[发明专利]用于制备聚乳酸非织造织物的系统和方法

说明书

提供一种用于制备聚乳酸(PLA)纺粘非织造织物的系统。具体地，该系统包括配置成提供熔融或半熔融PLA树脂物流的第一PLA源；与所述第一PLA源流体连通的旋转梁，该旋转梁配置成挤出和拉伸多个PLA连续长丝；设置在旋转梁出口下方的收集表面，PLA连续长丝在其上沉积以形成PLA纺粘非织造织物；定位和布置成使PLA连续长丝暴露于离子的第一电离源；和位于第一电离源下游的轧光机。

技术领域

公开的发明一般涉及用于制备非织造织物的系统和方法，更具体地说，涉及用于制备聚乳酸(PLA)纺粘非织造织物的系统和方法。

背景技术

非织造织物用于各种应用，例如服装、一次性医疗产品、纸尿裤、个人卫生产品等。为这些应用开发的新产品具有苛刻的性能要求，包括舒适性、对身体的贴合性、身体运动自由度、良好的柔软性和覆盖性、足够的拉伸强度和耐用性以及耐表面磨损、耐起球或耐起毛。因此，必须设计用于这些类型产品的非织造织物以满足这些性能要求。

传统上，这种非织造织物由热塑性聚合物制成，热塑性聚合物例如聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯和聚丙烯。这些聚合物通常非常稳定，可以在环境中保留很长时间。然而，最近的趋势是开发被认为是环境友好且可持续的制品和产品。作为这种趋势的一部分，人们希望生产包含更多的可持续成分的生态友好的产品以减少基于石油的材料的成分。

聚乳酸或基于聚交酯的聚合物(PLA)为可持续成分的纺粘非织造布提供具有成本效益的途径，这些纺粘非织造布可以很容易地转化为消费品。为了充分发挥基于PLA的消费品的成本效益优势，PLA必须能够以非常高的速度和最少的浪费转化成非织造布，然后转化为最终的消费品。然而，难以将纺丝、成网和结合的步骤以非常高的速度相结合，以在经济上有吸引力地生产具有期望织物性能的纺粘PLA。

为了满足这种需要，已经开发出具有鞘/芯双组分结构的非织造织物，其中PLA存在于芯中，并且合成聚合物如聚丙烯在鞘中。这种非织造织物描述于美国专利第6506873号中。鞘中合成聚合物的存在为高速工业化生产包含PLA的非织造织物提供了必要的性能。

因此，仍然需要在PLA加工期间用于静电保护的系统和方法。

发明内容

本发明的一个或多于一个实施方案可以解决一个或多于一个上述问题。本发明的一些实施方案提供了用于高速制备聚乳酸(PLA)纺粘非织造织物的系统和方法。具体地，本发明的实施方案涉及利用包括电离棒的静电控制装置以制备PLA纺粘非织造织物的系统和方法。在这方面，PLA加工可以以最小的浪费以高速进行，从而使纺粘PLA的生产在经济上具有吸引力。

根据一些实施方案，该系统包括配置成提供熔融或半熔融PLA树脂物流的第一PLA源，与所述第一PLA源流体连通的旋转梁，设置在旋转梁出口下方的收集表面，PLA连续长丝在该收集表面上沉积以形成PLA纺粘非织造织物，定位和布置成使PLA连续长丝暴露于离子的第一电离源，和位于第一电离源下游的轧光机。根据一些实施方案，旋转梁配置成挤出和拉伸多个PLA连续长丝。

在另一方面，本发明的一些实施方案提供了用于制备聚乳酸(PLA)纺粘非织造织物的方法。根据一些实施方案，该方法包括提供熔融或半熔融PLA树脂物流，形成多个拉伸的PLA连续长丝，将多个PLA连续长丝沉积到收集表面上，将多个PLA连续长丝暴露于离子，以及将多个PLA连续长丝结合以形成PLA纺粘非织造织物。

附图的简要说明

在概括地描述了本发明之后，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，其中：

图1是本发明一些实施方案的PLA纺粘非织造织物制备系统的示意图；

图2A至图2C是说明本发明一些实施方案的第一电离源的定位的示意图；

图3A至图3C示出了由本发明一些实施方案的PLA纺粘非织造织物制备系统形成的纤维；