[发明专利]包含合成微纤维粘合剂的纸和非织造制品

说明书

提供包含非织造网层的纸或非织造制品，其中所述非织造网层包含许多纤维和许多粘合剂微纤维，其中所述粘合剂微纤维包含水不分散性合成聚合物；其中所述粘合剂微纤维具有小于25毫米的长度和小于0.5 d/f的细度；且其中所述粘合剂微纤维的熔融温度小于所述纤维的熔融温度。

发明领域

本发明涉及包含合成粘合剂微纤维的纸和非织造制品。本发明还涉及制造包含合成微纤维粘合剂的纸和非织造制品的方法。

发明背景

在湿法成网非织造布中，必须将构成非织造布的相对较短的纤维粘合在一起以使所产生的网具有任何显著强度。通常，液体粘合剂和/或粘合剂纤维用于此用途。在液体粘合剂的情况下，将聚合物溶液或分散体（例如胶乳）施加到非织造网上并随后干燥。尽管通过这种方法可实现显著强度，但其会造成问题。第一个问题是该液体粘合剂在其施加中需要额外的工艺步骤。具体而言，该粘合剂溶液/分散体必须以使粘合剂聚合物在非织造布片材中均匀分布的方式施加。湿法成网非织造布通常可包括对此类液体材料的可湿性广为不同的纤维（例如纤维素纤维 vs 合成纤维）以致该液体粘合剂的均匀施加成为一个挑战。此外，一经施加，必须将该液体粘合剂干燥以完成非织造布制造。这种方法不仅需要能量消耗（水的高汽化热），可能存在于非织造布表面的不均匀粘合剂层还会造成该网粘到该方法中使用的高温烘筒上。

另一方面，粘合剂纤维是在湿法成网配料中可容易地与其它纤维结合但与典型“结构”纤维略微不同在于它们可以在比非织造布中存在的其它纤维的软化温度低的温度下热活化或软化的纤维材料。现有粘合剂纤维受困于它们与该片材中存在的其它纤维材料相比通常相当大（大约10-20微米）的事实。这种较大尺寸对非织造介质的孔径/孔隙率造成相当显著的不利变化。此外，单组分粘合剂纤维（例如聚乙烯醇）在这些相对较大的直径下具有低表面积/体积比，这会造成熔融的聚合物像液体粘合剂那样流动并填充非织造布孔隙。

作为这一问题的部分解决方案，通常使用皮芯型粘合剂纤维。在皮芯型粘合剂纤维中，皮聚合物的熔点低于（通常低>20℃）芯聚合物。结果是在高于皮熔点但低于芯熔点的温度下，皮粘合到非织造网中存在的其它纤维上，而芯使得皮芯型粘合剂纤维保持基本纤维态，以致不像上述聚乙烯醇纤维，不太可能堵塞非织造布的孔隙。但是，皮芯型粘合剂纤维仍然是可显著提高非织造网的平均孔径的相当大的纤维。

在纸和非织造工业中需要(1) 足够小以致不会不利地提高非织造布的孔径/孔隙率（特别是在提供高强度的使用率下）和(2) 能在与非织造网中的其它纤维热粘合后（即在其熔融后）保持纤维形态的粘合剂纤维。

概述

在本发明的一个实施方案中，提供包含非织造网层的纸或非织造制品，其中所述非织造网层包含许多纤维和许多粘合剂微纤维，其中所述粘合剂微纤维包含水不分散性合成聚合物；其中所述粘合剂微纤维具有小于25毫米的长度和小于0.5 d/f的细度；且其中所述粘合剂微纤维的熔融温度小于所述纤维的熔融温度。

在本发明的另一实施方案中，提供制造纸或非织造制品的方法。所述方法包括：

a) 提供包含许多纤维和许多粘合剂微纤维的纤维配料，其中所述粘合剂纤维包含水不分散性合成聚合物；其中所述粘合剂纤维具有小于25毫米的长度和小于0.5 d/f的细度；且其中所述粘合剂微纤维的熔融温度小于所述纤维的熔融温度；

b) 将所述纤维配料送往湿法成网非织造工艺以制造至少一个湿法成网的非织造网层；

c) 从所述湿法成网的非织造网层中除去水；和

d) 在步骤(c)后热粘合所述湿法成网的非织造网层；其中在使所述粘合剂微纤维的表面至少部分熔融而不使所述纤维熔融的温度下进行所述热粘合，由此将所述粘合剂微纤维粘合到所述纤维上以制造纸或非织造制品。

附图简述

在本文中参考下列附图描述本发明的实施方案，其中：