[发明专利]轻质透气防水的多层无纺布及其生产方法

说明书

本发明涉及无纺布及其制备方法，特别是轻质透气防水的多层无纺布及其生产方法。

已知单位重量较重的强力防水多层无纺布包括一层纺丝成网纤层和一层熔喷法成网纤维层。这样的多层织物的单位重量一般均较大，因为，有一定的厚度的熔喷纤层才有可能使成品达到所需的防水要求。产品的强度主要由纺丝成网纤层来保证。

按现有技术生产的多层织物主要用作生产尿布的腿部罗口、防护服装、医用遮盖材料或屋顶隔热材料等。所有的这些最终用途当然需要产品具有优良的透气性能。

本发明的一个重要目的就是提供一种改进型的多层无纺布及其生产方法，该产品具有单位重量轻、透气性能好且不失原有防水性能的特点，对单位成品面积来说，它采用更少量的热塑性聚合性起始原料。

本发明的其他目的以及范围、性质和用途等将在以下的详细描述中和所附的权利要求中将变得明显。

轻质、透气并能阻止水通过的多层无纺布主要由：(1)至少一层热塑聚合物的粗旦熔纺长丝纤维层，和(2)至少一层热塑聚合物的熔喷微纤维层组成，其中层(1)和(2)以面对面的关系在间隔点被热粘合在一起，然后在不被撕裂的情况下，在加热的同时至少向一个方向施力，使得粗旦熔纺长丝纤维层(1)沿所述的用力的方向长久伸长，而细旦熔喷微纤维层(2)在基本上没有牵拉下沿所述力的方向伸直，从而使得这些微纤维的排列紧密，使最终产品的厚度减薄。

已发现这种轻质、透气性好且能阻止水通过的多层无纺布的生产方法包括：

(a)将(1)至少一层热塑性聚合物的粗旦熔纺长丝层和(2)至少一层热塑性聚合物的细旦熔喷微纤维层在间隔的点面对面地热粘合在一起，

(b)在步骤(a)所述的粘合之后，使纤维层在加热的同时在不被撕裂的情况下经受至少一个方向的力，从而使熔纺长丝纤维层(1)沿着力的方向永久伸长，使熔喷微纤维层(2)在基本上无牵拉的情况下沿着力的方向伸直，以便形成所述微纤维的紧密排列，使形成的无纺布更薄。

在所附的附图中：

图1系本发明多层无纺布在间隔式粘合形成之后，基层粗旦熔纺长丝纤层永久伸长和顶层熔喷微纤维层伸直之前的中间状态的侧视示意图。

图2系本发明多层无纺布在基层粗旦熔纺长丝纤层永久伸长性和顶层熔喷微纤维层伸直之后的侧视示意图。

图3系本发明多层无纺布在间隔式粘合之后和受力之前的中间状态的俯视照片，图中显示的粗旦熔纺长丝纤层约放大了22倍。

图4系本发明多层无纺布在间隔粘合之后和受力之前的中间状态的仰视照片，图中显示的细旦熔喷微纤层约放大了22倍。

图5系本发明多层无纺布的俯视照片，其中上层永久伸长的粗旦熔纺长丝纤层的显示比例是约22倍。

图6系本发明多层无纺布的仰视照片，其中伸直后的细旦熔喷微纤层的显示比例是约22倍。

图7显示适用于形成本发明多层无纺布的典型设备配置。

图8显示适用于按轴向拉伸本发明的多层无纺布的设备的典型配置。

在本发明中，任何一种能经熔体挤出后形成纤维的热塑性聚合物均能在形成本发明的多层无纺布的两个基本纤维组分的过程中加以利用。例如，热塑性聚合物可以是聚丙烯，聚酯(如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)，或聚乙烯，等等。在优选的实施方案中，热塑性聚合物是全同列构聚丙烯。通常，所有种类的添加剂均能有选择地添加到这些热塑性聚合物。例如，影响热塑性聚合物结晶率的添加剂也可包括在内。

用于生产粗旦熔纺长丝纤层的热塑性聚合物可以和用于生产细旦熔喷微纤维层的热塑性聚合物一致，也可以采用不一样的原料。

在优选的实施方案中，根据DIN 1133标准，生产粗旦熔纺长丝纤层的热塑性聚合物的熔体粘度是MFI 16至35，而根据DIN 1133标准，生产细旦熔喷微纤维层的热塑性聚合物熔体粘度是MFI 400至2500。当进行熔体粘度的测定时，观察230℃的熔融聚合物在10分钟内通过一个直径为2.095±0.005毫米、长度为8±0.25毫米的细管的克数。熔体粘度可通过添加可打断聚合链的氧化剂来调节。用于生产细旦熔喷微纤维层的热塑性聚合物熔体粘度较大时，当象下面所述的施加外力时，纤维将抗伸长或牵拉，而只伸直。然而，当粗旦熔纺长丝纤层的熔体粘度较低时，在进行下面所述的加热时，粗旦熔纺长丝会非常顺从地接受伸长或牵拉。