[发明专利]热熔自粘复合纤维及其生产工艺和由此获得的熔结织物或表面材料

说明书

本发明涉及热熔自粘复合纤维及生产该复合纤维的方法。进一步，本发明涉及含这种复合纤维且具有高强度，压缩后的高体积回复性。良好的不成结(细纤维聚集体)成形特性及柔软手感的部分熔结的织物。更进一步，本发明涉及含有该部分熔结织物的卫生用品等表面材料，诸如卫生巾和纸尿布。

近年，用于卫生用品诸如卫生巾和尿布等表面材料的无纺织物要求的性能已经提高并多样化；而且特别要求这种无纺织物在尽可能小的基重下保持高强度，压缩后具有高体积回复性，作为织物的成形特性具有有限数目的丝结(细纤维聚集体)，并具有柔软手感。

为满足这些要求，在已审查的日本专利公开No.1-37505中提出了一种生产膨体无纺织物的工艺。其中热熔自粘复合纤维部分熔结。在生产这种纤维中，第一组分的Q值。预热温度，拉伸比，卷曲数，及卷曲弹性是特定的。

然而，无纺织物作为卫生用品等表面材料仍不令人满意，并且具体说该专利公开’505中得到的无纺织物存在问题，在粗梳步骤出现麻烦；许多丝结的形成而使织物的性能变差，体积回复率低；强度低且手感差。因此，人们强烈要求开发一种解决上述这些问题的无纺织物。

作为对含有热熔自粘复合纤维的无纺织物的性能及其生产工艺勤奋研究的结果，人们发现下面提出的发明已经解决了先有技术中存在的缺陷：

本发明提供了含有包括结晶聚丙烯的第一组分和主要包括聚乙烯的第二组分，两组分以并列或偏心鞘-芯关系设置的热熔自粘复合纤维，其中第二组分连续存在于纤维长度方向的至少部分纤维的表面上，具有4-16英寸三维卷曲，单丝旦数为1.0-2.0，且表观长度为20-40mm。

本发明复合纤维可通过下列步骤的实施而生产：

利用纺制并列或偏心鞘-芯型复合纤维的喷丝板的聚合物组分纺丝步骤，

在高于90℃，低于130℃的温度，以最大拉伸比率的0.6-0.85倍拉伸比率下拉伸如此获得的未拉伸丝的拉伸步骤，

冷却该拉伸丝至一低于预热温度的温度下并进行丝的卷曲处理步骤，及

在高于80℃，但低于120℃的温度下进行的丝的热定型步骤。

进一步，本发明是要提供一种含有50％wt以上的上述热熔自粘复合纤维或按照上述工艺加工得到的纤维的部分熔结织物。在本发明的织物中，复合纤维的相互交叉点是通过复合纤维中第二组分的熔融而相互连接的。

更进一步，本发明是要提供一种卫生用品所用表面材料，厚度大于1mm，且含有上述部分熔结的织物。

图一所示为本发明复合纤维的截面图。

用作本发明复合纤维第一组分的结晶聚丙烯通常指含有聚合的丙烯作为主要组分的一种结晶聚合物，不仅包括丙烯均聚物，而且包括丙烯与乙烯，丁烯-1，或4-甲基戊烯的共聚物。

在本发明复合纤维中主要用作第二组分的聚乙烯通常指含有聚合的乙烯作为主要组分的聚合物，诸如中或低压聚乙烯和高压聚乙烯，它不仅包括乙烯均聚物，而且包括乙烯与丙烯，丁烯-1或醋酸乙烯酯的共聚物(EVA)。聚乙烯的熔点最好低于作为第一组分的结晶聚丙烯的熔点20℃或更多。

上述的结晶聚丙烯和聚乙烯在不至于达不到本发明目的这一范围内可含有各种通常用于聚烯烃纤维的添加剂，诸如稳定剂，填充剂及颜料。

本发明中的热熔自粘复合纤维是通过一纺制并列型或偏心鞘-芯型复合纤维的喷丝板挤出纺丝而成。第二组分必须连续存在于纤维长度方向的至少部分纤维表面上，而且第二组分最好尽可能广地复盖纤维表面。因为热融自粘复合纤维是利用两组分弹性收缩的不同产生卷曲，图一所示偏心鞘-芯结构最好是处于该复合纤维具有鞘-芯型结构的情况，且芯组分的中心最好偏离鞘组分中心的5-15％(基于鞘-芯复合纤维的直径)。

本发明复合纤维可利用纺制并列型复合纤维或偏心鞘-芯型复合纤维的常规方法而得到，其中第二组分用作为鞘组分，对复合纤维中的两组分的比率没有特别限制，但第二组分最好为40-70％wt。

本发明的热熔自粘复合纤维具有三维卷曲。复合纤维在热处理制备无纺织物时最好不要产生卷曲，换句话说，本发明的复合纤维最好不要产生后卷曲。当纤维热处理时基本上不产生后卷曲时，产生卷曲导致的纤维收缩在热处理制备无纺织物时可避免。

本发明热熔自粘复合纤维的卷曲数通常为4-16/英寸，且最好为6-14/英寸。当卷曲数少于4/英寸，它导致在粗梳机筒上纤维的缠绕。当卷曲数超过16/英寸时，孔隙变差，并导致无纺织物制备时丝结形成。