[其他]具有丙烯酸酯共聚体粘合剂的无纺织物以及其生产方法

说明书

本发明涉及无纺织物，即那些通过化学或热粘合、或者纤维的缠结将纤维松散地集合，形成纤维的连结网从而制得织物的方法所得到的织物。具体地说，本发明涉及用丙烯酸酯共聚体饱和浸渍、涂覆、喷胶或其它方法处理的松散集合的纤维，所述的共聚体可产生独特的平衡物理性质，包括（但并局限于）“柔软的手感”、高弹性、低温柔软性、较好的干、湿性能和较好的溶剂性能。

无纺织物与机纺织物相比，具有截然不同的特点和优点，并可用各种方法中的任一种方法来生产。例如，用一种粘合剂如丙烯酸酯共聚体浸渍、抑制或涂覆松散集合的纤维网，可形成化学粘合的无纺织物。通过选择某些能与纤维网中的其它纤维熔合（当纤维网被加热和/或加压和/或声波加能时）的纤维的方法可生产热粘合无纺织物。通过缠结纤维生产的无纺织物不需任何热或化学粘合可具有强度和完整性。缠结技术包括水力法、针刺法和并捻长丝编排。通常，热粘合或缠结的无纺织物将具有强度和完整性，但将缺乏弹性。化学粘合的无纺织物具有的弹性取决于粘合剂的弹性和纤维相互作用的强度。

所用纤维的长度和类型取决于最终用途。例如，用于造纸的棉纤维或纤维素纤维的长度通常短于1至10毫米。用于无纺织物的纺织纤维的长度通常约为10至75毫米。还可使用连续的长丝纤维。它们可包括合成纤维如聚酯纤维、人造纤维、达柯纶纤维、锦纶纤维等，或天然纤维如棉花、羊毛等。用常规技术如喷丝、梳理、弹毛、气流成网、湿法成网或其它已知方法可生产无纺织物。

在许多最终应用无纺织物的场合中，希望生产具有好的湿、干和溶剂性能的柔软织物。在化学粘合的无纺织物中，粘合剂和纤维的类型对生产的柔软织物的特性、持久性、湿、干和溶剂强度性能是重要的因素。在某些最终应用中，除上述性能外，还希望无纺织物具有弹性。衣着衬里布是应用化学粘合无纺织物的一个例子，在该应用中十分希望具有均衡的柔软手感、持久性、弹性和强度性能。

虽然热粘合的无纺织物因纤维网中纤维熔合而具有强度和持久性，但通常缺乏弹性。本发明所涉及的热粘合无纺织物可赋予弹性，同时保持或改进最终材料的“手感”特性。类似地，未处理的缠结材料将具有强度和持久性，但缺乏弹性。本发明涉及的缠结无纺织物能提供均衡的弹性和柔软的手感。

在其它应用中，特别在纸或纤维素纤维应用中，弹性并不那么重要，而强度、抗撕裂性和耐折性通常较重要。相互作用强的纤维如纤维素将限制弹性。本发明涉及的这些化学粘合无纺织物显示出先有技术中未发现的平衡性能。

本发明涉及独特的丙烯酸胶乳粘合剂和纤维的组合物，它们一起形成无纺织物。具体地说，本发明的胶乳可被施于纤维，如涂覆、粘合或浸渍或沉积在纤维上。本发明还涉及制造这种独特的胶乳和纤维的组合物的方法。

上述胶乳可在常规引发剂和表面活性剂存在下通过共聚下述组分来制备，这些组分包括（a）约1至约20份（重量）至少一种含4至约10个碳原子的不饱和二元羧酸，（b）约70至约99份（重量）至少一种可共聚单体，其中该可共聚单体的主要部分是丙烯酸酯单体，和（c）选择性含有约0.1至约10份（重量）的交联单体。这些胶乳中的聚合物具有独特的和改进的平衡性能。新的聚合物是玻璃化温度（Tg）低、柔软的丙烯酸类聚合物，它具有好的均衡抗张强度和伸长度以及极好的滞后特性。它们是橡胶状的、坚韧的和高弹性的，并显示出通常某些“较硬”的丙烯酸类聚合物所具有的抗张强度和伸长性能。新聚合物的玻璃化转变温度（Tg）为约-20℃至-60℃。

新的胶乳可通过将单体的预混料量入含引发剂的反应器中使单体和其它成分聚合的方法来制备。但优选的方法是按通常的方法制备完全不含或基本上不含不饱和二元羧酸的预混料，在把预混料量入反应器前，先将不饱和的二元羧酸加入反应器中。

当本发明的丙烯酸胶乳用于纤维网时，可生产独特的无纺织物。在根据本发明处理的热粘合无纺织物或缠结无纺织物中，所述胶乳可赋予持久的弹性，同时保持或改进手感。在用本发明的胶乳粘合的松散集合的纤维中，乳胶可赋予独特的平衡性能，如好的湿、干和溶剂强度性能、坚韧性、柔软性和弹性。

最宽地说，本发明涉及纤维和胶乳的组合物，胶乳的T范围为约-20℃至约-60℃，胶乳含约1至约20份（重量）至少一种每分子含4至10个碳原子的不饱和二元羧酸、约70至约99份（重量）至少一种可共聚单体，该单体主要是丙烯酸酯单体，胶乳的原料聚合物的抗张强度至少为300磅/平方英寸（psi），伸长率至少为350%，滞后损耗百分率小于约20%。