[发明专利]获自磺基聚酯的水可分散的多组分纤维

说明书

本申请是国际申请日为2007年1月16日(国际申请号为PCT/US2007/001082)、进入国家阶段申请号为200780001225.7、发明名称为“获自磺基聚酯的水可分散的纤维和多组分纤维”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及包括磺基聚酯的水可分散的纤维和纤维制品。本发明进一步涉及多组分纤维，其包括磺基聚酯，和微旦数(microdenier)纤维，以及由其制备的纤维制品。本发明还涉及用于水可分散的、多组分和微旦数(microdenier)纤维以及由其制备的非织造织物的方法。所述纤维和纤维制品应用于可冲洗的(flushable)个人护理产品和医用产品。

背景技术

纤维、熔吹网及其他熔纺纤维制品已经由热塑性聚合物制成，如聚(丙烯)，聚酰胺和聚酯。这些纤维和纤维制品的一种常见应用是非织造织物，特别是在个人护理产品中，如抹布、女性卫生产品、婴儿尿布、成人失禁内裤、医院/外科和其它的医疗一次性用品、保护织物和层、土工织物、工业用拭纸和过滤介质。不幸地，由常规的热塑性聚合物制成的个人护理产品难以处理并且通常置于垃圾中。一种有前途的备选的处理方法是使得这些产品或者其组分“可冲洗(flushable)”，即，与公共排水系统相容。水可分散的或水溶性的材料的使用还改进了个人护理产品的再回收性和再生。现在用于个人护理产品中的各种热塑性聚合物不是固有地水可分散或可溶，因此，没有生产出容易分解并且可以在排水系统中处理或者容易循环的制品。

对可冲洗的(flushable)个人护理产品的期望已经导致一种对具有不同水响应性的纤维、非织造物和其它纤维制品的需要。解决这些需要的各种方法已经描述于例如以下文献中：美国专利6,548,592；6,552,162；5,281,306；5,292,581；5,935,880；和5,509,913；美国专利申请09/775,312；和09/752,017；和PCT国际公开WO 01/66666A2。然而，这些方法具有许多缺点并且没有提供一种纤维制品，如纤维或非织造织物，其具有各种表现性能的令人满意的平衡，如拉伸强度，吸收性，柔性和织物完整性，在湿或干条件下。

例如，典型的非织造技术基于多方向纤维沉积，其用树脂结合粘合剂处理以形成一种具有牢固完整性和其它令人期望的性能的网。所得的纤维束(assembly)，然而，通常具有差的水响应性并且不适用于可冲洗的(flushable)应用。结合剂的存在还可能导致最终产品中的不希望的性能，如降低的薄板湿润性、提高的刚度、粘性和较高的生产成本。此外还难以生产一种结合剂，其将在使用期间显示出足够的湿强度，当处理时又迅速地分散。因此，使用这些结合剂的非织造纤维束(assembly)可能在环境条件下慢慢地分解或者在体液存在下具有不足的湿强度。为解决这种问题，pH和离子-敏感的水可分散的结合剂，例如，含丙烯酸或甲基丙烯酸的晶格物(lattices)，添加或不添加盐的情况下，是已知的并且描述于，例如，美国专利6,548,592B1中。在公共污水和住宅污水处理系统中离子浓度和pH水平，然而，可以在各个地理位置中变化很大，并且对于结合剂来说未必足够以变得可溶和分散。在这种情况下，纤维制品在处理后将不会分解，并且可能阻塞排水或下水道的支线。

含水可分散的组分和热塑性水不可分散的组分的多组分纤维已经在例如以下美国专利中进行了描述：5,916,678；5,405,698；4,966,808；5,525282；5,366,804；5,486,418。例如，这些多组分纤维可以是双组分纤维，具有成形或加工横断的断面，例如海岛型，皮芯型，并列型，或者扇饼型(segmented pie)构型。多组分纤维可以经历水或者稀碱性溶液，其中水可分散的组分被溶解掉而随后以具有极小细度的独立的、单独的纤维的形式留下水不可分散的组分。具有良好的水分散性的聚合物，然而，常常将胶粘性赋予给所得的多组分纤维，这导致纤维在缠绕或数天后的存储期间粘在一起粘连或者融合，特别是在热、潮湿条件下。为防止融合，常常将脂肪酸或油型面层(finish)施加到纤维的表面。另外，有时将大比例的颜料或填料添加到水可分散的聚合物以防止纤维的融合，如美国专利6,171,685中所述的。这种油面层(finish)，颜料和填料要求另外的加工步骤并且可能向最终的纤维赋予不希望的性能。许多水可分散的聚合物还要求碱性溶液，用于它们的除去，这可能引起纤维的其它聚合物组分的分解，例如比浓对数粘度、韧度和熔体强度降低。进一步，一些水可分散的聚合物在水缠结期间不能经受暴露于水的考验，因此，不适用于制造非织造网和织物。