[发明专利]高强度熔喷聚酯网

说明书

技术领域

本发明一般地涉及具有高拉伸强度的熔喷(meltblow)聚酯无纺网。该网由包含至少两个二醇单元的聚酯共聚物纤维制得。这种高强度值以及其它有益性质使得该无纺网特别适用作过滤介质。

发明背景

通过熔喷工艺制备无纺织物本领域公知。非常一般地，将熔融聚合物通过模头的多个小孔挤出，接着用高速气体流拉细(attenuate)熔融纤维以减小纤维直径，从而制得熔喷网。接着将纤维收集在收集带上以形成无纺网。示例性熔喷工艺描述在Wisneski等的美国专利No.4,663,220、Fitts，Jr.等的美国专利No.5,366,793、Pall的美国专利No.5,582,907、Woodbridge等的美国专利No.6,139,608和Fish等的美国专利No.6,803,013中。

聚酯树脂，更特别是聚(对苯二甲酸丁二酯)树脂广泛用于制备各种应用如过滤介质用的熔喷无纺物。聚酯树脂一般具有对于熔喷工艺而言好的特性，例如热稳定性、细纤维和可润湿性。但是，聚酯熔喷网拉伸强度差，特别是在纵向上。在过滤应用中，这种差的强度值要求在不可能实现的基础重量(basis weight)下制造网以保持网的整体性。这在网通常必须保持20-70g/m²的基础重量，同时具有至少约250g/cm的MD强度的过滤工业中不实用。因此，大多数聚酯熔喷过滤器包括附到网一侧上的支撑稀松布(scrim)。稀松布背衬的使用增加了聚酯过滤布的制造成本。

此外，尽管大多数聚酯树脂可以熔喷成相对小直径(大约3.5μm)的纤维，但希望生产具有甚至更细纤维的过滤器。聚酯熔喷网的其它问题包括如过度飞毛(fly)(松散的纤维毛)表明的纤维粘合差，以及网刚度差。再一次强调，由于网表面上存在飞毛使得网难以处理，并且低的网刚度负面影响打褶，而打褶是过滤应用中所期望的，所以希望有所改进。

意外地已发现聚酯熔喷网的性质可以通过在聚酯树脂中引入至少一种其它脂族二醇而得到改进。如本文所述，除了芳族二羧酸和直链二醇以外，至少一种带支链的或环脂族二醇包含在聚酯树脂中。

相关参考文献可以包括Roelen等的DE 934889(1955)、Birch等的GB 847592(1957)、Linear Polyesters(Farbwerke Hoechst A.G.1964)、Karas的美国专利No.4,307,002和Karas等的美国专利No.6,414,085。

发明内容

本发明的熔喷网表现出显著高的拉伸强度值，特别在纵向上。这避免了对稀松布背衬的需要，并且一般提供更经济的熔喷制品。此外，本发明网的飞毛明显减少，这使得能够高效且方便地制造网。本发明的各个方面概括在下并在后面详细描述。

根据本发明一个方面，提供了......

本发明的其它特征和优点从下面的描述中清楚可见。

本发明的详细描述

以下参照仅用于举例说明的许多实施方案来详细描述本发明。本领域技术人员容易想到在所附权利要求所述的本发明精神和范围内对特定实施方案进行修改。

除非下文更具体定义，本文所用术语按其平常意义给出。

如本文所用，术语“熔喷网”指通过将熔融热塑性材料通过多个小孔挤出形成熔融纤维，并用高速气体流拉细熔融纤维而形成的网。纤维接着收集在收集表面上形成熔喷网。

“飞毛”指可能出现在熔喷无纺网的两面(模头侧和带侧(belt side))上的松散纤维。飞毛的量可以通过对网各侧的松散纤维束计数并除以网面积来定量化。结果记录为模头侧和带侧按束/cm²计的值。

如本申请所用，“特性粘度”或“I.V.”与聚合物的聚合度相关，并且是针对聚合物在邻氯苯酚中的约4％溶液在25℃下测得。