平均纤维直径为0.1-500微米，且纤维内部和纤维之间的直径波动最高达至少30%。纺粘网布由于非常高的功能添加剂浓度而具有高功能性并且用途多样，例如作为内衬，用于卫生应用、用于伤口敷料，作为载体材料，作为建筑和运输材料，作为化妆品材料或作为过滤材料。

具有填料的纺织织物,例如具有温度调节、抗微生物或吸收性质的那些是已知的。

以纺织织物形式使用的现有技术的材料需要在生产功能纤维之后的至少一个额外加工步骤和/或仅含有少量功能性颗粒。例如DE 10 2008 045290 A1公开了纤维，然后其用于制造纺织品、伤口敷料带、过滤材料等。添加剂级分只限于锌白(ZnO和ZnS)，其比例限制在最大30%，同时粒度小于15μm。该文献提到颗粒含量在纤维类无纺网布应用中可以较高，但没有给出关于如何能制备这样的无纺布的教导。其目的不是具有高颗粒含量的功能性网布，而是在规定的耐久洗性情况下活性成分受控释放的能洗涤和能染色的模制体/纤维。

经常采用热塑性可加工的聚合物作为载体材料，其熔体可以被加工成纺粘网布，例如在EP 1 199 393 A2中。其中涉及由具有疏水性添加物的热塑性聚合物制造的纺粘网布。目的是使疏水性添加物富集在纤维表面。这通过以下方式实现，将纤维通过空气流拉伸至使得平均纤维直径等于颗粒直径或减小到最高达颗粒直径的一半的程度。具有添加料的母料份额为10-20重量%且不能更高，从而不会对进一步加工成屋顶防水层或用于卫生巾中造成不利影响。

在标准的长丝或纤维纺丝方法中，当功能性颗粒的份额非常高，高于40%时，不能稳定纺出含颗粒的长丝或纤维，因为常常有断头的情况。

在纺织品工业的各个领域中，对最终消费者而言，都存在对具有额外功能效用的纤维材料的高需求，所述纤维材料还应是廉价制造和易于加工的。这样的纤维材料的应用领域是例如在服装工业中作为内衬材料，在工业纺织品中,例如卫生应用、用于伤口敷料，作为载体材料,作为建筑和运输材料，作为化妆品材料或作为过滤材料,例如用于废水或废气的过滤和结合空气内含物和水内含物。

具有功能添加剂的织物原则上能通过以下来制造：在各种情况下由具有功能性添加剂的纤维沿纺织品创值链的织物制造或网布形成，，用添加剂分散体涂覆平面纺织品结构，或者固态或液态功能添加剂引入已制得的网布结构。

具有超过40重量%份额的功能添加剂的纤维在普通纤维纺丝工艺中不能稳定纺出，因为经常有纤维断头的情况。虽然这些缺点可以通过使用借助溶液纺丝法制得的功能纤维而得到部分解决，但接下来的纺织织物形成过程每种情况下仍需要至少一个额外的处理步骤。

至今在现有技术中制造的只要是称为功能性纺织织物的材料就是如下的构成物，其在单独制备功能纤维之后通过至少一个额外处理步骤加工为纺织织物，和/或只含有少量的功能性颗粒。通过分开的网布制造过程对高度填充的纤维施加额外负荷，并由此破坏它们，并且在功能和/或耐机械性方面仅满足较低的品质要求。

本发明的目的是提供多用途织物，其由含颗粒的长丝和纤维构成，其根据功能性颗粒的类型，对各种使用领域具有高功能性效用，其中含颗粒的长丝或纤维包含多于40重量%的功能添加剂，并具有0.1-500微米的平均直径。该织物应在铺展后直接达到如下强度，使得它们适于进一步加工或直接使用。由于功能性添加物的高比例，这些织物应具有原本只能通过额外的处理步骤如涂覆或表面整理实现的功能性质。

这些目的根据本发明如下实现：直接在纺丝过程中连续由掺杂有一种或多种功能性添加物的不熔聚合物，在直接溶剂中，借助纺粘网布方法，制造高功能性纺织织物。令人惊奇地，添加剂含量高于40重量%的纺织织物能可靠地和可再现地获得，而无额外的处理步骤并且在纺织织物的整个寿命周期都具有永久性的功能性。同样发现，本发明的无纺布纤维在纤维内部和各纤维之间具有至少30%的直径波动，并且令人惊奇地，通过缠绕和交织而具有高自粘合能力。

因此本发明的主题是含有一种或多种功能添加剂的基于不熔聚合物的纤维的高功能性纺粘网布，其特征在于所述纤维被交织和缠绕，具有不同长度，长径比高于1000并形成牢固地互网布结合体，其中所述纤维的平均直径为0.1-500微米，且在纤维内部和/或纤维之间的直径波动为至少30%，其中所述纤维除不熔聚合物之外还含有基于纤维总重量的40重量%的以固态和/或液态形式细分散在所述纤维中的功能添加剂。