[发明专利]含纸浆的生物可降解非织造织物及其生产方法

说明书

本发明涉及一种可生物降解的非织造织物、一种生产可生物降解的非织造织物的方法以及一种擦拭巾或薄纸。可生物降解的非织造织物包括可生物降解的纤维和纸浆纤维。至少一部分可生物降解的纤维彼此缠结。至少一部分纸浆纤维通过可生物降解的粘合剂、可生物降解的湿强剂和可生物降解的粘合剂纤维中的至少一种彼此共价粘合。

技术领域

本发明涉及一种可生物降解的非织造织物、一种生产可生物降解的非织造织物的方法以及包含该可生物降解的非织造织物的擦拭巾或薄纸(tissue)。特别地，可生物降解的非织造织物可以是不含塑料的、完全可堆肥的非织造织物或适合于一次性应用的基材，例如擦拭巾或薄纸。

背景技术

一次性擦拭巾，例如湿厕擦拭巾或个人护理擦拭巾(例如婴儿擦拭巾(babywipe)、面部擦拭巾(facial wipe))等，由于其对消费者而言具有舒适性和清洁功效而非常普遍地用于清洁人体的皮肤或家庭设施。然而，对环境中的塑料污染的担忧日益增加，因此对用于一次性擦拭巾和类似产品的不含塑料且完全可堆肥/可生物降解的基材的需求日益增加。

水刺法(Spunlacing)(也可以称为水力缠结(hydroentanglement))和针刺法(needle punching)是常规用于生产非织造织物或适合用作擦拭巾的基材的技术。水刺法是湿或干纤维网的粘合工艺，其中细的高压水射流穿透纤维网并引起纤维缠结，从而提供织物完整性。针刺法是一种粘合工艺，其中纤维通过针机械缠绕在一起。

仅使用由再生纤维素(如粘胶纤维/人造丝、天丝(Tencel)或醋酸纤维素)或天然纤维(如棉)组成的可堆肥纤维的水刺技术为不含塑料和可堆肥/可生物降解的一次性擦拭巾提供了技术解决方案，但通过用可堆肥纤维替代一次性擦拭基材(例如婴儿擦拭布)中常用的PET纤维，材料成本显著增加，从而使水刺技术面临材料成本显著增加的挑战，其材料成本最高可增加50％。由于材料成本太高，此类产品到目前为止仅用于小众市场，而不能替代标准量的产品(standard volume product)，如婴儿擦拭巾。

一种已建立的减少这种水刺的基材的材料成本的方法是用纸浆代替部分粘胶纤维，从而提供所需的擦拭基材的亲水性。提供非织造织物的这种方法在于一定量的相对短而细的纤维和一定量的较长的纤维的组合缠结。

在一般的湿法成网(wetlaid)/气流成网(airlaid)技术中，将纤维和纸浆共混与水刺技术结合以在不施加粘合剂(如EP 2 985 375A1中公开的通常用于生产可分散擦拭巾(湿厕纸(toilet tissue))的粘合剂，其公开内容通过引用并入本文)或不分散的擦拭基材(空气成网(airlaced))的情况下进行粘合在非织造结构的机械完整性方面面临两个限制，尤其是在暴露于液体之后，这对于在诸如婴儿擦拭巾和个人护理擦拭巾等需要更高机械强度和弹性回复性(resiliency)的应用中使用此类基材至关重要：

(i)即使与可分散擦拭巾的配方相比，纤维含量增加，材料强度也比标准水刺材料低。由于纸浆纤维太短且太硬而不能被水力缠结过程缠结，它们仅被缠结在水力缠结的粘胶纤维/弹力纤维的结构中，但不会对网的机械强度产生有意义的贡献。因此，与标准水刺相比，此类材料需要显著增加的基重(basis weight)，以实现相似的机械强度。