專利名稱：尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材及其制造和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材以及制備和使用這種幅材的方法。本發(fā)明還涉及在制備制品(如一次性醫(yī)療制品以及可生物降解和生物相容性制品)中有用的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材，所述非織造纖維幅材包含熱塑性聚合物型添加劑和脂族聚酯的共混物。
背景技術(shù)：
熔體紡絲法(或紡粘加工)是一種通過經(jīng)由模具中的小噴絲孔擠出熔融聚合物、在 帶材上以均一隨機(jī)方式收集紡絲、并且使纖維粘合以形成粘結(jié)幅材的工藝。熔噴(或MB)是一種通過經(jīng)由被高速受熱氣體射流包圍的小噴絲孔擠出熔融聚合物并且使噴絲收集成粘結(jié)幅材的工藝。該工藝也被稱作吹塑微纖維(或BMF)工藝。諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)之類的聚酯和諸如聚丙烯(PP)之類的聚烯烴是通過諸如BMF和紡粘之類的工藝進(jìn)行紡織物纖維、包裝膜、飲料瓶和注模物品的商業(yè)生產(chǎn)中的兩類常用石油基聚合物。市場需要用基于可再生資源的產(chǎn)品替代這些石油基產(chǎn)品。脂族聚酯(如聚乳酸和聚羥基丁酸酯)來源于可再生(植物或微生物基)原材料，但是這些聚合物通常不適合在制備非織造物中使用。盡管已市售多年，但在本領(lǐng)域中通常認(rèn)為不存在完全基于脂族聚酯(例如，聚乳酸，PLA)的市售紡粘或熔噴產(chǎn)品。如聚(乳酸)(PLA)的脂族聚酯以及包含這類纖維的幅材在經(jīng)受高溫時由于分子的取向非晶區(qū)段的弛豫可以收縮最初長度的高達(dá)40%,從而經(jīng)暴露于熱而弛豫(參見Narayanan, V. ；Bhat, G. S.和L. C. Wadsworth. TAPPI Proceedings:Nonwovens Conference&Trade Fair. (1998)29-36)。如所提及的，越來越被關(guān)注的是，使用可再生資源聚合物，即源自植物基材料的聚合物來替代石油基聚合物如PET和PP。理想的可再生資源聚合物為“二氧化碳零排放的”，意味著植物基材料生長中所消耗的二氧化碳量與產(chǎn)品制備并處理時的二氧化碳釋放量相當(dāng)?？缮锝到獾牟牧系男再|(zhì)足以使它們在暴露于導(dǎo)致堆肥的條件時分解。被視為可生物降解的材料的實例包括脂族聚酯，例如PLA、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯、丙交酯與乙交酯的共聚物、聚丁二酸乙二醇酯、聚羥基丁酸酯以及它們的組合。然而，將諸如聚乳酸之類的脂族聚酯用于BMF時常常遇到困難，原因在于脂族聚酯熱塑性塑料具有相對較高的熔融粘度，這產(chǎn)生的非織造幅材通常不能像聚丙烯那樣被制成同樣的纖維直徑。由于很多最終產(chǎn)品的性能受纖維直徑控制，所以聚酯幅材的粗纖維直徑會限制它們的應(yīng)用。例如，粗纖維在用于皮膚接觸應(yīng)用時會顯得較硬，并且感覺較差。此夕卜，由粗纖維生產(chǎn)的幅材具有較大的孔隙率，這會導(dǎo)致幅材具有較低的阻隔特性，例如較低的含水流體防水性。
美國專利No. 6，645，618 (Hobbs等人)中已經(jīng)描述了作為微纖維的脂族聚酯的加工。美國專利No. 6，111，160 (Gruber等人)公開了使用熔體穩(wěn)定的聚交酯來通過熔噴和紡粘工藝形成非織造制品。JP6466943A (Shigemitsu等人)描述了一種低收縮特性的聚酯體系及其制造途徑。美國專利申請公開號2008/0160861 (Berrigan等人)描述了一種用于制造粘結(jié)的非織造纖維幅材的方法，所述方法包括擠出聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚乳酸的熔噴纖維、使熔噴纖維收集成初始非織造纖維幅材，以及利用受控的加熱和冷卻操作使該初始非織造纖維幅材退火。美國專利No. 5，364，694 (Okada等人)描述了一種基于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的熔噴非織造織物及其制造。美國專利No. 5，753，736 (Bhat等人)描述了通過使用成核劑、增強(qiáng)劑以及二者的組合來制造收縮性減小的聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維。美國專利No. 5，585，056和No. 6，005，019描述了一種包含可吸收的聚合物纖維和增塑劑的外科手術(shù)制品，所述增塑劑包含硬脂酸及其鹽。美國專利No. 6，515，054描述了包含可生物降解樹脂、填料和陰離子表面活性劑的可生物降解樹脂組合物。

發(fā)明內(nèi)容

通常，本發(fā)明涉及尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材以及制備和使用這類幅材的方法。在一個方面，本發(fā)明涉及含有多根連續(xù)纖維的幅材，所述多根連續(xù)纖維含有一種或多種熱塑性脂族聚酯，按幅材重量計其量大于0%且不超過10%的抗收縮添加劑，和按幅材重量計其量大于0%且不超過10%的抗靜電添加劑，其中所述纖維顯示分子取向并基本上連續(xù)地延伸貫穿幅材，并且另外其中在將幅材加熱至高于纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、但低于纖維的熔點的溫度時所述幅材具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。在一些示例性實施例中，纖維的分子取向產(chǎn)生至少0.01的雙折射率值。在大多數(shù)實施例中，纖維是微纖維，并且更具體地講，是細(xì)旦纖維。熱塑性聚酯含有至少一種脂族聚酯。在某些示例性實施例中，脂族聚合物選自一種或多種聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯、它們的共混物和共聚物。在某些示例性實施例中，脂族聚酯是半結(jié)晶性的。在另一方面，本發(fā)明涉及含有多根纖維的幅材，所述多根纖維含有一種或多種選自脂族聚酯的熱塑性聚酯，按幅材重量計其量大于0%且不超過10%的抗收縮添加劑，和按幅材重量計其量大于0%且不超過10%的抗靜電添加劑，其中所述纖維優(yōu)選地不顯示分子取向，并且另外其中在將幅材加熱至高于纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、但低于纖維的熔點的溫度時所述幅材具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。在任何上述方面和實施例的某些示例性實施例中,熱塑性聚酯含有至少一種選自一種或多種聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯、它們的共混物和共聚物的脂族聚酯。在上述方面和實施例的其他示例性實施例中，脂族聚酯是半結(jié)晶性的。在一些示例性實施例中，抗靜電添加劑包括至少一種含氟化合物。在其他示例性實施例中，所述至少一種含氟化合物選自全氟烷基丙烯酸酯或其混合物。在任何上述方面和實施例的一些示例性實施例中，抗收縮添加劑包括至少一種熱塑性半結(jié)晶性聚合物，其選自聚乙烯、線性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚偏二氟乙烯、聚(甲基戊烯)、聚(乙烯-氯三氟乙烯)、聚(氟乙烯)、聚環(huán)氧乙烷、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、半結(jié)晶性脂族聚酯，其包括聚己內(nèi)酯，脂族聚酰胺，例如尼龍6和尼龍66，和熱致性液晶聚合物。目前特別優(yōu)選的抗收縮熱塑性半結(jié)晶性聚合物包括聚丙烯、尼龍6、尼龍66、聚己內(nèi)酯和聚環(huán)氧乙烷。在大多數(shù)實施例中，纖維為微纖維，特別是細(xì)旦纖維。在涉及本發(fā)明的任何上述方面和實施例的其他示例性實施例中，所述多根纖維可以包含不同于熱塑性聚酯的熱塑性(共)聚合物。在其他示例性實施例中，所述纖維可以包含增塑劑、稀釋劑、表面活性劑、粘度調(diào)節(jié)劑、抗微生物組分或它們的組合中的至少一者。在一些具體的示例性實施例中，所述纖維顯示不大于約25 u m,更優(yōu)選地不大于12 u m,甚至更優(yōu)選地不大于10 y m的中值纖維直徑。在這些實施例的某些中，所述纖維顯示至少I U m的中值纖維直徑。在另外的示例性實施例中，所述幅材是生物相容的。在一些目前優(yōu)選的實施例中，所形成的纖維幅材包含小于10重量％，優(yōu)選地小于8重量％，最優(yōu)選地小于6重量％的填料材料，所述填料材料可以不利地影響機(jī)械性能，例如抗張強(qiáng)度。
在一些實施例中，制備了多纖維幅材，其中將熱塑性纖維粘合在一起以形成尺寸上穩(wěn)定的多孔幅材。在這些實施例中，優(yōu)選地在形成并在(例如)通過加熱壓輥(壓印線)或使用如加熱空氣的加熱氣體的第二熱處理中至少部分冷卻后將纖維粘合在一起。在其他實施例中，尺寸上穩(wěn)定的纖維非織造幅材可以通過使用粘度調(diào)節(jié)劑來降低脂族聚酯如PLA的粘度而形成。在某些示例性實施例中，粘度調(diào)節(jié)劑選自烷基羧酸鹽和羧酸、烯基羧酸鹽和羧酸、芳烷基羧酸鹽和羧酸、烷基乙氧基化羧酸鹽和羧酸、芳烷基乙氧基化羧酸鹽和羧酸、烷基乳酸鹽、烯基乳酸鹽以及它們的混合物。在一些示例性實施例中，所述幅材是由熱塑性聚酯和抗收縮熱塑性聚合物型添加劑的熔融混合物形成的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材。在其他示例性實施例中，尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材選自紡粘幅材、吹塑微纖維幅材、水刺幅材(射流噴網(wǎng)法幅材)或者它們的組合。在又一方面，本發(fā)明涉及制備尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的方法，所述方法包括形成一種或多種選自脂族聚酯的熱塑性聚酯的混合物；由所述混合物形成多根纖維；收集至少部分纖維以形成幅材，并且將抗靜電劑以按所述幅材重量計大于0%且不超過10%的量施用到至少部分纖維上，其中所述纖維顯示分子取向并且基本上連續(xù)地延伸貫穿所述幅材，并且另外其中在將幅材加熱至高于纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、但低于纖維的熔點的溫度時所述幅材具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。在一些實施例中，可以使用熔體紡絲法、長絲擠出法、電紡法、氣體射流原纖化法或它們的組合來形成纖維。在又一另外的方面，本發(fā)明涉及制備尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的方法，所述方法包括形成一種或多種熱塑性脂族聚酯的混合物；由所述混合物形成多根纖維；和收集至少部分纖維以形成幅材；以及以按所述幅材重量計大于0%且不超過10%的量將抗靜電劑施用到至少部分纖維上，其中所述纖維不顯示分子取向，并且另外其中在將幅材加熱至高于纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、但低于纖維的熔點的溫度時所述幅材具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。在一些示例性實施例中，可以使用熔噴(例如BMF)工藝形成纖維。在一些示例性實施例中，所述方法還可以包括通過(例如)收集后對幅材的受控加熱或冷卻來加熱(如后加熱)尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材。
在任何上述方法的某些目前優(yōu)選的示例性實施例中，所述抗靜電劑包括至少一種含氟化合物。在一些目前優(yōu)選的示例性實施例中，所述至少一種含氟化合物選自全氟烷基丙烯酸酯或其混合物。在任何上述方法的其他示例性實施例中，將抗靜電劑施用到至少部分纖維上包括噴涂、輥涂、簾式涂布、浸涂和飽和涂布中的至少一種。在又一方面，本發(fā)明涉及一種制品，其包括如上所述的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材，其中該制品選自氣體過濾制品、液體過濾制品、吸聲制品、隔熱制品、表面清潔制品、細(xì)胞生長載體制品、藥物遞送制品、個人衛(wèi)生制品、傷口敷料制品和牙齒衛(wèi)生制品。在某些示例性實施例中，所述制品可以是手術(shù)單。在其他示例性實施例中，所述制品可以是手術(shù)月艮。在其他示例性實施例中，所述制品可以是消毒裹布。在另外的示例性實施例中，所述制品可以是傷口接觸材料。在多種情況下，這些制品是一次性的并且是潛在可再循環(huán)的、可生物降解的和/或可堆放的。根據(jù)本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的示例性實施例可以具有使其能夠用于多種應(yīng)用的結(jié)構(gòu)特征，具有優(yōu)越的吸收性質(zhì)，由于其密實度低而顯示高孔隙率和滲透性，和/或以高性價比方式進(jìn)行制備。不希望受任何具體理論的束縛，我們相信本發(fā)明的示 例性幅材由于所形成纖維較小的直徑而具有與聚烯烴幅材類似的柔軟手感，但在多種情況下由于所用聚酯較高的彈性模量，它表現(xiàn)出優(yōu)越的抗張強(qiáng)度。可以制備雙組分纖維如皮芯型或并列型雙組分纖維，如可以是雙組分微纖維，包括亞微米纖維。然而，本發(fā)明的示例性實施例利用單組分纖維可以特別有用而有利。在其他有益效果當(dāng)中，能夠使用單組分纖維而降低制備的復(fù)雜性，并且對幅材的用途限制較少。根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的示例性方法可以在較高的生產(chǎn)速率、較高的生產(chǎn)效率、較低的生產(chǎn)成本等方面具有優(yōu)勢。已總結(jié)了本發(fā)明的示例性實施例的多個方面和優(yōu)勢。以上發(fā)明內(nèi)容并非旨在描述本發(fā)明的每個圖示實施例或每項具體實施。以下具體實施方式
和實例更具體地例示了利用本文所公開的原理的某些目前優(yōu)選的實施例。


圖I是作為對照的單獨的PLA纖維的透射電子顯微鏡圖。圖2是含有5重量％的Total 3860聚丙烯的單獨的PLA纖維的透射電子顯微鏡圖。圖3是含有5重量％的Kraton D1117P的PLA纖維的透射電子顯微鏡圖。圖4是含有5重量％的尼龍B24的PLA纖維的透射電子顯微鏡圖。圖5是顯示根據(jù)制備例7所制備的紡粘非織造幅材在橫向上的歸一化拉伸載荷的圖。圖6是顯示根據(jù)制備例7所制備的紡粘非織造幅材在縱向上的歸一化拉伸載荷的圖。
