[发明专利]生产水刺气流法纤维网的方法和由其获得的产品

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2012年12月13日提交的美国临时申请No.61/736837的优先权，其公开内容在本文中通过参考全文引入。

发明领域

本发明涉及制备一次性的非织造纤维网的连续方法，该方法使用最小数量的操作，并提供可用作能冲洗掉的或一次性制品，例如一次性的擦拭布或刷子的经济产品。

发明背景

一次性的非织造基底用于生产通常使用一次并丢弃的宽泛的各种消费产品。这种产品包括一次性的清洁擦拭布，一次性的尿布，一次性的成人失禁产品，典型地在医院中使用以供吸收体液的一次性的垫子，和从角质基底上除去化妆品和其他材料的化妆工具或化妆垫。

这种商业产品构成了具有日益增加的增长潜力和功效扩大的工业。然而，由于实质上所有这种产品通过垃圾填埋或污水系统潜在地进入环境，因此需要一次性的非织造材料，它生产简单，含有最小或者不含生物降解性差的化学组分，例如粘接剂，粘合剂或热塑性聚合物，且仍然具有性能所要求的良好的湿拉伸强度。另外，寻求一种产品，该产品被构造为具有最小的棉绒含量且满足分类为市政和私人污水系统可接受的能冲洗掉的制品的条形码，同时生产经济。

常规地，可借助工业上称为“气流法”和“液压纺丝(hydraspun)”方法的两种基本技术之一，生产非织造的一次性擦拭布产品。基于打算的最终用途和可获得的生产设备，不同的生产商可变化地进行这些技术，但保持基本的操作原理。

气流法在非织造的载体层或前体基非织造纤维网之上结合沉积人造短纤维和木浆纤维的气流法纤维网的操作，并且水刺(hydroentangling)气流法层与非织造的载体。这一技术描述于Ouellette的U.S.8,250,719和在其内描述的参考文献中。除了使用载体纤维网以外，Ouellette还描述了用炽热的空气或喷洒的粘合剂粘结气流法纤维。

根据Manning等人在U.S.4,755,421中描述的"液压纺丝"方法，水刺纸浆和人造纤维的湿法成网的纤维网并干燥。然而，Viazmensky等人的U.S.5,292,581指明这种产品遭受差的湿强度的缺点，且描述了添加粘合剂显著改进强度。最近，Annis等人的U.S.7,732,357描述了对于当加热时，通过至少部分熔融变得活化的非织造片材，使用粘合剂纤维，并形成纤维与纤维的粘结。粘合剂纤维含有聚乙烯，聚丙烯，聚对苯二甲酸乙二酯及其混合物。

因此，仍然需要制备非织造纤维网的方法，所述非织造纤维网不含粘接剂，粘合剂，或粘合剂纤维，方便且经济地进行，并提供具有良好的性能强度的可分散的非织造纤维网，同时作为能冲洗掉的产品用于市政污水和私人感染系统是可接受的。

发明概述

因此，本发明的目的是提供生产非织造纤维网的方法，所述非织造纤维网包括最小的加工操作，不使用粘合剂，粘接剂或粘结纤维，并提供具有充足的湿拉伸强度以供用作擦拭布的非织造纤维网。本发明的另一目的是提供用作擦拭布的具有充足的湿强度的非织造纤维网，这对于一次性的污水和感染系统来说是可接受的。

根据本发明，实现了这些和其他目的，本发明的第一实施方案包括生产非织造纤维网的方法，该方法包括：制备天然纤维素纤维和人造短纤维的混合物；气流成形该混合物，获得至少一个均匀的气流法纤维网；水刺该气流法纤维网，在至少一面上固结纤维网；和干燥水刺纤维网，获得非织造纤维网；其中气流成形和水刺在连续操作中进行，在纤维的混合物内天然纤维素纤维的含量不小于50wt％，和人造短纤维的含量不大于50wt％，没有使用粘接剂，粘合剂或热粘结纤维，天然纤维素纤维中纤维的长度不大于3.5mm，人造短纤维中纤维的长度不小于8.0mm，非织造纤维网的基重为20g/m²-100g/m²，和非织造纤维网的厚度为0.25mm-2mm。

在第一实施方案的优选实施方案中，气流法纤维网直接在气流成形器的载体上成形，且没有预成形前体纤维网或者掺入连续的长丝纤维网。

在进一步高度优选的实施方案中，没有施加粘合剂，粘接剂或粘接剂纤维到非织造纤维网上，且在纵向上的拉伸强度与同纵向垂直的方向上的拉伸强度之比(MD/CD)小于3。