[發明專利]具有改進的屏障性能的無紡纖網

無效

• 申請號: 201180059573.6
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN103261510A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: A·雅希奧伊;A·S·斯潘塞;S·L·卡普蘭
• 申請（專利權）人: 金伯利-克拉克環球有限公司
• 主分類號: D06M15/277
• 分類號: D06M15/277;D06M15/263;D06M15/576;D06M10/02
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 劉丹妮

發明背景

無紡織物在多種應用中是有用的，例如，揩巾、毛巾、工業服裝、醫療服裝、醫用帷簾、滅菌包等。但是，要生產出具有針對特定應用的所有希望的屬性的無紡織物不總是可能的。因此，常常需要采用各種方式對無紡織物進行處理，以獲得希望的性能。例如，在某些應用中，要求有對機溶劑和油滲透的屏障性能。

能夠排斥有機溶劑的無紡織物可以通過材料表面的氟化實現。傳統上，這種氟化作用是通過表面接枝氟化的丙烯酸單體進行的，所述丙烯酸單體承載具有至少8個全氟化碳的末端鏈。特別地，本領域內的傳統觀點認為，由于更短的全氟化的碳鏈使聚合物更容易接受有機溶劑，因此少于8個全氟化碳會顯著降低對有機溶劑的拒液性能或屏障性能，如“Molecular?Aggregati?on?Structure?and?Surface?Properties?of?Poly(fluoroalkyl?acrylate)Thin?Film?s,K.Honda等人,Macormolecules,2005,38,p.5699-5705”中所討論。氟化丙烯酸單體的鏈長會直接影響其化學品排斥性，更短的鏈長使其拒液性能降低。

但是，承載具有至少8個全氟化碳的末端鏈的氟化丙烯酸單體及其所產生的產品和聚合物對環境非常不利。特別地，這些承載具有至少8個全氟化碳（“C8”）的末端鏈的氟化丙烯酸產品與在制造過程中作為加工助劑殘留或作為C8化合物的可能的分解副產物的全氟辛酸（PFOA）相關。

PFOA是一種不在環境中天然存在的合成化學品，但它在環境中已經持續存在，并且在環境中以及一般美國人群的血液中已發現有極低水平。另外，發現PFOA已在人類中存在了非常長的時間，并已經顯示對實驗室動物帶來發育及其它不利的影響。PFOA的這些缺點如此深遠，以至于美國國家環境保護局（EPA）與業內的主要公司合作，啟動了“2010/15PFOA減排計劃（P?FOA?Stewardship?Program），”其中各公司承諾到2010年將全球設備排放和P?FOA及相關化學品的產品含量減少95%，并致力于到2015年消除排放和產品含量。

因此，需要一種不含承載具有至少8個全氟化碳的末端鏈的氟化丙烯酸單體、在制造過程中不使用PFOA作為化學品且沒有產生PFOA副產物的風險的、對于有機溶劑和油滲透具有合適的拒液性能或屏障性能的無紡織物。

發明概述

一般地提供了一種具有拒醇特性的無紡纖網的制造方法。首先，將多個（甲基）丙烯酸單體沉積在無紡纖網表面上，然后，暴露于脈沖RF等離子體（例如，頻率約為10Hz到約2.5GHz），使無紡纖網表面的單體聚合，形成氧化聚合物涂層。

還一般地提供了一種具有大于80%的拒醇性的無紡纖網。無紡纖網包含多個纖維，并限定了接枝氟化聚合物涂層的表面。氟化聚合物涂層是通過聚合無紡纖網表面上的多個（甲基）丙烯酸單體形成（甲基）丙烯酸聚合物而形成的。

在這些實施方案中，（甲基）丙烯酸單體包含具有1到6個碳原子的全氟烷基側基。例如，（甲基）丙烯酸單體可以包含全氟烷基（烷基）（甲基）丙烯酸單體，例如具有如下結構的全氟烷基（烷基）（甲基）丙烯酸單體：

其中，R為H或CH₃；y為從0到22的整數；z為從1到6的整數。

因此，無紡纖網具有大于80%的拒醇性，如大于90%，如大于95%。

下面將更詳細地討論本發明的其它特征和方面。

附圖的簡要說明

對本領域技術人員而言完整且可實施的本發明的公開，包括其最佳方式，在說明書的剩余部分中更具體的說明，說明書參考如下附圖，其中：

圖1為可用于本發明的一個實施方案中以形成無紡層壓材料的過程的示意圖；

圖2顯示了根據本發明的一個實施方案使用的示例性的SMS層壓材料；

圖3顯示了在一個表面上形成氟化聚合物涂層后的如圖2所示的SMS層壓材料的一個實施方案；

圖4顯示了SMS層壓材料的另一個實施方案，所述層壓材料的一個表面有第一氟化聚合物涂層，相反表面上有第二氟化聚合物涂層；

圖5顯示了SMS層壓材料的又一個實施方案，所述層壓材料的表面與氟化聚合物涂層之間有一個金屬化的層；