具體實施例方式本發(fā)明整體涉及具有改善的防水性和抗靜電特性的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材或織物。所述幅材包含由(共)聚合物混合物形成的多根纖維，所述(共)聚合物混合物優(yōu)選是可熔融加工的，使得所述(共)聚合物混合物能夠被擠出?？梢酝ㄟ^以下方法制備具有抗靜電特性的該類尺寸上穩(wěn)定的防水性非織造纖維幅材在擠出前或期間，將脂族聚酯與按幅材重量計大于0%且不超過10%的量的抗收縮添加劑混合，并且加入按幅材重量計大于0%且不超過10%的量的抗靜電添加劑，所述抗靜電添加劑可以在擠出前或期間加入，但它優(yōu)選地在形成后施用到纖維幅材上。在某些示例性實施例中，纖維可顯示分子取向。在一些示例性目前優(yōu)選的實施例中，抗收縮添加劑優(yōu)選地為熱塑性聚合物。在其他示例性目前優(yōu)選的實施例中，抗靜電添加劑包括至少一種含氟化合物，更優(yōu)選地，包括全氟烷基丙烯酸酯或其混合物。所得到的幅材在被加熱至高于纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度時，所述幅材具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。在幅材的平面中是指幅材的x-y平面，其也可以被稱作幅材的縱向和/或橫向。因此，當(dāng)將幅材加熱至高于纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度時，本文所述的纖維和幅材具有至少一個在幅材的平面中例如縱向或橫向縮短不超過10%的維度。當(dāng)將幅材加熱至高于不受約束(即允許自由移動)的纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫 度時，如本文所述的纖維幅材或織物是尺寸上穩(wěn)定的?？梢詫⒎募訜嶂帘确甲搴?或脂族聚酯纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高15°C、20°C、3(TC、45°C和甚至55°C，并且所述幅材將保持尺寸上穩(wěn)定，如具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。不應(yīng)當(dāng)將幅材加熱至使纖維熔化或?qū)е吕w維明顯降解的溫度，如由分子量損失或脫色這類特性所證實那樣。盡管不意欲受理論束縛，但是據(jù)信抗收縮添加劑形成了通過細(xì)絲核心隨機(jī)分布的分散體。已經(jīng)認(rèn)識到在整個細(xì)絲中分散體的尺寸可以是不同的。例如，分散相顆粒的尺寸在纖維外部可能較小，在擠出期間纖維外部的剪切速率較高，而在核心附近則較低?？故湛s添加劑可以通過在聚酯連續(xù)相中形成分散體來防止或減少收縮。分散的抗收縮添加劑可以呈現(xiàn)多種不連續(xù)的形狀，如球體、橢圓體、棒、圓柱體和多種其他形狀。當(dāng)垂直于縱向軸線取得纖維橫截面時，分散相通常表現(xiàn)為圓形或長方形。分散相中每個不連續(xù)的顆?？梢砸跃哂小捌骄睆健睘樘卣?，對于非球形顆粒，“平均直徑”可以采用相等面積的圓的直徑。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)最好的那些聚合物形成了具有平均直徑小于250nm,優(yōu)選地小于200nm，更優(yōu)選地小于150nm并且最優(yōu)選地小于IOOnm的不連續(xù)顆粒的分散相。在一些情況下，據(jù)信抗收縮添加劑起到了選擇性可混溶添加劑的作用。盡管不受理論的束縛，但是懷疑在低脂族聚酯重量百分比和高擠出溫度下，抗收縮添加劑可以與脂族聚酯混合并物理地抑制鏈移動，從而抑制冷結(jié)晶，并且未觀察到宏觀收縮。還有可能抗收縮添加劑可以促進(jìn)脂族聚酯的結(jié)晶。例如，優(yōu)選的熱塑性抗收縮添加劑是至少半結(jié)晶性的，是液態(tài)的，并且在擠出溫度作為流體自由混合和分散。這些分散的顆?？梢砸鸢虢Y(jié)晶性脂族聚酯(如聚乳酸(PLA))的結(jié)晶。例如，如果抗收縮添加劑的重量百分比顯著提高超過10重量％，那么熱塑性抗收縮添加劑和脂族聚酯相分離成大相區(qū)，而脂族聚酯的重排不受影響。本說明書和所附權(quán)利要求書中，使用的單數(shù)形式“一”、“一個”和“這”包括多個指代物，除非內(nèi)容清楚指示其他含義。因此，例如，提及的包含“某種化合物”的細(xì)旦纖維包括兩種或多種化合物的混合物。如本說明書以及所附權(quán)利要求書中所使用，術(shù)語“或”一般以包括“和/或”的意思使用，除非內(nèi)容清楚指示其他含義。如本說明書所用，由端點表述的數(shù)值范圍包括歸入該范圍內(nèi)的所有數(shù)值(例如I至 5 包括 1、1. 5、2、2. 75,3,3. 8、4 和 5)。除非另外指明，否則說明書和權(quán)利要求書中使用的表示數(shù)量或成分的所有數(shù)字、特性的量度等在所有情況下均應(yīng)理解為被術(shù)語“約”來修飾。因此，除非有相反的指示，否則在上述說明書和所附權(quán)利要求書中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值，根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本公開的教導(dǎo)內(nèi)容尋求獲得的所需特性，這些近似值可以有所不同。在最低程度上，每一個數(shù)值參數(shù)并不旨在限制等同原則在權(quán)利要求書保護(hù)范圍上的應(yīng)用，至少應(yīng)該根據(jù)所記錄的數(shù)值的有效數(shù)位和通過慣常的四舍五入法來解釋每一個數(shù)值參數(shù)。對于以下所定義的術(shù)語來說，除了在權(quán)利要求書或說明書的其他地方給出不同定義之外，這些定義都是適用的。術(shù)語表
術(shù)語“雙組分纖維”或“多組分纖維”意指具有兩種或更多種組分的纖維，各種組分占據(jù)纖維的橫截面積的一部分并且在纖維的基本長度上延伸。合適的多組分纖維構(gòu)造包括但不限于皮芯構(gòu)造、并列構(gòu)造和“海島型”構(gòu)造(例如由KurarayCompany, Ltd. , Okayama, Japan 制備的纖維)。術(shù)語“單組分纖維”意指其中纖維在其整個橫截面上具有基本相同組成的纖維，但是單組分包括共混物或包含添加劑的材料，其中基本均一組成的連續(xù)相在整個橫截面和纖維長度上延伸。術(shù)語“抗收縮”添加劑是指熱塑性聚合物型添加劑，當(dāng)以按脂族聚酯重量計不大于12重量％的濃度加入到脂族聚酯中并成型為非織造幅材時，它導(dǎo)致產(chǎn)生了這樣的幅材當(dāng)將所述幅材加熱至高于纖維玻璃化轉(zhuǎn)變溫度但低于纖維熔點的溫度時，所述幅材具有至少一個在該幅材平面內(nèi)縮短不超過12%的維度。當(dāng)冷卻至23_25°C時，優(yōu)選的抗收縮添加劑在脂族聚酯中形成了不連續(xù)顆粒的分散相。如通過差示掃描量熱法所確定的，最優(yōu)選的抗收縮添加劑是半結(jié)晶性聚合物。術(shù)語“抗靜電”添加劑或試劑是指含氟化合物低聚物或聚合物，當(dāng)加入或施用至如本文所述的非織造纖維幅材的纖維時，它起作用以提高纖維的電荷消散能力或降低電荷保持能力，而不會不利地影響纖維的防潮或防水性。術(shù)語“可生物降解的”表示可通過自然產(chǎn)生的微生物例如細(xì)菌、真菌和藻類，和/或自然環(huán)境因素，例如水解、酯交換反應(yīng)、暴露于紫外光或可見光(可光降解的)和酶機(jī)制或它們的組合的作用而降解。術(shù)語“生物相容性”表示通過不在活體組織中產(chǎn)生有毒的、有害的或免疫學(xué)的反應(yīng)而在生物學(xué)上相容。生物相容性材料也可以通過生化和/或水解過程分解，并被活體組織吸收。使用的測試方法包括ASTMF719，其用于細(xì)旦纖維接觸組織，例如皮膚、傷口、包括在諸如食道或尿道的孔口內(nèi)的粘膜組織的應(yīng)用情況；以及ASTM F763，其用于細(xì)旦纖維被植入組織中的應(yīng)用情況。術(shù)語“中值纖維直徑”是指通過如下方法確定的纖維直徑，所述方法包括(例如)通過使用掃描電鏡產(chǎn)生一幅或多幅纖維結(jié)構(gòu)圖像；測量所述一幅或多幅圖像中的清晰可見的纖維的纖維直徑，從而得到纖維直徑的總數(shù)X ;計算X個纖維直徑的中值纖維直徑。通常，X大于約20，更優(yōu)選大于約50，并且有利的范圍為約50至約200。術(shù)語“細(xì)旦纖維” 一般是指中值纖維直徑不大于約50微米m)、優(yōu)選不大于25 V- m、更優(yōu)選不大于20 V- m、還更優(yōu)選不大于15 u m、甚至更優(yōu)選不大于10 u m、最優(yōu)選不大于5iim的纖維。“微纖維”是一組中值纖維直徑為至少I U m但不大于100 u m的纖維?！俺?xì)微纖維”為一組中值纖維直徑為2 u m或更小的微纖維?！皝單⒚桌w維”是一組中值纖維直徑不大于I U m的纖維。當(dāng)本文提及某一特定種類的微纖維批、組、陣列時，如“亞微米微纖維陣列”時，其意指該陣列中的微纖維的完整組或單批微纖維的完整組，而不僅僅是指屬于亞微米尺寸的陣列或批的一部分。

“連續(xù)取向的微纖維”本文是指從模具放出并通過處理工位移動的基本上連續(xù)的纖維，該纖維在處理工位中被拉伸且纖維內(nèi)分子的至少部分被取向為與纖維的縱向軸線對齊(相對于纖維使用的“取向的”意指纖維分子的至少部分沿著纖維的縱向軸線對齊)。“熔噴纖維”在本文中是指通過將熔融成纖材料穿過模具中的噴絲孔擠出進(jìn)入高速氣體流中制備的纖維，其中擠出的材料首先被細(xì)化，然后硬化為纖維團(tuán)。“獨立地制備的亞微米纖維”意指從亞微米纖維成纖設(shè)備(如模具)制備的亞微米纖維流，該成纖設(shè)備被設(shè)置為使得亞微米纖維流初始與較大尺寸微纖維流在空間上分隔(如在約I英寸(25mm)或更大的距離上)，但在飛射中與其合并以及分散到其中。術(shù)語“非織造”一般是指由通過以下方式保持在一起的聚合物纖維(以一個方向或以隨機(jī)方式取向)集合所組成的織物，所述方式為(I)通過機(jī)械性互鎖；(2)通過熱塑性纖維的熔合；(3)通過與合適的粘結(jié)劑粘結(jié)，所述粘結(jié)劑如天然或合成的聚合物型樹脂；或
(4)它們的任意組合?！白陨辰Y(jié)”被定義為在高溫下的纖維之間的粘結(jié)，如在不使用(例如)點粘結(jié)或壓延中的直接接觸壓力的情況下，在烘箱中或用通風(fēng)粘結(jié)器獲得的粘結(jié)。 “分子相同的”聚合物是指具有基本相同的重復(fù)分子單元的聚合物，但是它們可能在分子量、制備方法、商品形式、結(jié)晶度或分子取向等方面不同。“自支承”或“自支持”在描述幅材時意指幅材可以例如在沒有支承層或其他支承輔助下，通過自身而得以保持、處理和加工。“密實度”是與密度和幅材滲透性和孔隙度成相反關(guān)系的非織造幅材性能(低密實度對應(yīng)于高滲透性和高孔隙度)，并由以下公式限定
密實度(％)=3,937 樹某爾fg/m2)_
f幅材厚度(密_M:) *堆密度(g/cm3)根據(jù)IOcmX IOcm幅材樣品的重量計算“幅材基重”。在施加壓力為150Pa的條件下，使用測試腳尺寸為5cmX12. 5cm的測厚儀在IOcmX IOcm幅材樣品上測量“幅材厚度”。“堆密度”是取自文獻(xiàn)的構(gòu)成幅材的聚合物或共混聚合物的堆密度。如本文所使用的“幅材”是形成片狀或織物狀結(jié)構(gòu)的纏結(jié)纖維網(wǎng)。術(shù)語“表面活性劑”表示能夠降低水的表面張力和/或水與不混溶液體之間界面張力的兩親物(具有共價連接的極性和非極性區(qū)的分子)。該術(shù)語是指包括肥皂、洗滌劑、乳化劑、表面活性試劑等。以下將描述本發(fā)明的多個示例性實施例。本發(fā)明的示例性實施例可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行多種修改和更改。因此，應(yīng)當(dāng)理解，目前公開的本發(fā)明的實施例不應(yīng)限于以下所述的示例性實施例，但應(yīng)受權(quán)利要求書及其任何等同物中所述限制的控制。在貫穿本說明書提及的“一個實施例”、“某些實施例”、“一個或多個實施例”或“實施例”，無論在術(shù)語“實施例”前是否包括術(shù)語“示例性”，都意指將與結(jié)合該實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、材料或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，貫穿本說明書的多處出現(xiàn)的短語(例如“在一個或多個實施例中”、“在某些實施例中”、“在一個實施例中”或“在實施例中”)并非不可避免地參見本發(fā)明的同一實施例。另外，具體的特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點可以任何適合的方式結(jié)合到一個或多個實施例中。
A.尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材在一些實施例中，可以由熱塑性脂族聚酯和抗收縮添加劑的熔融混合物形成尺寸上穩(wěn)定的非織造幅材。在某些實施例中，所述尺寸上穩(wěn)定的非織造幅材可以是紡粘幅材、吹塑微纖維幅材、水刺幅材或它們的組合以及這些幅材的后處理形式，以及與泡沫、膜、粘合劑等的組合體和層合物。I.分子取向的纖維在某些實施例中，尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以通過成纖工藝來制造，在該工藝中，通過擠出一種或多種熱塑性脂族聚酯與抗收縮添加劑(所述抗收縮添加劑的量按混合物的重量計大于0%且不超過10%)的混合物來形成成纖材料的長絲；將其經(jīng)歷取向力；以及穿過氣體電流的湍流場，而經(jīng)擠出的長絲中的至少一些在湍流場中的同時處于軟化條件并達(dá)到其凝固溫度(例如，長絲的成纖材料固化的溫度)。這類成纖工藝包括(例如)熔體紡絲法(即，紡粘)、長絲擠出法、電紡法、氣體射流原纖化法或它們的組合。所得到的幅材在被加熱至高于處于不受約束狀態(tài)的纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度時，所述幅材具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以如本領(lǐng)域已知地那樣，例如，使用差示掃描量熱法(DSC)或者調(diào)制的DSC按常規(guī)測得。在某些示例性實施例中，可以選擇熱塑性聚酯以包括一種或多種聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯，它們的共混物和共聚物或它們的組合。優(yōu)選地，脂族聚酯來源于含量至少50重量％的可再生資源。更優(yōu)選地，脂族聚酯來源于含量至少70重量％的可再生資源。優(yōu)選地，脂族聚酯是半結(jié)晶性的。如上所述，纖維優(yōu)選是分子取向的；即纖維優(yōu)選包含按纖維的長度校直并且受困于(即，熱捕集于)該校直的分子。取向的纖維為在纖維內(nèi)存在分子取向的纖維。完全取向和部分取向的聚合物纖維是已知的，并且可商購獲得?？梢砸栽S多方式測量纖維取向，包括雙折射率、熱收縮量、X射線散射和彈性模量(參見如Principles of Polymer Processing(聚合物處理原理)，Zehev Tadmor and Costas Gogos, John Wiley and Sons, NewYork, 1979，pp. 77-84)。重要的是應(yīng)當(dāng)指出，由于結(jié)晶材料和非結(jié)晶材料兩者均可顯示與結(jié)晶無關(guān)的分子取向，所以分子取向與結(jié)晶度不同。因此，即使市售的已知的通過熔噴或電紡制備的亞微米纖維不是取向的，也存在將分子取向賦予到使用這些方法制備的纖維的已知方法。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例制得的取向纖維可以顯示出區(qū)段與區(qū)段的雙折射率差異。通過偏振光顯微鏡觀察單纖維并使用Michel-Levy圖表估計延遲數(shù)(參見On-LineDetermination of Density and Crystallinity During Melt Spinning, Vishal Bansal等人，Polymer Engineering and Science, November 1996, Vol. 36, No. 2, pp. 2785-2798),利用下式獲得雙折射率雙折射率=延遲(nm)/1000D，其中D為以微米計的纖維直徑。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對雙折射率測量敏感的示例性纖維一般包括雙折射率數(shù)相差至少5%，并且優(yōu)選地相差至少10%的區(qū)段。一些示例性纖維可以包括雙折射率數(shù)相差20%或甚至50%的區(qū)段。在一些示例性實施例中，纖維的分子取向產(chǎn)生了至少0. 00001、更優(yōu)選至少約0. 0001、還更優(yōu)選至少約0. 001、最優(yōu)選至少約0. 01的雙折射率值。 不同的取向纖維或者取向纖維的部分也可以顯示如通過差示掃描量熱法(DSC)測得的性質(zhì)差別。例如，對于根據(jù)本發(fā)明制得的示例性幅材的DSC試驗可以通過雙熔融峰的存在反映鏈延長的結(jié)晶的存在。對于鏈延長的或應(yīng)變誘導(dǎo)的結(jié)晶部分的熔點可以得到較高溫度的峰；而另一通常較低溫度的峰可以出現(xiàn)在非鏈延長的或者較無序的結(jié)晶部分的熔點處。本文的術(shù)語“峰”意指加熱曲線的一部分，該部分可歸因于單一過程，例如纖維的特定分子部分如鏈延長部分的熔融。峰可以彼此充分接近，使得一個峰出現(xiàn)限定另一峰的曲線肩峰，但是它們?nèi)员灰暈榉蛛x的峰，原因在于它們代表不同分子部分的熔點。在某些示例性實施例中，纖維的無源縱向區(qū)段可以取向為由典型紡粘纖維幅材所顯示的程度。在結(jié)晶或半結(jié)晶聚合物中，這種區(qū)段優(yōu)選顯示應(yīng)變誘導(dǎo)或鏈延長的結(jié)晶(即，纖維中的分子鏈具有通常沿纖維軸準(zhǔn)直的結(jié)晶有序性)。作為一個整體，幅材可顯示如同在紡粘幅材中所獲得的那些強(qiáng)度性質(zhì)，同時能夠以典型紡粘幅材無法粘結(jié)的方式強(qiáng)烈地粘結(jié)。并且本發(fā)明的一些示例性實施例的自生粘結(jié)幅材可以在整個幅材中具有蓬松度和均一性，這對于通常與紡粘幅材一起使用的點粘結(jié)或壓延來說是不可得的。盡管無意于受理論的束縛，但據(jù)信通過使用如本領(lǐng)域已知的纖維細(xì)化改善了分子取向(參見u. W. Gedde, Polymer Physics (聚合物物理學(xué))，第I版，Chapman&Hall, London, 1995,298)?？梢砸蚨^察到細(xì)化纖維的百分比結(jié)晶度的提高。