[發明專利]多組分脂肪族聚酯混合纖維

在審

• 申請號: 201410588149.6
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN104911744A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: J·S·杜根;F·哈里斯;M·霍奇
• 申請（專利權）人: 纖維創新技術股份有限公司
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F1/10;D03D15/00;D04H3/011
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 王穎

發明領域

本發明涉及一種多組分熱塑性纖維。特別是，該纖維可以呈現出有用的熱粘合特性，例如在熱粘合過程中，包括不需要使用壓力的熱粘合過程。

背景技術

合成纖維被廣泛的用于許多不同的應用，用來提供更強的，更薄的和更輕量的產品。合成熱塑性纖維通常是熱粘合性的(熱結合(thermobondable))，并且因此在非織造織物的制造中是非常引人注目的，或者單獨的或者與其他纖維組合(例如棉，羊毛，和木紙漿)。非織造織物轉而廣泛的用作各種各樣的制品的組分，包括但不限于，吸收性個人護理產品，例如尿布，失禁墊，衛生巾產品，和類似產品；醫用產品，例如手術單，消毒包布，和類似產品；過濾裝置；襯布；濕巾；家具和寢具構造；服裝；絕緣材料；和其他應用。

但傳統的合成熱塑性纖維不能自然降解，因此這就造成了處置含有這種纖維的產品的相關問題。特別是，再循環包含天然纖維和常規合成纖維的混合物的制品一般不是成本經濟的，但是，在垃圾填埋場處理這些制品就會形成大量的不可降解的廢物。當垃圾填埋場達到飽和，就更需要在一次性產品中摻入降解性更好的物質，也更需要設計出能夠通過除了投入固體廢物處置設施之外的方法被處理掉的產品。

為了解決固體廢物處置的問題，生物可降解聚合物越來越多的作為傳統合成聚合物的替代品來使用。令人關注的生物可降解聚合物包括水溶性聚合物，例如聚乙烯醇；天然合成的聚合物例如藻酸鈉和微生物聚酯；可水解脂肪族聚酯和聚氨酯聚合物；和類似的聚合物。合成生物可降解脂肪族聚酯包括聚乙交酯和聚乳酸聚合物。參見，例如，U.S.專利號5,166,231；5,506,041；5,759,569；5,171,309；6,177,193；6,441,267；6,953,622和7,338,877，它們通過參考全部引入。

特別令人關注的是使用乳酸來制造生物可降解樹脂。聚乳酸(以下稱“PLA”)最初被提出是作為用于醫用產品的生物可降解聚合物。Gruber等人的U.S?Pant號5,142,023和5,807,973，披露了制備非醫用級別聚乳酸并將其應用在非織造織物中的方法，它們通過參考全部引入。完全由聚乳酸聚合物和/或共聚物組成的生物可降解纖維的例子見U.S.專利號5,010,145和5,760,144，它們通過參考全部引入。也參照U.S.專利號5,698,322和5,593,778(涉及包含聚乳酸組分的雙組份纖維)，它們通過參考全部引入。

將生物可降解材料成功加入在一次性吸收產品中，提供了一旦產品的使用壽命結束時丟棄產品的多個途徑。首先，這些制品可以通過堆肥被容易地和有效地處理。或者，一次性產品可以被容易地和有效地處理到液體污水系統中，在其中一次性吸收產品可以被降解。

盡管生物可降解纖維是已知的，在它們的使用中還是遇到了問題。例如，已知的生物可降解纖維在壓力下熔化時可以結合(熱軋粘合)，但是此類纖維在其他過程中可能不會形成強結合，例如熱風(air?bonding)粘合過程。進一步的，許多常規的粘合劑纖維在熱風粘合的溫度下呈現出收縮，因為在粘合劑組分變軟或者流動的溫度下或者高于該溫度時，纖維不能熱定形，但是在粘合中，纖維必須暴露在足夠高溫度下來獲得所需的粘合劑組分的熔融流動特性。因此，需要提供一種在熱風粘合過程中能夠形成強的結合的完全生物可降解纖維。

發明內容

本發明提供多組分熱塑性纖維，其是生物可降解的并且其在熱粘合過程中是有用的，特別是熱風粘合過程。多組分纖維可以選自由連續纖絲，短纖維，紡粘型纖絲和熔噴型纖維組成的組。在不同的實施方式中，多組分纖維包含含有第一脂肪族聚酯的第一聚合物組分，和也含有脂肪族聚酯的第二聚合物組分，其中第一聚合物組分構成至少一部分多組分纖維的暴露表面。在一些實施方式中，大約5％或者更大的，大約15％或者更大的，大約25％或者更大的，大約50％或者更大的，或者大約75％或者更大的多組分纖維的暴露表面可以由第一聚合物組分形成。在一個優選的實施方式中，多組分纖維的全部暴露表面可以由第一聚合物組分形成。此外，多組分纖維可具有截面區域，該區域包括第一聚合物組分和第二聚合物組分，比例為大約1∶9到大約9∶1，或者大約1∶3到大約3∶1。在一些實施方式中，截面區域的比例大約為1∶1。