[发明专利]双组分纤维,纺织片材及其用途

说明书

技术领域

本申请涉及具有改善的生物降解性的核-壳型双组分纤维。包括这些纤维的纺织片材壳用于不同的应用领域，例如纺织应用或工业应用。优选地，以非织造物的形式制备纺织片材，其可用于个人护理用品。

背景技术

可生物降解的纤维和由其制造的纺织片材是已知的。改善生物降解性的一个途径是使用已知的相比于例如聚烯烃显示出改善的生物降解性能的聚合物。改善聚合物生物降解的另一个途径是在使用之后添加改善聚合物的生物降解速度的试剂。

JP-A-2007-197857和US-A-6197237公开了一种纺粘物，其包括聚烯烃和聚乳酸的混合物或聚烯烃、脂肪族聚酯聚合物以及用于上述两种聚合物的相容剂的混合物的纤维。聚烯烃以微相的形式存在于脂肪族聚酯聚合物基体中。

US 2006/0159918 A1公开了显示出储存稳定的韧性的可生物降解的纤维。该纤维是拉伸的和/或卷曲的，和包括可生物降解的聚合物，例如脂肪族聚酯例如聚乳酸，并且初始韧性为至少1.5g/旦尼尔，其在环境条件中在120天的储存过程中其保持基本不变。

JP2006-030905 A公开了一种吸声材料，其由聚乳酸短纤维制造的纤维结构主体构成，该聚乳酸短纤维是高分子量聚乳酸和低分子量聚乳酸制备的双组分纤维。此外，聚乳酸短纤维可以以核-壳型的形式制造，聚乳酸为核和芳香族聚酯为壳。

JP2000-054227 A公开了一种由第一组分和第二组分组成的聚烯烃基组合纤维，第一组分是聚烯烃基聚合物例如聚乙烯和第二组分是聚乳酸基聚合物或选定聚合物的混合物，其中所述第二组分安排成部分暴露于纤维表面的一部分。公开了不同结构的组合纤维，例如具有聚烯烃核和所述第二组分的壳的核-壳型。

通过在使用之后添加加速分解速度的辅剂来改善聚烯烃的生物降解性的方法在例如下列文献中公开：JP2004-182877A；JP2005-255744A；JP05-345836 A；KR1002-88054 B；KR10-1995-0113175 B；KR10-2001-0113577 B；KR10-2003-0071175 B；US3903029 A和WO2001-39807 A。

用于改善使用之后的聚烯烃的分解速度的辅剂可以在市场上买到。其例子为产品Envirocare(Ciba)，Addiflex(Add-XBiotech AB)和ECM 6.0204(ECM Biofilms)。

虽然已知的产品已经能够满足生物降解性的要求，但这些产品在其它方面不是最优的。例如由聚乳酸制造的非织造物通常具有高收缩率或窄的热粘窗口。由聚烯烃制造的非织造物能避免这些缺点，但它们产自油和气，而不能产自可再生的初级产品。

由于化石资源的匮乏，如今由替代的塑料制造的产品变得越来越重要。该替代的塑料包括可再生资源制造的聚合物，或者甚至可生物降解或可堆肥的聚合物。通常，这些塑料归类为“可生物降解的塑料”。该塑料典型的例子为淀粉、纤维素或聚乳酸(PLA)。PLA结合了可再生资源和提供生态平衡的生物降解性的优点。由该可生物降解塑料制造的废弃产品的处理可以通过堆肥完成。由于生物降解的作用，该材料将完全分解成二氧化碳、水和生物质。因此，可通过堆肥或填埋来处理废弃物，而不需要热处理。在熔融纺丝方法中，已知PLA是具有良好可加工性的塑料。可以纺出具有宽范围细度的长丝。但是，也可以看出某些缺点：PLA纤维的粘合温度窗口窄。因此，通常非织造物的强度低于由聚酯或聚丙烯制造的常规非织造物。此外，PLA非织造物的高收缩率不得不考虑。PLA非织造物的缺点是可以克服的，例如当纤维中的PLA被掩盖时。例如，可以制造包含核中可生物降解塑料(如PLA)和壳中常规塑料(如聚烯烃)的双组分长丝。该双组分长丝提供较宽的粘合温度窗口。同时这样也能成功降低非织造物的收缩。不幸的是，由可生物降解塑料在核中和聚烯烃在壳某些方面的双组分长丝制造的非织造物具有上述优点的同时，也损失了其生物降解性或可堆肥性。壳中的聚烯烃为不可降解的塑料，保护了长丝核中的可生物降解塑料。相应地，抑制或至少阻碍了生物降解过程。

发明概述

本发明的一个目的是提供纤维和包含该纤维的纺织片材，其包括高比例的可再生初级产品，并显示出性能例如聚烯烃纤维和由其制造的纺织片材所具有的热粘温度窗口或收缩。

本发明的另一个目的是提供容易生物降解的纤维和包含该纤维的纺织片材。

本发明的仍然另一个目的是提供能够在常规纺丝设备上使用已经用于制造聚烯烃纤维的工艺参数生产的纤维。