晶粒通過起到抑制鏈運動和剛性非晶部分重排和結(jié)晶的錨固性作用來穩(wěn)定細(xì)絲；隨著結(jié)晶度的百分比升高，剛性非晶和非晶部分減少。半結(jié)晶的線性聚合物由結(jié)晶相和非晶相組成，兩種相通過系帶分子相連。系帶分子出現(xiàn)在兩相中；應(yīng)變構(gòu)建在耦合界面處并且其看起來在非晶相中特別明顯，因為在半結(jié)晶聚合物中觀察到至較高溫度的玻璃化轉(zhuǎn)變的寬化。在強(qiáng)烈耦合的情況下，受影響的分子區(qū)段產(chǎn)生了稱作剛性非晶部分的非晶相的單獨中間相。在結(jié)晶相和非晶相之間形成延長邊界的中間相的特征在于比完全非晶相更低的局部熵。在高于材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度并且低于材料的熔融溫度的溫度下，剛性非晶部分重排并結(jié)晶；它發(fā)生了冷結(jié)晶。纖維中存在的結(jié)晶材料和剛性非晶材料的百分比決定了宏觀收縮值。晶粒的存在可通過起到錨固性或者系帶點的作用而起到穩(wěn)定長絲的作用并抑制鏈的運動。此外，目前認(rèn)為需要至少約20%的總百分比結(jié)晶度來顯示出高溫下的尺寸穩(wěn)定性；一般只有在純聚酯體系中通過在成纖工藝后使幅材熱退火可以獲得該結(jié)晶度水平。優(yōu)選地，脂族聚酯顯示至少30%的結(jié)晶度，并且甚至更優(yōu)選地，至少50%的結(jié)晶度。另外，在常規(guī)熔體紡絲法中，通常需要O. 08克/旦尼爾的應(yīng)力以在沒有任何類型的添加劑下誘導(dǎo)內(nèi)嵌式結(jié)晶。在生產(chǎn)速率為I克/?？?分鐘的典型紡粘操作中，通常需要6000米/分鐘的紡絲速度以產(chǎn)生所需的紡絲線張力。然而，大多數(shù)紡粘系統(tǒng)僅提供3，000-5, 000米/分鐘(m/min)的長絲速度。因而，本發(fā)明的示例性實施例可以特別用于使用高生產(chǎn)速率紡粘工藝來形成含有分子取向纖維的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材。例如，在一些實施例中，本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以在至少5，000m/min、更優(yōu)選至少6，000m/min的速率下利用紡粘工藝制得。2.非分子取向的纖維在替代的實施例中，尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以通過成纖工藝制得，在該工藝中成纖材料的基本上非分子取向的長絲由一種或多種熱塑性聚酯脂族聚酯與抗收縮 添加劑的混合物在擠出之前或期間形成，所述抗收縮添加劑的量按混合物的重量計大于0%且不超過10%。優(yōu)選地，抗收縮添加劑的存在濃度為按脂族聚酯重量計至少O. 5%，更優(yōu)選地至少1%。所得到的幅材在被加熱至高于纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度時，所述幅材具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。在一些示例性實施例中，可以使用熔噴(例如BMF)工藝形成纖維。3.纖維尺寸在用于生產(chǎn)尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的上述成纖工藝的一些示例性實施例中，優(yōu)選的纖維組分為細(xì)旦纖維。在某些更優(yōu)選的實施例中，細(xì)旦纖維組分為包含中值纖維直徑不大于I微米(ym)的纖維的亞微米纖維組分。因而，在某些示例性實施例中，纖維顯示不大于約I微米(μπι)的中值直徑。在某些示例性實施例中，亞微米纖維組分包含中值纖維直徑為在從約O. 2 μ m到約O. 9 μ m的范圍內(nèi)的纖維。在其他示例性實施例中，亞微米纖維組分包含中值纖維直徑為在從約O. 5μπι到約O. 7μπι的范圍內(nèi)的纖維。亞微米纖維組分可以包含單組分纖維，所述單組分纖維包含上述聚合物或共聚物(即(共)聚合物)。在該示例性實施例中，單組分纖維也可以包含如下所述的添加劑?；蛘?，所形成的纖維為多組分纖維。在其他示例性實施例中，本發(fā)明的非織造纖維幅材可另外或者備選地含有一種或多種粗纖維組分如微纖維組分。在一些示例性實施例中，所述粗纖維組分顯示的中值直徑可以不大于約50 μ m、更優(yōu)選不大于25 μ m、更優(yōu)選不大于20 μ m、甚至更優(yōu)選不大于15 μ m、甚至更優(yōu)選不大于12 μ m、還更優(yōu)選不大于10 μ m、最優(yōu)選不大于5 μ m。在其他示例性實施例中，優(yōu)選的粗纖維組分為微纖維組分，所述微纖維組分含有中值纖維直徑為至少Iym,更優(yōu)選至少5 μ m,還更優(yōu)選至少10 μ m,甚至更優(yōu)選至少15 μ m,甚至更優(yōu)選至少20 μ m,最優(yōu)選至少25 μ m的纖維。在某些示例性實施例中，微纖維組分包含中值纖維直徑范圍為約I μ m至約100 μ m的纖維。在其他示例性實施例中，微纖維組分包含中值纖維直徑范圍為約5 μ m至約50 μ m的纖維。4.層狀結(jié)構(gòu)在其他示例性實施例中，可以通過在支承層上覆蓋尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材而形成多層非織造纖維幅材，所述尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材在含有一組亞微米纖維的墊層上包括微纖維覆蓋層，使得亞微米纖維中的至少一部分在單層非織造幅材的主表面接觸支承層。在多層非織造纖維幅材的此類實施例中，應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“覆蓋層”旨在描述在多層復(fù)合纖維幅材中至少一層覆蓋另一層的實施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，通過繞著中心線翻轉(zhuǎn)任何多層非織造纖維幅材180度，已描述為覆蓋層的層會變成墊層，并且本發(fā)明旨在涵蓋對圖示實施例的這類改動。此外，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，提及“層”旨在意指至少一層，因此，每一個示出的多層非織造纖維幅材的實施例可以包括一個或多個額外的層(未示出)。此外，提及“層”旨在描述至少部分覆蓋一個或多個額外的層(未示出)的層。對于根據(jù)本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的任何前述示例性實施例，纖維幅材將顯示可根據(jù)幅材的具體最終用途而有所變化的基重。通常，尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材具有不大于約1000克/平方米(gsm)的基重。在一些實施例中，非織造纖維幅材具有約I. Ogsm至約500gsm的基重。在其他實施例中，尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材具有約IOgsm至約300gsm的基重。對于在如醫(yī)療織物(包括手術(shù)單、手術(shù)服和消毒裹布)的一些應(yīng)用中的使用，所述基重通常為約IOgsm至約IOOgsm,并且優(yōu)選為15gsm至約60gsm。
與基重一樣，非織造纖維幅材將顯示可根據(jù)幅材的具體最終用途而變化的厚度。通常，尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的厚度不大于約300毫米(mm)。在一些實施例中，尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的厚度為約O. 5mm至約150mm。在其他實施例中,尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的厚度為約I. Omm至約50_。對于在如醫(yī)療織物(包括手術(shù)單、手術(shù)服和消毒裹布)的一些應(yīng)用中的使用，所述厚度通常為約O. Imm至約IOmm,并且優(yōu)選為O. 25mm至約2. Smnin5.仟詵支承層本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材還可包括支承層。當(dāng)存在時，支承層可以提供非織造纖維制品的大部分強(qiáng)度。在一些實施例中，上述亞微米纖維組分往往具有非常低的強(qiáng)度，并可能在正常處理過程中被損壞。亞微米纖維組分附著到支承層為亞微米纖維組分增加了強(qiáng)度，同時保持低密實度，因此，保持所需的亞微米纖維組分的吸收劑性質(zhì)。多層尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材結(jié)構(gòu)也可以提供用于進(jìn)一步加工的足夠的強(qiáng)度，所述進(jìn)一步加工可包括但不限于將幅材繞成卷的形式、從卷上移除幅材、模制、成褶、折疊、網(wǎng)裝固
幺口抬坐坐
TE.、寸寸 ο在本發(fā)明中可以使用多種支承層。合適的支承層包括(但不限于):非織造物、織造織物、針織織物、泡沫層、膜、紙質(zhì)層、背膠層、金屬薄片、網(wǎng)片、彈性織物(即任何上述具有彈性性能的織造、針織或非織造物)、開孔網(wǎng)、背膠層或它們的任意組合。在一個示例性實施例中，支承層包含聚合物型非織造物。合適的非織造聚合物織物包括但不限于紡粘織物、熔噴織物、短長度纖維(即纖維長度不大于約IOOmm的纖維)的梳理幅材、針刺織物、裂膜網(wǎng)、水刺幅材、氣流短纖維幅材，或它們的組合。在某些示例性實施例中，支承層包含粘結(jié)的短纖維網(wǎng)。如下文進(jìn)一步說明的，可以使用(例如)熱粘結(jié)、超聲波粘結(jié)、粘合劑粘結(jié)、粉末粘結(jié)劑粘結(jié)、水刺、針刺、壓延或它們的組合來實現(xiàn)粘結(jié)。支承層的基重和厚度可以取決于非織造纖維制品的具體最終用途。在本發(fā)明的一些實施例中，期望非織造纖維制品的整體基重和/或厚度保持在最低水平。在其他實施例中，給定的應(yīng)用可能要求最小的總基重和/或厚度。通常，支承層的基重不大于約150克/平方米(gsm)。在某些實施例中，支承層的基重為約5. Ogsm至約lOOgsm。在其他實施例中，支承層的基重為約IOgsm至約75gsm。在有可能實現(xiàn)更高強(qiáng)度的支承層的一些實施例中，支承層應(yīng)具有的基重為至少Igsm,優(yōu)選至少2gsm,甚至更優(yōu)選至少5gsm,甚至更優(yōu)選至少lOgsm。優(yōu)選地,支承層的基重小于50gsm,優(yōu)選小于25gsm,甚至更優(yōu)選小于20gsm,甚至更優(yōu)選小于15gsm。與基重一樣，支承層的厚度可以根據(jù)非織造纖維制品的具體最終用途而有所變化。通常，支承層的厚度不大于約150毫米(mm)。在一些實施例中，支承層的厚度為約I. Omm至約35_。在其他實施例中,支承層的厚度為約2. Omm至約25_。在其他實施例中,支承層的厚度為O. Imm至約IOmm,優(yōu)選為約O. 25mm至約2. 5mm,甚至更優(yōu)選為約O. 25mm至約1mm。在某些示例性實施例中，支承層可包含微纖維組分，例如多根微纖維。在這類實施例中，可優(yōu)選地使上述亞微米纖維組直接沉積到微纖維支承層上以形成多層尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材。可任選地是，上述微纖維組可以與亞微米纖維組一起沉積在微纖維支承層上，或可以沉積在微纖維支承層上的亞微米纖維組上方。在某些示例性實施例中，構(gòu)成支承層的多根微纖維在組成上與形成覆蓋層的微纖維組相同。 亞微米纖維組分可以被永久性地或暫時性地粘結(jié)到給定的支承層。在本發(fā)明的某些實施例中，亞微米纖維組分被永久性地粘結(jié)到支承層(即亞微米纖維組分被附接到支承層，旨在永久性地被粘結(jié)到支承層)。在本發(fā)明的某些實施例中，上述亞微米纖維組分可以被暫時性地粘結(jié)到(如可從其移除)支承層(例如隔離襯墊)。在這種實施例中，亞微米纖維組分在暫時支承層上被支承所需的時間長度，并且可任選地在暫時支承層上進(jìn)一步被處理，隨后被永久性地粘結(jié)到第
二支承層。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，支承層包括含有聚丙烯纖維的紡粘織物。在本發(fā)明的其他示例性實施例中，支承層包含短長度纖維的梳理幅材，其中所述短長度纖維包括(i)低熔點或粘結(jié)纖維；和(ii)高熔點或結(jié)構(gòu)纖維。通常，粘結(jié)纖維的熔點比結(jié)構(gòu)纖維的熔點大至少10°c，但是粘結(jié)纖維與結(jié)構(gòu)纖維的熔點之間的差值可以為大于10°C。合適的粘結(jié)纖維包括(但不限于)上述聚合物纖維中的任何者。合適的結(jié)構(gòu)纖維包括(但不限于)上述聚合物纖維以及無機(jī)纖維(例如陶瓷纖維、玻璃纖維和金屬纖維)；和有機(jī)纖維(例如纖維素纖維)中的任何者。如上所述，支承層可以包括彼此結(jié)合的一層或多層。在一個示例性實施例中，支承層包括第一層(例如非織造物或膜)和第一層上與亞微米纖維組分相背的粘合劑層。在這個實施例中，粘合劑層可覆蓋第一層的一部分或第一層的整個外表面。粘合劑可以包括任何已知的粘合劑，包括壓敏粘合劑、可熱激活粘合劑等。當(dāng)粘合劑層包含壓敏粘合劑時，非織造纖維制品還可包括隔離襯墊，從而提供壓敏粘合劑的暫時保護(hù)。優(yōu)選的壓敏粘合劑包括丙烯酸酯、硅樹脂、橡膠基粘合劑、聚異丁烯基粘合劑、如基于Kraton 型聚合物的那些的嵌段共聚物粘合劑、聚α-烯烴粘合劑等。最優(yōu)選的粘合劑為丙烯酸酯和硅樹脂基壓敏粘合劑。6.任選的附加層本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以包括與亞微米纖維組分、支承層或上述兩者結(jié)合的附加層。一個或多個附加層可以存在于亞微米纖維組分的外表面之上或之下，支承層的外表面之下，或者二者。
合適的附加層包括(但不限于)包含顏色的層(如印刷層);上述支承層中的任何者；具有不同中值纖維直徑和/或物理組成的一個或多個額外的亞微米纖維組分；用于額外的隔離性能的一種或多種次細(xì)小亞微米纖維層(例如熔噴網(wǎng)或玻璃纖維織物)；泡沫；粒子層；金屬薄片層；膜；裝飾織物層；隔膜(即具有受控滲透性的膜，例如，滲析膜、反滲透膜等);結(jié)網(wǎng)；網(wǎng)片；布線和管道網(wǎng)絡(luò)(即送電的電線層或傳輸各種流體的管道組，例如，用于加熱毯的布線網(wǎng)絡(luò)和使冷卻劑流過以冷卻毯的管道網(wǎng)絡(luò))，或它們的組合。7.任選的附著裝置在某些示例性實施例中，本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材還可包括一種或多種附著裝置以使得非織造纖維制品能夠附接至基底。如上所討論的，粘合劑可用于附接非織造纖維制品。除了粘合劑外，還可以使用其他附連裝置。合適的附連裝置包括(但不限于)任何機(jī)械緊固件，例如螺絲、釘子、搭鎖、夾片、縫釘、縫合物、螺紋、鉤環(huán)材料等。一個或多個附著裝置可以用來將非織造纖維制品附接至多個基底。示例性基底包 括(但不限于)車輛零部件；車輛內(nèi)部(即客廂、發(fā)動機(jī)室、行李箱等);建筑物壁(即內(nèi)壁表面或外壁表面)；建筑物天花板(即內(nèi)天花板表面或外天花板表面)；用來形成建筑物壁或天花板的建筑材料(例如，天花板貼片、木制元件、石膏板等)；房間隔板；金屬板；玻璃基底；門;窗；機(jī)械元件；器具元件(即器具內(nèi)表面或器具外表面)；管道或軟管的表面；計算機(jī)或電子元件；聲音記錄或復(fù)制裝置；用來放置器具、電腦等的外殼或箱體。B.尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材組分現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的各種組分。在一些示例性實施例中，尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以包含多根連續(xù)纖維，所述多根連續(xù)纖維含有一種或多種熱塑性脂族聚酯和抗收縮添加劑(所述抗收縮添加劑的量按幅材的重量計大于0%且不超過10%)，其中所述纖維顯示分子取向并且基本上連續(xù)地延伸貫穿幅材，并且另外其中將幅材加熱至高于纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度時所述幅材具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。在某些示例性實施例中，可以使用紡粘或熔體紡絲工藝生產(chǎn)這種尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材。在其他示例性實施例中，尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以包含多根纖維，所述多根纖維含有一種或多種熱塑性脂族聚酯；和按幅材重量計其量大于O. 5%且不超過10%的抗收縮添加劑，其中所述纖維不顯示分子取向，并且另外其中所述幅材在所述幅材平面內(nèi)具有至少一個維度，并且另外其中將幅材加熱至高于纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度時所述幅材具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。在某些示例性實施例中，可以使用紡粘、熔噴或BMF法生產(chǎn)這種尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材。I.熱塑性聚酯本發(fā)明的纖維幅材包含在成纖混合物中用作主成分的至少一種脂族聚酯?？捎糜趯嵤┍景l(fā)明的某些示例性實施例的脂族聚酯包括聚羥基鏈烷酸酯的均聚物和共聚物，以及衍生自一種或多種多元醇與一種或多種多元羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物、并且通常由一種或多種鏈烷二醇與一種或多種鏈烷二羧酸(或酰基衍生物)的反應(yīng)產(chǎn)物形成的那些脂族聚酯的均聚物和共聚物。聚酯還可以衍生自多官能多元醇，例如甘油、山梨醇、季戊四醇以及它們的組合，以形成支鏈、星形和接枝的均聚物及共聚物。也可以使用脂族聚酯與一種或多種另外的半結(jié)晶或非晶聚合物的可溶混及不可溶混的共混物。
示例性脂族聚酯為聚(乳酸)、聚(乙醇酸)、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯、聚己內(nèi)酯、它們的共混物和共聚物。一類特別有用的脂族聚酯是由羥基酸或其衍生物的縮合或開環(huán)聚合衍生的聚羥基鏈烷酸酯。合適的聚羥基鏈烷酸酯可以由下式表示H(0-R-C (O) -)n0H,其中R為亞烷基部分，其可以是線性或支鏈的，具有I至20個碳原子，優(yōu)選I至12個碳原子，任選被非鏈中(鍵合至碳鏈的碳原子)氧原子取代；n為使得酯為聚合物的數(shù)值并且優(yōu)選為這樣的數(shù)值其使得脂族聚酯的分子量為至少10，000道爾頓、優(yōu)選為至少30，000道爾頓、并且最優(yōu)選為至少50，000道爾頓。盡管較高分子量聚合物通常產(chǎn)生具有較好機(jī)械性能的膜和纖維，但對于熔融處理以及溶劑澆鑄的聚合物而言，過度粘性是不期望的。脂族聚酯的分子量通常不大于1，000, 000道爾頓、優(yōu)選不大于500，000道爾頓、最優(yōu)選不大于300，000道爾頓。R還可以包含一個或多個鏈中(m-鏈醚)氧原子。一般來講，羥基酸的R基團(tuán)為使得羥基側(cè)基為伯或仲羥基。
可用的聚羥基鏈烷酸酯包括例如聚(3-羥基丁酸酯)、聚(4-羥基丁酸酯)、聚(3-羥基戊酸酯)、聚(乳酸)(被稱為聚交酯)、聚(3-羥基丙酸酯)、聚(4-氫戊酸酯)、聚(3-羥基戊酸酯)、聚(3-羥基己酸酯)、聚(3-羥基庚酸酯)、聚(3-羥基辛酸酯)、聚對二氧環(huán)己酮、聚己內(nèi)酯和聚乙醇酸(即聚乙交酯)的均聚物和共聚物。也可以使用兩種或更多種上述羥基酸的共聚物，例如聚(3-羥基丁酸酯-共聚-3-羥基戊酸酯)、聚(乳酸酯-共聚-3-羥基丙酸酯)、聚(乙交酯-共聚-對二氧雜環(huán)己酮)、和聚(乳酸-共聚-乙醇酸)。也可以使用兩種或更多種聚羥基鏈烷酸酯的共混物，以及具有一種或多種聚合物和/或共聚物的共混物。脂族聚酯可以是聚(乳酸-共聚-乙醇酸)的嵌段共聚物。本文中有用的脂族聚酯可以包括均聚物、隨機(jī)共聚物、嵌段共聚物、星形支化隨機(jī)共聚物、星形支化嵌段共聚物、樹枝狀共聚物、高支化共聚物、接枝共聚物以及它們的組合。另一類可用的脂族聚酯包括衍生自一種或多種鏈烷二醇與一種或多種鏈烷二羧酸(或?；苌?的反應(yīng)產(chǎn)物的那些脂族聚酯。這些聚酯具有如下通式
i f 背背
HO(CRmC)i- [ORO—C~R ·—C—Ol111-(RO)I1H，其中R’和R〃各自表示亞烷基部分，其可以是線性或支鏈的，具有I至20個碳原子，優(yōu)選I至12個碳原子，m為使得酯為聚合物型的數(shù)值并且優(yōu)選為這樣的數(shù)值其使得脂族聚酯的分子量為至少10，000道爾頓、優(yōu)選為至少30，000道爾頓、并且最優(yōu)選為至少50，000道爾頓，但不大于1，000, 000道爾頓、優(yōu)選不大于500，000道爾頓并且最優(yōu)選不大于300，000道爾頓。每個η獨立地為O或I。R’和R”還可包含一個或多個鏈中(即位于鏈中)醚氧原子。脂族聚酯的實例包括衍生自以下物質(zhì)的那些均聚物和共聚物(a) —種或多種下述二元酸(或其衍生物)琥珀酸；己二酸；1，12 二羧基十二烷；富馬酸；戊二酸；二甘醇酸；和馬來酸；和(b) —種或多種下述二醇乙二醇；聚乙二醇；1,2-丙二醇；1,3-丙二醇；1，2_ 丙二醇；1,2-丁二醇；1,3-丁二醇；1,4-丁二醇；2，3-丁二醇；1，6_ 己二醇；具有 5 至12個碳原子的1，2鏈烷二醇；二甘醇；分子量為300道爾頓至10，000道爾頓，優(yōu)選地為400道爾頓至8，000道爾頓的聚乙二醇；分子量為300道爾頓至4000道爾頓的丙二醇；衍生自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、或環(huán)氧丁烷的嵌段或隨機(jī)共聚物；一縮二丙二醇；和聚丙二醇，和(C)任選地少量(即，O. 5-7. O摩爾％)的官能度大于2的多元醇，如甘油、新戊二醇和季戊四醇。這些聚合物可以包括聚丁二酸丁二醇酯均聚物、聚己二酸丁二醇酯均聚物、聚己二酸丁二醇酯-丁二酸丁二醇酯共聚物、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物、聚乙二醇丁二酸酯均聚物和聚己二酸乙二醇酯均聚物。市售的脂族聚酯包括聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、丙交酯-乙交酯共聚物、L-丙交酯-三亞甲基碳酸酯共聚物、聚(對二氧環(huán)己酮)、聚(丁二酸丁二醇酯)、和聚(己二酸丁二醇酯)?？捎玫闹寰埘グㄑ苌园虢Y(jié)晶聚乳酸的那些。聚(乳酸)或聚交酯的主要降 解產(chǎn)物是乳酸，其在自然界中很常見，無毒并且被廣泛地用于食品、藥物以及醫(yī)學(xué)行業(yè)中?？梢酝ㄟ^乳酸二聚體、丙交酯的開環(huán)聚合反應(yīng)來制備該聚合物。乳酸為旋光性的，且二聚體看起來以四種不同形式存在L, L-丙交酯、D, D-丙交酯、D, L-丙交酯(內(nèi)消旋丙交酯)以及L，L-和D，D-的外消旋混合物。通過使這些丙交酯聚合為純化合物或混合物，可以得到具有不同的立體構(gòu)型和不同的物理特性，包括結(jié)晶度的聚(丙交酯)共聚物。所述L，L-或D，D-丙交酯產(chǎn)生半結(jié)晶性聚(丙交酯)，而衍生自D，L-丙交酯的聚(丙交酯)是無定形的。聚交酯優(yōu)選具有高對映體比率，以使聚合物的內(nèi)在結(jié)晶度最大化。聚乳酸的結(jié)晶度基于聚合物主鏈的規(guī)整度以及與其他聚合物鏈結(jié)晶的能力。如果相對少量的一種對映體(例如D-)與相反的對映體(例如L-)共聚合，那么聚合物鏈會變得形狀不規(guī)則，且結(jié)晶變少。出于這些原因，當(dāng)結(jié)晶度是有利的，希望獲得含有至少85%的一種異構(gòu)體、至少90%的一種異構(gòu)體或至少95%的一種異構(gòu)體的聚(乳酸)以使得結(jié)晶度最大。D-聚交酯與L-聚交酯的大約等摩爾的共混物也是可用的。該共混物形成了獨特的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其具有比單獨的D-聚(丙交酯)和L-(聚交酯)的熔點ri60°C)高的熔點C210°C )，并且改善了熱穩(wěn)定性，參見 H. Tsuji 等人，Polymer, 40(1999)6699-6708。也可以使用聚(乳酸)與其他脂族聚酯的共聚物，包括嵌段共聚物和無規(guī)共聚物?？捎玫墓簿蹎误w包括乙交酯、丙內(nèi)酯、四甲基乙交酯、丁內(nèi)酯、Y-丁內(nèi)酯、新戊內(nèi)酯、2-羥基丁酸、α-羥基異丁酸、α-羥基戊酸、α-羥基異戊酸、α-羥基己酸、α-羥乙基丁酸、α-羥基異己酸、0-輕基-0_甲基戍酸、α-羥基辛酸、α-羥基癸酸、α -羥基十四烷酸和α-羥基硬脂酸。也可以使用聚(乳酸)與一種或多種其他脂族聚酯或一種或多種其他聚合物的共混物。可用的共混物的實例包括聚(乳酸)和聚(乙烯醇)、聚乙二醇/聚丁二酸酯、聚環(huán)氧乙烷、聚己內(nèi)酯和聚乙交酯?？梢匀缑绹鴮＠鸑o. 6，111，060(Gruber 等人)、Νο· 5，997，568 (Liu) ,No. 4，744，365(Kaplan 等人)、No. 5，475，063 (Kaplan 等人)、No. 6143863 (Gruber 等人)、No. 6，093，792(Gross 等人)、No. 6，075，118 (Wang 等人)、No. 5，952，433 (Wang 等人)、No. 6，117，928(Hiltunen 等人)和 No. 5，883，199 (McCarthy 等人)以及 PCT 國際公開 No. WO 98/24951(Tsai 等 A)> No. WO 00/12606 (Tsai 等 A)> No. WO 84/04311 (Lin)、No. WO 99/50345(Kolstad 等人)、No. WO 99/06456 (Wang 等人)、No. WO 94/07949 (Gruber 等人)、No. WO96/22330 (Randall等人)和No. WO 98/50611 (Ryan等人)中所述制備聚(丙交酯)。還可參照 J. W. Leenslag 等人，J. Appl. Polymer Science,第 29 卷，(1984)，第 2829-2842 頁以及 H. R. Kricheldorf,《臭氧層》(Chemosphere),第 43 卷,(2001)49-54。應(yīng)選擇聚合物的分子量，以使得聚合物可以作為熔體進(jìn)行加工。例如，對于聚交酯而言，分子量可以為約10，000道爾頓至1，000, 000道爾頓，并且優(yōu)選為約30，000道爾頓至300, 000道爾頓。“可熔融加工的”意指脂族聚酯為流體或者可以在用來加工制品(例如，制造BMF中的細(xì)旦纖維)的溫度下被泵送或擠出，并且在那些溫度下不降解或凝膠化至物理性質(zhì)太差以致于不能用于預(yù)定應(yīng)用的程度。因此，許多材料可以使用例如紡粘、吹塑微纖維等熔融工藝制成非織造材料。某些實施例也可以為注射模制的。脂族聚酯可以與其他聚合物共混，但它通常占所述纖維的至少50重量％，優(yōu)選地至少60重量％，并且最優(yōu)選地至少65重量％。2.抗收縮添加劑
術(shù)語“抗收縮”添加劑是指熱塑性聚合物型添加劑，當(dāng)以按脂族聚酯重量計小于10%的濃度加入到脂族聚酯中并成型為非織造幅材時，它導(dǎo)致產(chǎn)生了這樣的幅材當(dāng)將所述幅材加熱至高于纖維玻璃化轉(zhuǎn)變溫度但低于纖維的熔點的溫度并處于不受約束(自由運動)狀態(tài)時，所述幅材具有至少一個在所述幅材的平面內(nèi)縮短不超過10%的維度。當(dāng)將混合物冷卻至23-25°C時，優(yōu)選的抗收縮添加劑在脂族聚酯中形成了分散相。如通過差示掃描量熱法所確定的，優(yōu)選的抗收縮添加劑還是半結(jié)晶性熱塑性聚合物。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)半結(jié)晶性聚合物往往對減少處于相對低共混水平的聚酯非織造產(chǎn)品(紡粘和吹塑微纖維幅材)中的收縮有效，所述相對低共混水平如小于10重量％，優(yōu)選地小于6重量％,并且最優(yōu)選地小于3重量％。潛在可用的半結(jié)晶性聚合物包括聚乙烯、線性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚偏二氟乙烯、聚(甲基戊烯)、聚(乙烯-氯三氟乙烯)、聚(氟乙烯)、聚環(huán)氧乙烷、聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、聚對苯二甲酸乙二醇酯、半結(jié)晶性脂族聚酯，其包括聚己內(nèi)酯，脂族聚酰胺，例如尼龍6和尼龍66，和熱致性液晶聚合物。特別優(yōu)選的半結(jié)晶性聚合物包括聚丙烯、尼龍6、尼龍66、聚己內(nèi)酯、聚環(huán)氧乙烷。已顯示抗收縮添加劑顯著減少了 PLA無紡布的收縮。這些添加劑的分子量可以影響促進(jìn)減少收縮的能力。優(yōu)選地，所述分子量大于約10，000道爾頓，優(yōu)選地大于20，000道爾頓，更優(yōu)選地大于40，000道爾頓并且最優(yōu)選地大于50，000道爾頓。熱塑性抗收縮聚合物的衍生物也可以是適合的。優(yōu)選的衍生物將可能保留一定程度的結(jié)晶度。例如，如PCL和PEO的具有反應(yīng)性端基的聚合物可以反應(yīng)以形成(例如)聚酯或聚氨酯，因此提高了平均分子量。例如，50，000MWPE0可以以1:2的異氰酸酯/醇的比率與4，4’ 二苯甲烷二異氰酸酯反應(yīng)以形成含有具有OH官能性端基的聚氨酯的標(biāo)稱 100，000MW 的 PEOo盡管不意欲受理論束縛，但是據(jù)信抗收縮添加劑形成了通過細(xì)絲核心隨機(jī)分布的分散體。已經(jīng)認(rèn)識到在整個細(xì)絲中分散體的尺寸可以是不同的。例如，分散相顆粒的尺寸在纖維外部可能較小，在擠出期間纖維外部的剪切速率較高，而在核心附近則較低?？故湛s添加劑可以通過在聚酯連續(xù)相中形成分散體來防止或減少收縮。分散的抗收縮添加劑可以呈現(xiàn)多種不連續(xù)的形狀，如球體、橢圓體、棒、圓柱體和多種其他形狀。
高度優(yōu)選的抗收縮添加劑是聚丙烯。用于實施本發(fā)明的實施例的聚丙烯(均)聚合物和共聚物可以選自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、及它們的共混物(共同地聚丙烯(共)聚合物)。均聚物可以是無規(guī)聚丙烯、全同立構(gòu)聚丙烯、間同立構(gòu)聚丙烯及它們的共混物。共聚物可以是無規(guī)共聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物及它們的共混物。具體而言，本文所述的本發(fā)明的聚合物共混物包括抗沖(共)聚合物、彈性體和塑性體，其中任一者均可以是物理共混物或者與聚丙烯的原位共混物。制備聚丙烯(共)聚合物的方法并不重要，因為其可以通過漿料、溶液、氣相或其他合適的工藝，并且通過使用對于聚烯烴的聚合恰當(dāng)?shù)拇呋瘎w系如齊格勒-納塔型催化劑、茂金屬型催化劑、其他恰當(dāng)?shù)拇呋瘎w系或它們的組合制得。在優(yōu)選的實施例中，通過美國專利 No. 6，342，566 ；No. 6，384，142 和 No. 5，741，563 ；以及 PCT 國際公開 No. W003/040201和No. WO 97/19991中所述的催化劑、活化劑和工藝來制備丙烯(共)聚合物。同樣，(共)聚合物可以通過美國專利No. 6，342，566和No. 6，384，142中所述的工藝制得。這類催化劑在本領(lǐng)域中是公知的，并且在例如如下文獻(xiàn)中有描述ZIEGLER CATALYSTS (GerhardFink、Rolf Mulhaupt 和 Hans H. Brintzinger 編輯，Springer-Verlag 1995) ;Resconi 等人，Selectivity in Propene Polymerization with Metallocene Catalysts, 100CHEM. REV. 1253-1345(2000);和 I, HMETALLOCENE-BASED P0LY0LEFINS (ffiley&Sons 2000)。可用于實施本發(fā)明的一些示例性實施例的丙烯(共)聚合物包括由Exxon-MobilChemical Company (Houston, TX)以商品名 ACHIEVE 和 ESC0RENE 銷售的那些，以及由 TotalPetrochemicals (Hoston, TX)銷售的各種丙烯(共)聚合物。在本發(fā)明的某些示例性實施例中有用的目前優(yōu)選的丙烯均聚物和共聚物通常具有如下性質(zhì)1)通過凝膠滲透色譜法(GPC)所測量的至少30，000Da，優(yōu)選地至少50，OOODa，更優(yōu)選地至少90，OOODa的重均分子量(Mw)，和/或通過凝膠滲透色譜法(GPC)所測量的不超過2，000, OOODa,優(yōu)選地不超過1，000, OOODa,更優(yōu)選地不超過500，OOODa的重均分子量(Mw);和/或2)多分散性(定義為Mw/Mn，其中Mn是通過GPC所確定的數(shù)均分子量)為1，優(yōu)選地為I. 6，還更優(yōu)選地為I. 8，和/或不超過40，優(yōu)選地不超過20，更優(yōu)選地不超過10，并且甚至更優(yōu)選地不超過3 ;和/或3)如通過使用差示掃描量熱法(DSC)所測量的，熔融溫度Tm (第二熔點)為至少30°C，優(yōu)選地為至少50°C，還更優(yōu)選地為至少60°C，和/或如通過使用差示掃描量熱法(DSC所測量的，熔融溫度Tm (第二熔點)不超過200°C，優(yōu)選地不超過185°C，更優(yōu)選地不超過175°C，并且甚至更優(yōu)選地不超過170°C ;和/或4)如使用DSC所測量的，結(jié)晶度為至少5%，優(yōu)選地為至少10%，更優(yōu)選地為至少20%，和/或如使用DSC所測量的，結(jié)晶度不超過80%，優(yōu)選地不超過70%，更優(yōu)選地不超過60% ;和/或5)如通過動態(tài)機(jī)械熱分析(DMTA)所測量的，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為至少_40°C，優(yōu)選地為至少-10°C，更優(yōu)選地為至少-10°C，和/或如通過動態(tài)機(jī)械熱分析(DMTA)所測量的，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不超過20°C，優(yōu)選地不超過10°C，更優(yōu)選地不超過5°C ;和/或6)如通過DSC所測量的，熔化熱(Hf)為180J/g或更小，優(yōu)選地為150J/g或更小，更優(yōu)選地為120J/g或更小，和/或如通過DSC所測量的，熔化熱為至少20J/g，更優(yōu)選地為至少40J/g ;和/或7)結(jié)晶溫度(Tc)為至少15°C，優(yōu)選地為至少20°C，更優(yōu)選地為至少25°C，甚至更優(yōu)選地為至少600C，和/或不超過120°C，優(yōu)選地不超過115°C，更優(yōu)選地不超過110°C，甚至更優(yōu)選地不超過 145 0C ο
本發(fā)明的示例性幅材可以包含其量按幅材的重量計為至少1%、更優(yōu)選按幅材的重量計為至少約2%、最優(yōu)選按幅材的重量計為至少3%的丙烯(共)聚合物(包括聚丙烯均聚物和共聚物二者)。其他示例性幅材可以包含其量按幅材的重量計為不超過10%、更優(yōu)選其量按幅材的重量計不超過8%、最優(yōu)選其量按幅材的重量計不超過6%的丙烯(共)聚合物(包括聚丙烯均聚物和共聚物二者)。在某些目前優(yōu)選的實施例中，幅材包含按幅材的重量計為約1%至約6%、更優(yōu)選按幅材的重量計為約3%至不超過5%的聚丙烯。
3.抗靜電添加劑根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的非織造尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材有利地包含抗靜電添加劑或試劑。目前優(yōu)選的抗靜電劑包括至少一種含氟化合物。出乎意料地，在一些示例性實施例中，含氟化合物抗靜電劑的使用獲得了保持良好防潮或防水性并具有低靜電荷電能力和/或快速電荷消散能力的纖維幅材。在(例如)美國專利No. 5，674，671、No. 6，127，485、No. 6，262，180 和 No. 7，332，217 ;美國專利申請公開 No. 2007/0237948 和No. 2008/0005852以及PCT國際公開No. W02007/146855中描述了合適的含氟化合物抗靜電劑。在一些目前優(yōu)選的實施例中，所述至少一種含氟化合物選自全氟烷基丙烯酸酯或它們的混合物。目前優(yōu)選的含氟化合物抗靜電劑包括(例如)FC PM-4701 (陽離子)、D-17(陽離子)和R-56575，其得自明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司(3M(St. Paul, MN));和AfilanFC (磷酸鹽官能化陰離子)，其可購自北卡羅來納州夏洛特的科萊恩公司(Clariant Corp.(Charlotte, NC))。在一些示例性實施例中，可以用非含氟化合物抗靜電劑補(bǔ)充含氟化合物抗靜電齊U。目前優(yōu)選的非含氟化合物抗靜電劑包括(例如)Stepantex SP 90 (陽離子)和Zelec TY(陰離子)，其得自伊利諾伊州諾斯菲爾德的斯泰潘公司(Stepan Corp. (Northfield, IL))。4.仟詵的添加劑纖維也可以由共混材料形成，包括其中已經(jīng)混入例如顏料或染料的某些添加劑的材料。除了以上提及的成纖材料之外，還可以將多種添加劑添加到熔化并擠出的纖維，以將添加劑摻入纖維中。通常，除抗收縮添加劑以外的添加劑的量基于脂族聚酯總重量計不大于約25重量％，有利地，小于10%并且更有利地，不大于5. O重量％。合適的添加劑包括但不限于顆粒劑、填料、穩(wěn)定劑、增塑劑、增粘劑、流動控制劑、固化速率延遲劑、增粘劑(例如硅烷和鈦酸鹽)、佐劑、抗沖調(diào)節(jié)劑、可膨脹的微球體、導(dǎo)熱粒子、導(dǎo)電粒子、二氧化硅、玻璃、粘土、滑石、顏料、著色劑、玻璃珠或泡、抗氧化劑、熒光增白劑、抗微生物劑、表面活性劑、潤濕齊IJ、阻燃劑和驅(qū)避劑如烴蠟、硅酮和含氟化合物。然而，一些填料(即，不溶解的有機(jī)或無機(jī)材料，通常添加它們以增加重量、尺寸或填充樹脂中的空間，例如，降低成本或賦予如密度、顏色的其他性質(zhì)，賦予紋理，影響降解速率等)可以不利地影響纖維性質(zhì)。如果使用，填料可以是顆粒非熱塑性或熱塑性材料。填料還可以是非脂族聚酯聚合物，通常選擇它們是由于其成本低廉，非脂族聚酯聚合物如淀粉、木質(zhì)素和纖維素基聚合物、天然橡膠等。這些填料聚合物往往會具有較低或不具有結(jié)晶度。當(dāng)以按脂族聚酯重量計高于3%，并且更確定地，高于5%的水平使用時，填料、增塑劑和其他添加劑可以對物理特性(例如，非織造幅材的抗張強(qiáng)度)具有顯著的負(fù)作用。按脂族聚酯樹脂重量計高于10%時，這些任選的添加劑可以對物理特性具有強(qiáng)烈的負(fù)作用。因此，除抗收縮添加劑之外的全部任選的添加劑優(yōu)選地以基于最終非織造制品中脂族聚酯重量計不超過10重量％，優(yōu)選地不超過5重量％，并且最優(yōu)選地不超過3重量％存在。所述化合物可以在用于制備無紡布的母料濃縮物中以更高的濃度存在。例如，基重為45克/平方米的本發(fā)明的非織造紡粘幅材優(yōu)選地具有至少30N/mm寬、優(yōu)選至少40N/mm寬的抗張強(qiáng)度。當(dāng)在如實例中所指定的機(jī)械測試儀上測試時，更優(yōu)選地為至少50N/mm寬并且最優(yōu)選地為至少60N/mm寬。上述添加劑中的一種或多種可以用于減少所得纖維和層的重量和/或成本、調(diào)節(jié)粘度、或改變該纖維的熱特性或使衍生自添加劑物理特性活性的物理特性具有一定的范圍，該物理特性包括電學(xué)特性、光學(xué)特性、與密度相關(guān)的特性、與液柵或粘合劑粘性相關(guān)的特性。i)增塑劑在一些示例性實施例中，可以使用用于熱塑性聚酯的增塑劑。在一些示例性實施 例中，用于熱塑性聚酯的增塑劑選自聚乙二醇、低聚聚酯、脂肪酸單酯和二酯、檸檬酸酯，或它們的組合?？梢耘c脂族聚酯一起使用的合適的增塑劑包括(例如)二醇，例如甘油；丙二醇、多乙氧基化苯酚、單或多取代的聚乙二醇，高級烷基取代的N-烷基吡咯烷酮、磺酰胺、甘油三酯、檸檬酸酯、酒石酸的酯、苯甲酸酯、聚乙二醇以及分子量不大于10，000道爾頓(Da)、優(yōu)選不大于約5，OOODa、更優(yōu)選不大于約2，500Da的環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷無規(guī)和嵌段共聚物；以及它們的組合。對于需要高抗張強(qiáng)度的實施例，增塑劑(同樣的，填料)優(yōu)選地以按脂族聚酯重量計小于10%，優(yōu)選地以按脂族聚酯重量計小于5%，并且最優(yōu)選地以按脂族聚酯重量計小于3%存在。ii)稀釋劑在一些示例性實施例中，可以向用于形成細(xì)旦纖維的混合物中添加稀釋劑。在某些示例性實施例中，稀釋劑可選自脂肪酸單酯(FAME)、PLA低聚物或它們的組合。如本文所用的稀釋劑通常是指相比于在沒有稀釋劑的情況下將出現(xiàn)的結(jié)晶度，抑制、延遲或以其他方式影響結(jié)晶度的材料。稀釋劑也可以起到增塑劑的作用。iii)表面活件劑在某些示例性實施例中，可能有利的是加入表面活性劑以形成纖維。在特定的示例性實施例中，表面活性劑可選自非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性齊U、兩性離子表面活性劑或其組合。在另外的示例性實施例中，表面活性劑可選自含氟-有機(jī)表面活性劑、有機(jī)硅官能化表面活性劑、有機(jī)蠟或者陰離子表面活性劑如磺基琥珀酸二辛酯的鹽。在一個目前優(yōu)選的實施例中，細(xì)旦纖維可包含賦予耐久親水性的陰離子表面活性齊U。在某些實施例中，陰離子表面活性劑將溶解或分散在載體中。適合在本發(fā)明的示例性實施例中使用的陰離子表面活性劑和載體的實例包括在提交于2008年6月12日的美國臨時申請No. 61/061, 088和美國專利申請公開No. 2008/0200890中描述的那些。在優(yōu)選的實施例中，將表面活性劑在載體中溶解或分散并泵入以與熔融脂族聚酯組合物混合。盡管不意欲受束縛，但是認(rèn)為載體提高了表面活性劑與脂族聚酯的混合并借此提高了所形成的非織造幅材的親水性和吸收性。優(yōu)選的載體是用于脂族聚酯的增塑劑(即，以所使用的量是與脂族聚酯相容的并且不會相分離至表面以形成油膜)。最優(yōu)選的載體還起到表面活性劑的溶劑的作用。最優(yōu)選的表面活性劑是陰離子的。
陰尚子表面活性劑可以選自燒基、燒芳基、稀基或芳燒基硫酸鹽；燒基、燒芳基、稀基或芳烷基磺酸鹽；烷基、烷芳基、烯基或芳烷基羧酸鹽；或烷基、烷芳基、烯基或芳烷基磷酸鹽表面活性劑。在某些目前優(yōu)選的實施例中，陰離子表面活性劑包括烯基、芳烷基或烷芳基羧酸鹽或它們的組合。所述組合物可以任選地包含可以輔助加工和/或增強(qiáng)親水性的表面活性劑載體。粘度調(diào)節(jié)劑以足以在其表面賦予纖維耐久親水性的量存在于熔融擠出的纖維中。優(yōu)選地，所述表面活性劑在擠出溫度下能夠以所使用的濃度溶解于所述載體中。例如，可以通過在加熱至擠出溫度(例如150-190°C)時，所述表面活性劑和載體在I厘米路徑長度的玻璃小瓶中構(gòu)成在視覺上透明的溶液來評價溶解度。優(yōu)選地，所述表面活性劑在150°C下可溶于所述載體中。更優(yōu)選地，所述表面活性劑在低于100°C下可溶于所述載體中從而使它可以更容易地?fù)饺氲剿鼍酆衔锶垠w中。更優(yōu)選地，所述表面活性劑在25°C下可溶于所述載體中從而使得在將所述溶液泵入至所述聚合物熔體中時無需加熱。優(yōu)選地，所述表面活性劑可以大于10重量％的濃度，更優(yōu)選地可以大于20重量％的濃度，并且最優(yōu)選地可以大于30重量％的濃度溶解于所述載體中以使得在沒有過多載體存在的情況下加入所述表面活性劑，這可以使所述熱塑性塑料塑化。 通常，所述表面活性劑目前以基于所述組合物總重量的至少O. 25重量％的總量存在，優(yōu)選地以至少O. 50重量％的總量存在，更優(yōu)選地以至少O. 75重量％的總量存在。在某些實施例中，其中極親水性幅材是所希望的或可以耐受含水流體多次侵襲的幅材是所希望的，所述表面活性劑組分占脂族聚酯聚合物組合物的大于2重量％、大于3重量％或甚至大于5重量％。在某些實施例中，表面活性劑通常以脂族聚酯聚合物組合物的O. 25重量％至8重量％存在。通常，粘度調(diào)節(jié)劑以基于脂族聚酯組合重量的小于10重量％，優(yōu)選地小于8重量％，更優(yōu)選地小于7重量％，更優(yōu)選地小于6重量％，更優(yōu)選地小于3重量％并且最優(yōu)選地小于2重量％存在。所述表面活性劑和任選的載體應(yīng)相對不含水分以有利于擠出和抑制脂族聚酯的水解。優(yōu)選地，如Karl-Fisher滴定所確定的,所述表面活性劑和任選的載體單獨或結(jié)合地包含小于5重量％的水,更優(yōu)選地包含小于2重量％的水,甚至更優(yōu)選地包含小于I重量％的水，并且最優(yōu)選地包含小于O. 5重量％的水。已分別說明了可用于賦予聚烯烴親水性的某些種類的烴類、硅樹脂和含氟化合物表面活性劑。這些表面活性劑通常以下列兩種方式之一與熱塑性樹脂接觸(I)通過局部應(yīng)用，例如，將所述表面活性劑從水溶液中噴涂或填充或發(fā)泡至擠出的非織造幅材或纖維中然后干燥，或(2)通過在擠出所述幅材前將表面活性劑摻入到聚烯烴熔體中。后者要優(yōu)選得多，但是卻難以找到將以足以使所述制品具有親水性的量自發(fā)地鋪展至所述纖維或膜的表面的表面活性劑。如前所述，通過局部施用表面活性劑而成為親水性的幅材可能具有多種缺陷。據(jù)報道，一些幅材在與水性介質(zhì)接觸一次后還降低了親水性。局部應(yīng)用表面活性劑以賦予親水性的其他缺點可以包括表面活性劑本身的皮膚刺激、不均一的表面和整體親水性，以及由需要在表面活性劑應(yīng)用中加入工序所造成的額外成本。將一種或多種表面活性劑作為熔融添加劑摻入到熱塑性聚合物中緩解了與局部應(yīng)用有關(guān)的問題，并且另外可以為其所摻入的織物或非織造幅材提供更柔軟的“手感”。之前所說明的困難是找到這樣的一種表面活性劑，它將以足以賦予親水性并且然后在所述表面中保持適當(dāng)定位以確保耐用親水性的量牢靠地鋪展至所述制品的表面。當(dāng)使用陰離子表面活性劑時，本文所述的纖維在反復(fù)受水侵襲(例如，用水飽和、扭干并讓其干燥)后仍保持親水性和吸水性。本發(fā)明優(yōu)選的無紡布包含至少一種脂族聚酯樹脂(優(yōu)選聚乳酸)、通常以基于脂族聚酯的重量計的O. 25重量％至8重量％的量存在的至少一種烷基硫酸鹽、烯基硫酸鹽或者芳烷基或烷芳基硫酸鹽、羧酸鹽或磷酸鹽表面活性劑和任選地以基于脂族聚酯的重量計的I重量％至8重量％的濃度存在的非揮發(fā)性載體，如以下更詳細(xì)說明的。當(dāng)通過實例中所公開的表觀表面能測定(Apparent Surface Energy Test)進(jìn)行測試時，作為針織材料、機(jī)織材料和無紡布所生產(chǎn)的優(yōu)選多孔織物構(gòu)造具有大于60達(dá)因/厘米的表觀表面能，并且優(yōu)選地具有大于70達(dá)因/厘米的表觀表面能。本發(fā)明的該示例性實施例的優(yōu)選多孔織物材料用水潤濕，并且因此具有大于72達(dá)因/厘米(純水的表面張力)的表觀表面能。本發(fā)明示例性實施例的目前最優(yōu)選的材料快速吸水并且在5°C、23°C和45°C老化10天后仍保持吸水性。優(yōu)選地，非織造織物是“瞬間吸收的”從而當(dāng)將200 μ L水滴輕輕放置在展開的無紡布水平表面上時，它在小于10秒，優(yōu)選地小于5秒并且最優(yōu)選地小于3秒被完全吸收。 優(yōu)選的膜構(gòu)造是可被水性流體潤濕的，并且當(dāng)使用在美國專利No. 5，268，733中描述為半角技術(shù)的 Tantec 接觸角儀(Tantec Contact Angle Meter) (Shaumburg, IL)進(jìn)行測量時，所述膜構(gòu)造與去離子水之間的接觸角小于40度，優(yōu)選地小于30度，且最優(yōu)選小于20度。本發(fā)明的某些示例性實施例的顯著優(yōu)點在于多個實施例中的表面活性劑載體和/或表面活性劑組分使聚酯組分塑化，從而使得能夠?qū)^高分子量聚合物進(jìn)行熔融加工和溶劑澆鑄。一般來講，所述聚合物的重均分子量(Mw)大于纏結(jié)分子量，如通過粘度相對于數(shù)均分子量(Mn)的Iog-Iog圖所確定的。聞于纏結(jié)分子量時圖的斜率為約3. 4,然而分子量較低的聚合物的斜率為I。在某些優(yōu)選的實施例中，可用于本發(fā)明的組合物中的表面活性劑為陰離子表面活性劑，其選自燒基、稀基、燒芳基和芳燒基橫酸鹽、硫酸鹽、勝酸鹽、憐酸鹽以及它們的混合物。在這些種類中包括烷基烷氧基化的羧酸鹽、烷基烷氧基化的硫酸鹽、烷基烷氧基化的磺酸鹽和烷基烷氧基化的磷酸鹽以及它們的混合物。以每摩爾疏水物0-100摩爾的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷，使用環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷制備優(yōu)選的烷氧基化物。在某些目前更優(yōu)選的實施例中，可用于本發(fā)明的組合物中的表面活性劑選自磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、羧酸鹽以及它們的混合物。在一個方面，所述表面活性劑選自(C8-C22)烷基硫酸鹽(例如，鈉鹽);二(C8-C13烷基)磺基琥珀酸鹽；C8-C22烷基肌氨酸鹽；C8_C22烷基乳酸鹽；以及它們的組合。還可以使用多種表面活性劑的組合。下文中更詳細(xì)地說明了用于本發(fā)明的某些實施例中的示例性陰離子表面活性劑并且其包括具有以下結(jié)構(gòu)的表面活性劑(R- (O) XS03_) nMn+ 和(R- O) 2P (O) 0_) nMn+ 或 R— OP (O) (0_) 2afc+其中R=是支鏈或線性的C8-C30烷基或亞烷基，或者C 12-C30芳烷基，并且可以任選地由如下基團(tuán)取代0-100個例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷基團(tuán)的環(huán)氧烷基團(tuán)，低聚乳酸和/或乙醇酸或它們的組合；X=O 或 I ;
M=為H，堿金屬鹽或堿土金屬鹽，優(yōu)選地為Li+、Na+、K+，或胺鹽，包括叔胺和季胺，例如質(zhì)子化的三乙醇胺、四甲基銨等。優(yōu)選地，M可以為Ca++或Mg++，然而，這些是不太優(yōu)選的；n=l 或 2;和當(dāng)n=2 時，a=l,并且當(dāng) n=l 時，a=2。實例包括C8-C18鏈烷磺酸鹽；C8_C18仲鏈烷磺酸鹽；烷基苯磺酸鹽，如十二烷基苯磺酸鹽；C8-C18烷基硫酸鹽；烷基醚硫酸鹽，如十三烷醇聚醚-4硫酸鈉、月桂基聚氧乙烯醚-4硫酸鈉、月桂基聚氧乙烯醚-8硫酸鈉(如得自伊利諾伊州諾斯菲爾德的斯泰潘公司(Stepan Corp. (Northf ield, IL))的那些)、多庫酯鈉(還稱為丁二酸二異辛酯磺酸鈉)；月桂酰乳酸鹽和硬脂酰乳酸鹽(如以商品名PATI0NIC得自伊利諾伊州克里斯特爾萊克的RITA公司(RITA Corporation (Crystal Lake, II))的那些)等。其他實例包括硬脂酰磷酸鹽(以商品名Sippostat0018得自南卡羅來納州斯帕坦堡的特種工業(yè)制品公司(SpecialtyIndustrial Products, Inc. (Spartanburg, SC)));十六燒基聚氧乙烯醚-10PPG_5(季戍四 醇醚)磷酸鹽(Crodaphos SG,得自美國新澤西州愛迪生的禾大公司(Croda USA (EdisonNJ)));月桂基聚氧乙烯醚-4磷酸鹽；和二月桂基聚氧乙烯醚-4磷酸鹽。示例性的陰離子表面活性劑包括(但不限于)肌氨酸鹽、谷氨酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基乙烯醚硫酸鈉或鉀、烷基烯醚硫酸銨、正十二烷基醚硫酸銨、正十二烷基醚硫酸鹽、羥乙基磺酸鹽、甘油醚磺酸鹽、磺基琥珀酸鹽、烯烴基甘油醚磺酸鹽、烷基磷酸鹽、芳烷基磷酸鹽、烷基膦酸鹽及芳烷基膦酸鹽。這些陰離子表面活性劑可以具有金屬或有機(jī)銨抗衡離子。某些可用的陰離子表面活性劑選自磺酸鹽和硫酸鹽，如烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基醚磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基苯醚硫酸鹽、烷基磺基乙酸鹽、仲烷烴磺酸鹽、仲烷基硫酸鹽等。其中一些可以由如下化學(xué)式表示R26-(0CH2CH2)n6(0CH(CH3)CH2)p2_(Ph) a-(0CH2CH2)m3-(0)b_S03_M+和R26-CH[S03-M+]_R27其中a和 b=0 或 I ;n6、p2 和 m3=0 - 100 (優(yōu)選 0 - 20);如下定義了 R26，但前提條件是至少一個R26或R27為至少C8R27是可以可任選地被N、0或S原子，或羥基、羧基、酰胺或胺基取代的(C I-C 12)烷基(飽和的線性、支鏈或環(huán)狀基團(tuán))；Ph=苯基；以及M是陽離子抗衡離子(例如H、Na、K、Li、銨)或質(zhì)子化叔胺(例如，三乙醇胺)或季銨基。在以上化學(xué)式中，環(huán)氧乙烷基(即“n6”和“m3”基)和環(huán)氧丙烷基(即“p2”基)可以以顛倒順序以及以無規(guī)、順序或嵌段排列出現(xiàn)。R26可以是烷基酰胺基，例如R28-C(0)N(CH3)CH2CH2-，以及酯基，例如-OC(0)-CH2-，其中R28是(C8-C22)烷基(線性、支鏈或環(huán)狀基團(tuán))。例子包括(但不限于)烷基醚磺酸鹽，其包括月桂基醚硫酸鹽(如POLYSTEP B12(n=3-4, M=鈉)和B22 (n=12, M=銨),得自伊利諾伊州諾斯菲爾德的斯泰潘公司(StepanCorp. (Northfield, IL)))和甲基牛磺酸鈉(以商品名NIKKOL CMT30得自日本東京的日光化學(xué)貿(mào)易有限公司(Nikko Chemicals Co. (Tokyo, Japan)));仲鏈燒磺酸鹽,包括(C14-C17)仲鏈燒磺酸鈉(ct -烯烴磺酸鹽)(如Hostapur SAS,得自北卡羅來納州夏洛特的科萊恩公司(Clariant Corp. (Charlotte, NC)));甲基-2-磺烷基酯，如甲基-2-磺基(C12-16)酯鈉和2-磺基(C12-C16)脂肪酸二鈉(以商品名ALPHASTEP PC-48得自伊利諾伊州諾斯菲爾德的斯泰潘公司(St印an Corp. (Northf ield，IL)));烷基磺基乙酸鹽和烷基磺基琥珀酸鹽，作為月桂基磺基乙酸鈉(以商品名LANTHANOL LAL得自伊利諾伊州諾斯菲爾德的斯泰潘公司(St印an Corp. (Northfield, IL)))和月桂基聚氧乙烯醚磺基琥珀酸二鈉(STEPANMILDSL3,伊利諾伊州諾斯菲爾德的斯泰潘公司(Stepan Corp. (Northfield, IL)))獲得；燒基硫酸鹽，如月桂基硫酸銨(以商品名STEPAN0L AM得自伊利諾伊州諾斯菲爾德的斯泰潘公司(St印an Corp. (Northfield, IL)) ) ;二烷基磺基琥珀酸鹽，如二辛基磺基琥珀酸鈉(以商品名Aerosol OT得自新澤西州伍德蘭帕克氰特工業(yè)公司(Cytec Industries (WoodlandPark, NJ)))。適合的陰離子表面活性劑還包括磷酸鹽，例如烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、芳烷基磷酸鹽和芳烷基醚磷酸鹽。許多可以用如下的化學(xué)式表示[R26-(Ph)a_0(CH2CH20)n6(CH2CH(CH3)O)p2]q2_P(0)
r， 其中Ph、R26、a、n6、p2和M如上文所定義；和r為0-2 ;并且q2=l_3 ;前提條件是當(dāng)q2=l時，r=2,并且當(dāng)q2=2時，r=l,并且當(dāng)q2=3時，r=0。如上，環(huán)氧乙烷基團(tuán)(ΒΓη6”基團(tuán))和環(huán)氧丙烷基團(tuán)(即“p2”基團(tuán))可以按顛倒順序以及無規(guī)、順序或嵌段排列出現(xiàn)。實例包括一、二和三(烷基四甘醇醚)-0_磷酸酯(一般稱為三月桂基聚氧乙烯醚-4-磷酸酯，以商品名H0STAPHAT 340KL得自科萊恩公司(Clariant Corp.))的混合物；以及PPG-5十六烷基聚氧乙烯醚10磷酸鹽(以商品名CR0DAPH0S SG得自新澤西州帕瑟伯尼的禾大公司(Croda Inc. (Parsipanny, NJ)))以及它們的混合物。在一些實施例中，當(dāng)在組合物中使用時，表面活性劑以基于所述組合物總重量的至少O. 25重量％，至少O. 5重量％，至少O. 75重量％，至少I. O重量％或至少2. O重量％的總量存在。在某些實施例中，其中極親水性幅材是所希望的或可以耐受含水流體多次侵襲的幅材是所希望的，所述表面活性劑組分占可降解脂族聚酯聚合物組合物的大于2重量％、大于3重量％或甚至大于5重量％。在其他實施例中，所述表面活性劑以基于即用型組合物總重量的不大于20重量％、不大于15重量％、不大于10重量％或不大于8重量％的總量存在。優(yōu)選的表面活性劑具有小于200°C，優(yōu)選地具有小于190°C，更優(yōu)選地具有小于180°C并且甚至更優(yōu)選地具有小于170°C的熔點。對于熔融加工來說，優(yōu)選的表面活性劑組分具有低揮發(fā)性并且在加工條件下無明顯的分解優(yōu)選的表面活性劑含有小于10重量％的水，優(yōu)選地含有小于5重量％的水，并且更優(yōu)選地含有小于2重量％以及甚至更優(yōu)選地含有小于1%的水(通過Karl Fischer分析確定)。保持較低的含水量以防止所述組合物中的脂族聚酯或其他水解敏感性化合物水解，這將有助于使擠出的膜或細(xì)旦纖維透明。使用在非揮發(fā)性載體中預(yù)溶解的表面活性劑可以是特別方便的。重要的是，所述載體通常是熱穩(wěn)定的并且可以在可高達(dá)150°C、180°C、200V、250 V或甚至高達(dá)250 V的加工溫度下抵抗化學(xué)分解。在優(yōu)選的實施例中，表面活性劑載體在23°C時是液體。優(yōu)選的載體還可以包括多元醇的低分子量酯，例如甘油三乙酸酯、辛酸甘油酯/癸酸甘油酯、檸檬酸乙?；□サ取Ｗ鳛榱硗庖环N選擇，增溶的液體載體可以選自非揮發(fā)性有機(jī)溶劑。出于本發(fā)明的目的，如果在整個混合和熔融加工過程中，大于80%的溶劑保留在所述組合物中，則認(rèn)為該有機(jī)溶劑是非揮發(fā)性的。由于這些液體保持在可熔融加工的組合物中，因此它們起到了增塑劑的作用，從而通常降低了所述組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。由于在一些實施例中，載體優(yōu)選地為基本非揮發(fā)性的溶劑，因此大部分溶劑將保留在組合物中并可以起到有機(jī)增塑劑的作用?？赡艿谋砻婊钚詣┹d體包括含有一個或多個羥基的化合物，并且具體地為二醇類，如甘油；1，2戊二醇；2，4 二乙基-1，5戊二醇；2-甲基-1，3-丙二醇；以及單官能的化合物，如3-甲氧基-甲基丁醇(“MMB”)。非揮發(fā)性有機(jī)增塑劑的其他實例包括聚醚，其包括多乙氧基化的酚，如Pycal 94 (苯氧基聚乙二醇)；烷基、芳基和芳烷基醚二醇(例如，以商品名Dowanol 由密西根州米德蘭陶氏化學(xué)公司(DowChemical Company (Midland, MI))出售的那些)，包括(但不限于)丙二醇單丁醚(DowanolPnB)、三丙二醇單丁醚(Dowanol TPnB)、二丙二醇單丁醚(Dowanol DPnB)、丙二醇單苯醚(Dowanol PPH)和丙二醇單甲醚(Dowanol PM);多乙氧基化的烷基酚，例如Triton X35和 Triton X102(得自密西根州米德蘭陶氏化學(xué)公司(Dow Chemical Company (Midland, MI)))；單或多取代的聚乙二醇，如PEG 400 二乙基己酸酯(TegMer 809，得自CP Hall Company)、PEG 400 —月桂酸酯(CHP-30N，得自 CP Hall Company)和 PEG 400 — 油酸酯(CPH-41N，得自CP Hall Company);酰胺，包括高級烷基取代的N-烷基吡咯烷酮，如N-辛基吡咯烷酮；磺酰胺，如N-丁苯磺酰胺(得自CP Hall公司(CP Hall Company));甘油三酯;梓檬酸酯；酒石酸酯；苯甲酸酯(例如，以商品名Benzoflex得自伊利諾伊州羅斯蒙特的Velsicol化學(xué)公司(Velsicol Chemical Corp. (Rosemont IL))的那些)，包括二丙二醇二苯甲酸酯(Benzoflex 50)和二乙二醇二苯甲酸酯；2，2，4_三甲基-1，3_戍二醇的苯甲酸二酯(Benzoflex 354)、乙二醇二苯甲酸酯、四乙二醇二苯甲酸酯等；聚乙二醇以及環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷的無規(guī)和嵌段共聚物(分子量小于10，000道爾頓，優(yōu)選地小于約5000道爾頓，更優(yōu)選地小于約2500道爾頓);以及上述物質(zhì)的組合。如本文所用，術(shù)語聚乙二醇是指具有已與環(huán)氧乙烷或2鹵代乙醇反應(yīng)的26個醇基的二醇。優(yōu)選的聚乙二醇是由乙二醇、丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖等形成的。最優(yōu)選的聚乙二醇是由乙二醇、丙二醇、甘油和三羥甲基丙烷形成的。還可以選擇聚亞烷基二醇(如聚丙二醇、聚四亞甲基二醇或C2-C4環(huán)氧烷基團(tuán)的無規(guī)或嵌段共聚物)作為所述載體。目前，聚乙二醇和它們的衍生物是優(yōu)選的。所述載體與所述聚合物相容是重要的。例如，當(dāng)與具有酸官能團(tuán)的聚合物共混時，由于具有多于兩個親核基團(tuán)的化合物可以導(dǎo)致所述組合物在高擠出溫度下在擠出機(jī)中交聯(lián)，因此目前優(yōu)選地使用具有少于2個親核基團(tuán)(如羥基)的非揮發(fā)性的非可聚合增塑劑。重要的是，所述非揮發(fā)性載體與脂族聚酯聚合物混料在擠出機(jī)中優(yōu)選地形成相對均勻的溶液，并且在冷卻時仍保持為相對均勻的組合物，從而使所述擠出的組合物在表面活性劑濃度方面是相對均一的。優(yōu)選的表面活性劑允許織物以及由其制造的膜的粘合、熱和/或超聲結(jié)合。由于其獨特的潤濕性質(zhì)，包含非陰離子表面活性劑的實施例特別適合在手術(shù)單和手術(shù)服中使用。如本文所述，包含聚乳酸/表面活性劑組合物的實施例具有耐久的親水性。在一些示例性實施例中，包含表面活性劑的非織造幅材和片材具有良好的抗張強(qiáng)度；可以被熱封以形成較強(qiáng)的連結(jié)，從而可以制造專用的消毒蓋布；可以由可再生資源制成，這可能在一次性產(chǎn)品中很重要；并且可以具有高表面能以允許在無紡布的情況下具有潤濕性和流體吸收性(如使用表觀表面能測定和水吸收對無紡布所測定的)；并且對于膜而言，當(dāng)使用美國專利No. 5, 268, 733中所述的半角技術(shù)以及CAM-micro型Tantec接觸角儀(Shaumburg, IL)并且使用平膜上的蒸餾水測量接觸角時，所述接觸角通常小于50度，優(yōu)選地小于30度，并且最優(yōu)選地小于20度。為了確定除了膜以外的材料的接觸角，應(yīng)通過溶劑澆鑄制備組成完全相同的膜。所述加工溫度足以將可生物降解的脂族聚酯和表面活性劑混合，并允許將所述組合物作為膜擠出。由本文所述的組合物制備的膜具有在如食品包裝的應(yīng)用中所需的性質(zhì)，例如，透明(不模糊)并且在表面上無油性殘余物(這可能表明組分與聚合物基質(zhì)發(fā)生相分離)?？梢詫⑺鼋M合物溶劑澆鑄成膜。通常將所述組合物的成分溶解或至少部分溶解，并且將在合適的溶劑中徹底混合，然后將該溶劑澆鑄到表面上并使其蒸發(fā)，從而留下了包含親水性耐用樹脂組合物的固體。 iv)粘度調(diào)節(jié)劑在一些示例性實施例中，采用成纖工藝形成細(xì)旦纖維，該細(xì)旦纖維包含熱塑性脂族聚酯聚合物如聚乳酸、聚羥基丁酸酯等；大于O重量％但為10重量％或更低的聚丙烯；以及一種或多種選自烷基、烯基、芳烷基或烷芳基羧酸鹽和羧酸或它們的組合的粘度調(diào)節(jié)劑。本文所公開的細(xì)旦纖維可以包含一種或多種粘度調(diào)節(jié)劑以在熔融加工(例如，吹塑微纖維(BMF)、紡粘或注模)期間降低纖維的平均直徑。通過在BMF加工期間降低脂族聚酯的粘度，可以降低纖維的平均直徑，在熔噴幅材中產(chǎn)生通常不大于20微米的細(xì)旦纖維。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)加入脂族聚酯熱塑性塑料的傳統(tǒng)增塑劑導(dǎo)致非常平緩的粘度下降。由于增塑劑降低聚合物強(qiáng)度，所以這對于制備具有足夠機(jī)械強(qiáng)度的細(xì)旦纖維來說通常不可用。為了使聚合物以足以達(dá)到經(jīng)濟(jì)合算的速度通過在紡粘和BMF工藝中使用的細(xì)小噴絲孔，較大的粘度降低是必要的。這些噴絲孔通常小于I毫米?？梢酝ㄟ^記錄擠出/BMF設(shè)備中的壓力來在該設(shè)備中檢測粘度的降低。本發(fā)明某些示例性實施例的粘度調(diào)節(jié)劑導(dǎo)致粘度顯著下降，并因此降低了擠出或熱處理期間的背壓。在許多情況下，粘度降低非常大，以至于必須將熔融工藝的溫度降低來保持足夠的熔體強(qiáng)度。通常熔融溫度被降低30°C或更多。在生物可降解性很重要的應(yīng)用中，摻入可生物降解的粘度調(diào)節(jié)劑可能是有利的，其通常包括可以水解方式或由酶催化分裂的酯和/或酰胺基?？捎糜诒疚乃龅募?xì)旦纖維的示例性粘度調(diào)節(jié)劑包括具有如下結(jié)構(gòu)的粘度調(diào)節(jié)劑(R-CO2OnMn+其中R是支鏈或線性的C8-C30烷基或亞烷基，或者C12-C30芳烷基，并且可以任選地由如下基團(tuán)取代0-100個例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷基團(tuán)的環(huán)氧烷基團(tuán)，低聚乳酸和/或乙醇酸或它們的組合；和M是H、堿金屬或堿土金屬鹽，優(yōu)選為Na+、K+或Ca++，或者是包含叔胺和季胺的胺鹽，例如質(zhì)子化的三乙醇胺、四甲銨等等；和η為I或2，并且為M基團(tuán)的化合價。
在上述化學(xué)式中，環(huán)氧乙烷基和環(huán)氧丙烷基可以顛倒順序以及隨機(jī)、連續(xù)或嵌段結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。在某些優(yōu)選的實施例中，可用于形成細(xì)旦纖維的粘度調(diào)節(jié)劑選自烷基羧酸鹽、烯基羧酸鹽、芳烷基羧酸鹽、烷基乙氧基化羧酸鹽、芳烷基乙氧基化羧酸鹽、烷基乳酸鹽、烯基乳酸鹽以及它們的混合物。所述羧酸鹽的質(zhì)子化羧酸等同物也可用作粘度調(diào)節(jié)劑。例如，硬脂酸是可用的。還可以使用多種粘度調(diào)節(jié)劑的組合。如本文所用，乳酸鹽是具有疏水物和親水物的表面活性劑，其中親水物至少部分為具有I至5個乳酸單元并且通常具有I至3個乳酸單元的乳酸低聚物。優(yōu)選的乳酸鹽為得自Rita公司的硬脂酰乳酸鈣，據(jù)報道它具有以下結(jié)構(gòu)[CH3 (CH2) 16C (O) O-CH(CH3) -C (O) O-CH(CH3) -C (O) 0_]2Ca++。烷基乳酸鹽是優(yōu)選的一類粘度調(diào)節(jié)劑，這是因為它們也是由可再生資源材料制備的。粘度調(diào)節(jié)劑通常在熱塑性脂族聚酯組合物的擠出溫度或低于該擠出溫度下熔融。這十分有利于將粘度調(diào)節(jié)劑分散或溶解在聚合物混料中。可以使用粘度調(diào)節(jié)劑的混合物來改變?nèi)埸c。例如，可以預(yù)先形成烷基羧酸鹽的混合物，或者可以將烷基羧酸鹽與非離子表面活性劑，例如多乙氧基化的表面活性劑混合。也可以通過向熱塑性脂族聚酯中添加非表面活性劑組分，例如增塑劑來改變必要的加工溫度。例如，當(dāng)加入至聚乳酸組合物中時，粘度 調(diào)節(jié)劑優(yōu)選具有不大于20(TC、優(yōu)選不大于180°C、更優(yōu)選不大于170°C、甚至更優(yōu)選不大于160°C的熔點。粘度調(diào)節(jié)劑可以便利地與樹脂在漏斗中或沿著擠出機(jī)的其他位置混合，只要能夠充分混合以形成大致均勻的混合物即可。或者，可以例如使用正位移泵或失重式進(jìn)料機(jī)將粘度調(diào)節(jié)劑直接加入到擠出機(jī)中(無需預(yù)混配)。在一些實施例中，粘度調(diào)節(jié)劑以基于細(xì)旦纖維總重量的至少O. 25重量％，至少O. 5重量％，至少O. 6%，至少O. 75%，至少I. O重量％或至少2. O重量％的總量存在。在需要非常低粘度的熔體和/或優(yōu)選低熔融溫度的某些實施例中，按細(xì)旦纖維中脂族聚酯聚合物的重量計，粘度調(diào)節(jié)劑占大于2重量％、大于3重量％或者甚至大于5重量％。對于熔融加工而言，優(yōu)選的粘度調(diào)節(jié)劑具有較低的揮發(fā)性，并且在加工條件下不會明顯分解。優(yōu)選的粘度調(diào)節(jié)劑含有不大于10重量％的水、優(yōu)選不大于5重量％的水、更優(yōu)選不大于2重量％并且甚至更優(yōu)選不大于I重量％的水(按Karl Fischer分析法測定)。保持低含水量來防止細(xì)旦纖維中的脂族聚酯或其他水解敏感性化合物水解。盡管一些粘度調(diào)節(jié)劑在室溫下為蠟并且通常用作脫模劑、潤滑劑等，但意外地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的非織造織物的某些示例性實施例能夠熱粘結(jié)至其自身以及其他織物。例如，本發(fā)明示例性非織造織物已成功地?zé)崦芊庹辰Y(jié)至本發(fā)明的第二織物以及聚烯烴膜、聚丙烯酸酯膜、聚酯無紡布等。據(jù)信可以使用熱、超聲焊接等將這些織物粘結(jié)至織物、膜或泡沫。通常，施加一些壓力以有利于粘結(jié)。在該過程中，通常本發(fā)明的非織造織物的纖維的至少一部分熔化以形成粘結(jié)。粘結(jié)圖案可以是連續(xù)的(如連續(xù)5-10mm寬的密封)或圖案化的(如5-10_寬的點圖案或粘結(jié)圖案的任何其他幾何形狀)。粘度調(diào)節(jié)劑可以攜帶在非揮發(fā)性載體中。重要的是，所述載體通常是熱穩(wěn)定的并且可以在可高達(dá)150°C、200°C、250°C或甚至高達(dá)300°C的加工溫度下抵抗化學(xué)分解。用于親水性制品的優(yōu)選的載體包括聚環(huán)氧烷，例如聚乙二醇、聚丙二醇、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的無規(guī)和嵌段共聚物；熱穩(wěn)定的多元醇，例如丙二醇、甘油、聚甘油等。聚環(huán)氧烷/聚亞烷二醇可以是線性的或支鏈的，取決于用于進(jìn)行引發(fā)的多元醇。例如，由乙二醇引發(fā)的聚乙二醇將是線性的，但是由甘油、三羥甲基丙烷或季戊四醇引發(fā)的聚乙二醇則會是支鏈的。粘度調(diào)節(jié)劑可以足以改善脂族聚酯的熔融粘度的量存在于熔體擠出纖維中。通常，粘度調(diào)節(jié)劑以基于脂族聚酯和粘度調(diào)節(jié)劑的組合重量的不大于10重量％，優(yōu)選地不大于8重量％,更優(yōu)選地不大于7%,更優(yōu)選地不大于6重量％,更優(yōu)選地不大于3重量％,并且最優(yōu)選地不大于2. 5重量％存在。V)杭微牛物劑抗微生物組分，其可以加入來賦予細(xì)旦纖維抗微生物活性。該抗微生物組分是能夠提供至少部分抗微生物活性的組分，即其至少對一種微生物具有至少一定的抗微生物活性。優(yōu)選抗微生物組分以足夠大的量存在，以從細(xì)旦纖維中釋放并且殺死細(xì)菌?？刮⑸锝M分還可以是可生物降解的，和/或衍生自可再生資源，如植物或植物產(chǎn)物?？缮锝到獾目刮⑸锝M分可包括至少一種官能鍵，例如可以水解方式或者由酶催化降解的脂或酰胺鍵。
在一些示例性實施例中，合適的抗微生物組分可選自脂肪酸單酯、脂肪酸二酯、有機(jī)酸、銀化合物、季銨化合物、陽離子(共)聚合物、碘化合物，或它們的組合。適用于本發(fā)明的抗微生物組分的其他實例包括美國專利申請公開號2008/0142023中所述的那些。某些抗微生物組分是不帶電荷的，并且具有包含至少7個碳原子的烷基或烯基烴鏈。對于熔融加工而言，優(yōu)選的抗微生物組分具有較低的揮發(fā)性，并且在加工條件下不會分解。優(yōu)選的抗微生物組分含有不大于2重量％的水，并且更優(yōu)選不大于O. 10重量％ (按Karl Fischer分析法測定)。將水分含量保持在低水平，以防止脂族聚酯在擠出過程中水解。使用時，(即可使用的)抗微生物組分的含量通常為至少I重量％、2重量％、5重量％、
10重量％并且有時大于15重量％。在需要低強(qiáng)度的某些實施例中，抗微生物組分占細(xì)旦纖維的大于20重量％，大于25重量％或甚至大于30重量％。某些抗微生物組分是兩親物，并且可以是表面活性的。例如，某些抗微生物烷基單酸甘油酯是表面活性的。對于包含抗微生物組分的本發(fā)明的某些實施例，認(rèn)為所述抗微生物組分不同于粘度調(diào)節(jié)劑組分。vi)顆粒相所述纖維還可以包含有機(jī)和無機(jī)填料，其作為纖維內(nèi)的內(nèi)部顆粒相或作為細(xì)旦纖維表面上或附近的外顆粒相存在。對于可植入應(yīng)用而言，可生物降解、可吸收或生物可溶蝕的無機(jī)填料尤其有吸引力。這些材料可以輔助控制聚合物細(xì)旦纖維的降解速率。例如，多種鈣鹽和磷酸鹽可以是適合的。示例性的生物相容性可吸收填料包括碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣、磷酸鈣鈉、磷酸鈣鉀、磷酸四鈣、α-磷酸三鈣、磷酸三鈣、磷酸鈣磷灰石、磷酸八鈣、磷酸二鈣、碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣、二水合硫酸鈣、半水合硫酸鈣、氟化鈣、檸檬酸鈣、氧化鎂和氫氧化鎂。尤其適合的填料是磷酸三鈣(羥基磷灰石)。其他附加組分包括抗氧化劑、例如染料和/或顏料等著色劑、抗靜電劑、熒光增白齊U、氣味控制劑、香料和芳香劑、促進(jìn)傷口愈合或其他皮膚活性的活性成分以及它們的組合等等。如上所述，這些填料和化合物可以不利地影響幅材的物理特性。因此，除抗收縮添加劑以外的包含任何顆粒相的所有任選添加劑優(yōu)選地以不超過10重量％，優(yōu)選地不超過5重量％，最優(yōu)選地不超過3重量％存在。
C.尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的制造方法在一些示例性實施例中，本發(fā)明提供了制備尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的方法，所述方法包括形成選自脂族聚酯的一種或多種熱塑性聚酯的混合物，由所述混合物形成多根纖維，收集至少部分纖維以形成幅材，并將抗靜電劑以按幅材重量計大于0%并且不超過10%的量施用到至少一部分纖維上，其中所述纖維顯示分子取向并且基本上連續(xù)地延伸貫穿所述幅材，并且另外其中將幅材加熱至高于纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、但低于纖維的熔點的溫度時所述幅材具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。在一些實施例中，可以使用熔體紡絲法、長絲擠出法、電紡法、氣體射流原纖化法或它們的組合來形成纖維。能夠制備取向的細(xì)旦纖維的示例性方法包括取向的膜細(xì)絲形成、熔紡法、叢絲形成、紡粘法、濕紡絲和干紡絲。合適的用于制備取向的纖維的工藝在本領(lǐng)域也是已知的(參見(例如)Ziabicki, Andrzej, Fundamentals of Fibre Formation:The Science of FibreSpinning and Drawing, Wiley, London, 1976)。在初始纖維形成期間不必在纖維內(nèi)賦予取向，而是可以在纖維形成之后賦予取向，最普遍的是使用拉延或拉伸處理來賦予取向。 在其他示例性實施例中，本發(fā)明提供了制備尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的方法，所述方法包括形成一種或多種熱塑性脂族聚酯的混合物，由所述混合物形成多根纖維，收集至少部分纖維以形成幅材，并將抗靜電劑以按幅材重量計大于0%并且不超過10%的量施用到至少一部分纖維上，其中所述纖維不顯示分子取向，并且另外其中將幅材加熱至高于纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、但低于纖維的熔點的溫度時所述幅材具有至少一個在幅材的平面中縮短不超過10%的維度。在一些示例性實施例中，可以使用熔噴(例如BMF)工藝形成纖維。在一些示例性實施例中，所述方法還可以包括通過(例如)收集后對幅材的受控加熱或冷卻來加熱(如后加熱)尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材。在任何上述方法的某些目前優(yōu)選的示例性實施例中，所述抗靜電劑包括至少一種含氟化合物。在一些目前優(yōu)選的示例性實施例中，所述至少一種含氟化合物選自全氟烷基丙烯酸酯或其混合物。在任何上述方法的其他示例性實施例中，將抗靜電劑施用到至少部分纖維上包括噴涂、輥涂、簾式涂布、浸涂和飽和涂布中的至少一種。尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可包含基本上為亞微米纖維的細(xì)旦纖維、基本上為微纖維的細(xì)旦纖維或它們的組合。在一些示例性實施例中，尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以由與較粗糙的微纖維混合的亞微米纖維形成，這些較粗糙的微纖維為亞微米非織造纖維提供支承結(jié)構(gòu)。支承結(jié)構(gòu)可以提供回彈性和強(qiáng)度，以保持以優(yōu)選的低密實度形式的細(xì)小亞微米纖維。支承結(jié)構(gòu)可以由許多不同的組分單獨或共同制成。支承組分的實例包括(例如)微纖維、不連續(xù)的取向的纖維、天然纖維、泡沫狀多孔材料和連續(xù)的或不連續(xù)的非取向的纖維。亞微米纖維通常很長，但其通常視為不連續(xù)的。亞微米纖維的較長長度(與人造短纖維的有限長度相比之下，長度與直徑的比率接近無窮大)使其更好地保持在微纖維基質(zhì)內(nèi)。亞微米纖維通常為有機(jī)及聚合物型的，并且常常在分子上為與微纖維相同的聚合物。當(dāng)亞微米纖維流和微纖維流合并時，亞微米纖維在微纖維當(dāng)中變成分散的?？梢垣@得相當(dāng)均一的混合物，特別是在χ-y維度上，或者幅材的平面中，z維度上的分布由特定工藝步驟控制，例如對距離、角度以及合并流的質(zhì)量和速度的控制。
包含在本發(fā)明的共混非織造復(fù)合纖維幅材中的亞微米纖維與微纖維的相對量可根據(jù)幅材的預(yù)期用途而有所變化。有效量，即有效實現(xiàn)所需性能的量，在重量上不需要很大。通常微纖維占幅材纖維的至少I重量％且不大于約75重量％。由于微纖維的表面積大，所以很小的重量即可實現(xiàn)所需的性能。就包含很少微纖維的幅材而言，微纖維一般占幅材的纖維表面積的至少5%、更通常占纖維表面積的10%或20%或更多。本發(fā)明的示例性實施例的具體優(yōu)點在于能夠向所需應(yīng)用(如過濾或者隔熱或隔音)提供小直徑纖維。在一個示例性實施例中，形成微纖維流，并單獨形成亞微米纖維流，并將亞微米纖維流添加到微纖維流中以形成尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材。在另一個示例性實施例中，形成亞微米纖維流，并單獨形成微纖維流，并將微纖維流添加到亞微米纖維流中以形成尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材。在這些示例性實施例中，亞微米纖維流和微纖維流中的任何一者或兩者為取向的。在另外的實施例中，形成取向亞微米纖維流，并將不連續(xù)的微纖維添加到亞微米纖維流中，如使用美國專利No. 4，118，531 (Hauser)中所述的工藝。在一些示例性實施例中，制備尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的方法包括通過混合纖維流法、水刺法、濕法成幅材法、叢絲形成法或它們的組合將亞微米纖維組和微纖維組結(jié)合成尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材。在將亞微米纖維組與微纖維組結(jié)合時，可以使用一種 類型或兩種類型纖維的多個流，并可以按任何順序結(jié)合這些流。這樣，可以形成非織造復(fù)合纖維網(wǎng)，從而顯示多種所需的濃度梯度和/或分層結(jié)構(gòu)。例如，在某些示例性實施例中，亞微米纖維組可以與微纖維組結(jié)合，以形成不均一的纖維混合物。在其他示例性實施例中，可以將亞微米纖維組在墊層上形成為覆蓋層，該墊層包含微纖維組。在某些其他示例性實施例中，可以將微纖維組形成為包含亞微米纖維組
的墊層上的覆蓋層。在其他示例性實施例中，可以通過使亞微米纖維組沉積到支承層上來形成非織造纖維制品，支承層任選包含微纖維，以便在支承層或基底上形成亞微米纖維組。該方法可以包括下述步驟，其中使支承層(任選包含聚合物微纖維)穿過中值纖維直徑不大于I微米(μπι)的亞微米纖維的纖維流。在穿過纖維流的同時，可以將亞微米纖維沉積到支承層上，以便使其暫時地或永久性地粘合到支承層。當(dāng)纖維沉積到支承層上時，纖維可以可任選地彼此粘合，并且在該支承層上時可以進(jìn)一步硬化。在某些目前優(yōu)選的實施例中，將亞微米纖維組與任選支承層結(jié)合，該支承層包括微纖維組的至少一部分。在其他目前優(yōu)選的實施例中，將亞微米纖維組與任選支承層結(jié)合，隨后將亞微米纖維組與微纖維組的至少一部分結(jié)合。I.亞微米纖維的形成可以使用許多工藝來制備和沉積亞微米纖維，包括但不限于熔噴、熔體紡絲法或它們的組合。特別適合的工藝包括但不限于在如下專利中公開的工藝美國專利No. 3, 874, 886 (Levecque 等人)、No. 4，363，646 (Torobin)、No. 4，536，361 (Torobin)、No. 5，227，107 (Dickenson 等人)、Νο· 6，183，670 (Torobin) ,No. 6，743，273 (Chung 等人)和No. 6，800，226 (Gerking)，以及 DE 19929709C2 (Gerking)。用于形成亞微米纖維的合適工藝還包括電紡工藝，例如在美國專利No. I, 975, 504(Formhals)中所述的那些工藝。在美國專利 No. 6, 114, 017(Fabbricante 等人);Νο· 6，382，526Β1 (Reneker 等人)；和 No. 6，861，025Β2 (Erickson 等人)中描述了其他合適的用于形成亞微米纖維的方法。制備本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的方法可以用于形成包含由任何上述聚合物材料形成的纖維的亞微米纖維組分。通常，亞微米纖維成形方法步驟涉及在從約130°C到約350°C的熔體擠出溫度下擠出可熱成形的材料的熔體。模具組件和/或共軸噴絲頭組件(參見例如以上提及的Torobin工藝)包括一組噴絲頭和/或共軸噴絲頭，熔融可熱成形的材料通過這組噴絲頭和/或共軸噴絲頭擠出。在一個示例性實施例中，共軸噴絲頭組件包括一組共軸噴絲頭，這組共軸噴絲頭形成為陣列，以便將多個纖維流擠壓到支承層或基底上。參見，例如美國專利No. 4，536，361 (圖2)和No. 6，183，670 (圖1_2)。2.微纖維的形成許多工藝可以用于制備和沉積微纖維，包括但不限于熔噴、熔體紡絲法、長絲擠出、叢絲形成、紡粘法、濕紡絲、干紡絲，或它們的組合。在美國專利No. 6，315，806 (Torobin) ；No. 6，114，017 (Fabbricante 等人);Νο· 6，382，526Β1 (Rene ker 等人)；和No. 6, 861, 025Β2 (Erickson等人)中描述了合適的用于形成微纖維的方法?；蛘?，可以使用例如在美國專利No. 4，118，531 (Hauser)中所述的工藝將一組微纖維形成或轉(zhuǎn)變?yōu)槎汤w維，并與一組亞微米纖維組合。在某些示例性實施例中，微纖維組包含粘合微纖維的幅材，其中如下所述，使用熱粘結(jié)、粘合劑粘結(jié)、粉狀粘結(jié)劑、水刺、針刺、壓延或它們的組合來實現(xiàn)粘結(jié)。3.用于形成尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的設(shè)備本領(lǐng)域已知多種設(shè)備和技術(shù)用于熔融加工聚合物細(xì)旦纖維。在(例如)美國專利No. 3，565，985 (Schrenk 等人)；No. 5，427，842 (Bland 等人)；No. 5，589，122 (Leonard 等人);Νο· 5，599，602 (Leonard);和 No. 5，660，922 (Henidge 等人)中公開了這些設(shè)備和技術(shù)。熔融加工設(shè)備的實例包括但不限于用于熔融加工本發(fā)明的細(xì)旦纖維的擠出機(jī)(單螺桿和雙螺桿)、Banbury混和機(jī)和Brabender擠出機(jī)。(BMF)熔噴工藝是一種形成分子非取向纖維的非織造幅材的具體示例性方法，在該方法中讓聚合物流體(熔融的或作為溶液)擠出通過一排或多排孔，然后被高速氣體射流撞擊。所述氣流通常是熱氣，夾帶并且拉動所述聚合物流體，并輔助將聚合物凝固成纖維。固體纖維隨后在固態(tài)的或多孔表面上以非織造幅材收集。Van Wente在“SuperfineThermoplastic Fibers”, Industrial Engineering Chemistry,第48卷，1342-1346頁中描述了該方法。一種改進(jìn)版本的熔噴工藝由Buntin等人描述在美國專利No. 3，849，241中。作為用于制造細(xì)旦纖維的示例性BMF工藝的一部分，熔體形式的熱塑性聚酯和聚丙烯可以相對于任選的粘度調(diào)節(jié)劑以充分的量進(jìn)行混合，從而產(chǎn)生具有如上文所述的平均直徑特性的細(xì)旦纖維?？梢栽跀D出機(jī)中混合細(xì)旦纖維的成分并運送通過該擠出機(jī)以得到聚合物，優(yōu)選在所述熔體中基本上沒有聚合物降解或不受控的副反應(yīng)。處理溫度足以混合所述可生物降解的脂族聚酯和粘度調(diào)節(jié)劑，并允許擠出聚合物?？赡艿慕到夥磻?yīng)包括酯交換反應(yīng)、水解、斷鏈和自由基鏈限定纖維，并且加工條件應(yīng)當(dāng)最大程度地減少此類反應(yīng)。如果使用，本發(fā)明中的粘度調(diào)節(jié)劑不需要以純凈狀態(tài)加入到纖維擠出工藝中。在擠出前，粘度調(diào)節(jié)劑可以和脂族聚酯或者其他材料混合。通常，在擠出前，當(dāng)諸如粘度調(diào)節(jié)劑等添加劑混合時，它們在比最終纖維所需的濃度更高的濃度下混合。高濃度化合物被稱為母料。當(dāng)使用母料時，通常在進(jìn)入纖維擠出工藝之前，用純聚合物稀釋該母料。母料中可以存在多種添加劑，并且在纖維擠出工藝中可以使用多種母料?？傻靡嬗谑褂萌绫疚奶峁┑恼扯日{(diào)節(jié)劑的替代形式的熔噴工藝在美國專利申請公開號2008/0160861中有所描述。根據(jù)微纖維和亞微米纖維的狀況，在收集期間纖維之間會發(fā)生某些粘結(jié)。然而，通常在收集的幅材中的微纖維之間需要進(jìn)一步粘結(jié)，以提供具有所需抱合力的基質(zhì)，從而使該幅材更容易處理且能夠更好地將亞微米纖維保持在基質(zhì)內(nèi)(“粘結(jié)”纖維意指將纖維牢固粘附在一起，以便當(dāng)幅材經(jīng)受正常處理時纖維一般不會分開)。可使用在點粘結(jié)方法中施加熱和壓力或通過平滑壓延機(jī)輥的常規(guī)粘結(jié)技術(shù)，但這些方法可能會造成不良的纖維變形或幅材壓縮。在美國專利申請公開號2008/0038976中教導(dǎo)了一種用于粘結(jié)微纖維的更優(yōu)選的技術(shù)。執(zhí)行這種技術(shù)的裝置在附圖的圖I、圖5和圖6中示出。簡要總結(jié)，當(dāng)應(yīng)用于本發(fā)明時，該優(yōu)選的技術(shù)涉及使收集的微纖維和亞微米纖維 幅材經(jīng)受受控的加熱和驟冷操作，其包括a)強(qiáng)制性地使氣體流通過幅材，所述氣體流被加熱至足以使所述微纖維充分軟化的溫度，從而使所述微纖維在纖維交叉點粘結(jié)在一起(例如，在足夠的交叉點形成連貫或粘結(jié)的基質(zhì))，施加受熱流的離散時間極短，不至于使纖維完全熔融，和b)立即強(qiáng)制性地使溫度比所述受熱流不大于至少50°C的氣體流通過所述幅材，從而使所述纖維驟冷(如上述美國專利申請公開No. 2008/0038976中所定義的，“強(qiáng)制性地”指的是給氣體流施加除了正常室壓以外的力，以推動流通過幅材“立即”指的是作為相同操作的一部分，即，沒有像將纖維在下一工序之前卷成卷筒儲存時出現(xiàn)的中間時間)。作為縮略術(shù)語，該技術(shù)被稱為驟冷流體加熱技術(shù)，并且所述設(shè)備被稱為驟冷流體加熱器。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，在粘結(jié)操作期間亞微米微纖維基本上不會熔融或失去其纖維結(jié)構(gòu)，但仍保持為具有其原纖維尺寸的離散微纖維。不希望被任何特定理論束縛，本申請人相信亞微米纖維與微纖維相比具有不同的更少的結(jié)晶形態(tài)，我們推理，在亞微米纖維進(jìn)行熔化之前，在亞微米纖維內(nèi)晶體生長時，粘結(jié)操作期間施加到幅材的有限熱量被耗盡。無論此理論正確與否，微纖維的粘結(jié)在亞微米纖維基本沒有熔化或畸變的情況下確實都會發(fā)生，并可以有利于成品幅材的性能。在上述美國專利申請公開號2008/0038976中更為詳細(xì)教導(dǎo)的所述方法的變型，利用了在微纖維內(nèi)存在的兩種不同種類的分子相-一種稱為微晶表征分子相(因為相對大量地存在鏈延長的或應(yīng)變誘導(dǎo)的結(jié)晶域)，第二種稱為非晶態(tài)表征相(因為相對大量地存在較低晶序的域(即非鏈延長的)和非晶域，盡管后者可以具有程度不足以結(jié)晶的某些晶序或取向)。這兩個不同種類的相不必具有明顯的邊界，可以彼此存在于混合物中，具有不同類的性質(zhì)，包括不同的熔融和/或軟化特性以較大量存在的鏈延長的晶域為特征的第一相的熔融溫度(即，鏈延長的晶域的熔點)高于第二相的熔融或軟化溫度(即，由低序晶域的熔點修正的非晶域的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)。在所述方法的上述變型中，加熱在一定溫度下進(jìn)行，加熱時間足以使纖維的非晶態(tài)特征相熔融或軟化，同時微晶特征相仍保持不熔融。一般來講，受熱氣體流的溫度高于纖維的聚合材料開始熔融時的溫度。加熱后，迅速對幅材實施如上所述的驟冷。發(fā)現(xiàn)在這樣的溫度下對收集的幅材的處理會引起微纖維在形態(tài)學(xué)上變得精細(xì)。這可以理解如下(我們不希望被我們在本文的“理解”內(nèi)容所束縛，這些內(nèi)容一般涉及某些理論上的考慮)。至于非晶態(tài)特征相，易受不良(阻礙軟化)的晶體生長影響的相分子材料的量沒有處理前大。非晶態(tài)特征相被理解為已經(jīng)歷過一種分子結(jié)構(gòu)的清洗或減少，這將導(dǎo)致在熱粘結(jié)操作過程中常規(guī)未處理的纖維結(jié)晶度的不期望的增加。本發(fā)明的某些示例性實施例的處理過的纖維可能能夠進(jìn)行某種“可重復(fù)的軟化”，意指當(dāng)纖維在比會引起整根纖維熔化的溫度范圍更低的溫度范圍內(nèi)暴露于升溫和降溫的循環(huán)時，該纖維(尤其是該纖維的非晶態(tài)表征的相)將在某種程度上發(fā)生軟化和再硬化的重復(fù)循環(huán)。在實際術(shù)語中，可重復(fù)軟化表示可以加熱處理過的幅材(由于經(jīng)加熱和驟冷處理，一般呈現(xiàn)出可用的粘結(jié))，從而引起纖維的進(jìn)一步自生粘結(jié)。軟化和再硬化循環(huán)不能無限地持續(xù)，但一般來講足夠的是，可以通過暴露于熱量之下使纖維初始粘結(jié)，如在根據(jù)本發(fā)明的某些示例性實施例進(jìn)行的熱處理期間，然后再次加熱，以引起再軟化和進(jìn)一步的粘結(jié)，或(如果需要)進(jìn)行其他操作，例如壓延或再成形。例如，利用具有改善的纖維粘結(jié)能力(但在這種情況下，粘結(jié)不限于自生粘結(jié))，可以將幅材壓延成光滑表面或給定非平面形狀，如模制到面罩中。在幅材粘結(jié)、壓延、成形或其他類似的操作期間，雖然非晶態(tài)表征的相(或粘結(jié)相) 具有所述的軟化作用，但纖維的微晶表征的相也可以具有重要的作用，即增強(qiáng)纖維的基本纖維結(jié)構(gòu)。由于熔點高于非晶特征相的熔融/軟化點，在粘結(jié)或類似操作過程中，微晶特征相一般可以保持不熔融，并因此保持基質(zhì)完好，在整個纖維延伸并支承纖維結(jié)構(gòu)和纖維尺寸。因此，盡管在自生粘結(jié)操作中加熱幅材可以由于在纖維交叉點處經(jīng)歷一些流動和聚結(jié)而結(jié)合在一起，但在交叉和粘結(jié)之間的整個纖維長度上的基本不連續(xù)纖維結(jié)構(gòu)基本上保留下來；優(yōu)選地，纖維的橫截面在操作過程中形成的交叉或粘結(jié)之間的纖維長度上保持不變。相似地，盡管對幅材進(jìn)行壓延會引起纖維因壓延操作中的壓力和熱量而被重新構(gòu)造(從而導(dǎo)致纖維永久性地保持其在壓延期間被壓成的形狀，并使該幅材的厚度更均一)，但纖維一般來講一直為不連續(xù)纖維，并隨后保持所需的幅材孔隙度、過濾和絕緣性質(zhì)。驟冷的目的之一是要在包含于幅材中的微纖維發(fā)生不期望的變化之前抽取熱量。驟冷的另一個目的是要迅速地從幅材和纖維中移除熱量以限制后續(xù)在纖維中出現(xiàn)的結(jié)晶或分子排序的程度和性質(zhì)。通過從熔融/軟化狀態(tài)快速驟冷至固化狀態(tài)，該非晶特征相被認(rèn)為凝固成更為純化的結(jié)晶形式，纖維中可干擾軟化或可重復(fù)軟化的分子物質(zhì)減少了。盡管對大多數(shù)目的來說驟冷是十分優(yōu)選的，但對某些目的來說，驟冷可能不是絕對需要的。為實現(xiàn)驟冷，需要通過溫度不大于標(biāo)稱熔點至少50°C的氣體來冷卻纖維團(tuán)；另夕卜，需要施加驟冷氣體至少一秒量級的時間(標(biāo)稱熔點通常由聚合物供應(yīng)商指出；也可以利用差示掃描量熱法來確定，而對于本文的目的，聚合物的“標(biāo)稱熔點”被定義為在聚合物的熔融區(qū)內(nèi)的二次熱、總熱流DSC曲線的最大峰值(如果在該區(qū)內(nèi)只有一個最大值);如果存在不止一個最大值表明具有一個以上的熔點(例如，由于存在兩種截然不同的晶相)，則為最大振幅熔融峰出現(xiàn)的溫度。在任何情況下，驟冷氣體或其他流體都具有足以快速固化纖維的熱容量。本發(fā)明的某些示例性實施例的一個優(yōu)點是，與存在于全為亞微米纖維層中的亞微米纖維相比，微纖維幅材內(nèi)保持的亞微米纖維可以更好地免于被壓緊。微纖維一般比亞微米纖維更大、更硬和更強(qiáng)效，并且可以由不同于微纖維的材料制成。亞微米纖維和施加壓力的對象之間存在的微纖維可以限制將壓碎力施加在亞微米纖維上。尤其是就可相當(dāng)易碎的亞微米纖維而言，本發(fā)明的某些示例性實施例可以提供的增加的抗壓緊或壓碎性提供重要的有益效果。即使當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的幅材經(jīng)受壓力時，如在大型儲存卷筒中被卷起來或在二次處理中，根據(jù)本發(fā)明的幅材也可以提供良好的耐壓縮性，否則對于過濾器來說，可能導(dǎo)致壓降增大以及裝載性能變差。微纖維的存在也可以增加其他特性，例如幅材強(qiáng)度、剛度和處理特性?？墒估w維的直徑受到調(diào)控，從而得到需要的過濾、吸聲及其他特性。例如，可能理想的是，微纖維的中值直徑為5至50微米(μ m)，亞微米纖維的中值直徑為O. I μ m至不大于I μ m，例如，O. 9 μ m。微纖維的中值直徑優(yōu)選為5 μ m至50 μ m，而亞微米纖維的中值直徑優(yōu)選為O. 5 μ m至不大于I μ m,例如,O. 9 μ m。如此前所述，本發(fā)明的某些示例性實施例對于將非常小的微纖維(例如中值直徑為從I μπι到約2 μπι的超細(xì)微纖維)與亞微米纖維結(jié)合可能是特別有用的。此外，如上所述，可能理想的是，形成遍及幅材的梯度，如按照亞微米纖維與微纖維在幅材的整個厚度上 的相對比例形成遍及幅材的梯度，這可通過改變處理條件(例如空氣速度或亞微米纖維流的質(zhì)量比或微纖維流和亞微米纖維流的交叉處的幾何形狀，包括模具距微纖維流的距離和亞微米纖維流的角度)來實現(xiàn)。亞微米纖維在根據(jù)本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的一個邊緣附近的較高濃度對于氣體和/或液體過濾應(yīng)用可能特別有利。在制備根據(jù)本發(fā)明的多種實施例的微纖維或亞微米纖維時，可以通過熔化紡絲擠出頭或熔噴模具的不同噴絲孔擠出不同的成纖材料，以便制備包含纖維混合物的幅材。還可用各種工序?qū)Τ叽缟戏€(wěn)定的非織造纖維幅材充電以提高其過濾能力，參見例如美國專利No.5,496, 507(Angadjivand)。如果可由亞微米纖維本身制備幅材，這樣的幅材易損且薄弱。然而，通過將亞微米纖維組與微纖維組合并成粘著的、粘合的、取向的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)，可以獲得強(qiáng)效的自支承幅材或片狀材料，其可以具有或不具有任選支承層。除了上述制備尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的方法之外，還可以對形成后的幅材進(jìn)行以下處理步驟中的一個或多個(I)使尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材沿著朝進(jìn)一步加工操作的處理通道前進(jìn)；(2)使一個或多個額外的層接觸亞微米纖維組分、微纖維組分和/或任選支承層的外表面；(3)壓延尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材；(4)用表面處理劑或其他組合物(如阻燃劑組合物、粘合劑組合物或印刷層)涂覆尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材；(5)使尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材附接到紙板或塑料管；(6)將尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材卷繞成卷的形式；(7)切開尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材以形成兩個或更多個窄帶卷和/或多個窄帶片材；(8)將尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材放置在模具中并將尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材模制成新形狀；(9)將隔離襯墊施加在暴露的任選壓敏粘合劑層上方(如果存在)；和
(10)通過粘合劑或包括但不限于夾片、托架、螺栓/螺桿、釘子和條帶的任何其他附著裝置將尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材附接到另一基底。D.由尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材形成的制品本發(fā)明還涉及在多種應(yīng)用中使用本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的方法。在又一方面，本發(fā)明涉及一種制品，該制品包括根據(jù)本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材?？梢詫⒈景l(fā)明的非織造幅材層合至另一種材料。適合用于層合的材料包括(但不限于)如本文所述的支承層。適合用于層合的方法包括(但不限于)熱粘結(jié)、粘合劑粘結(jié)、粉末粘結(jié)劑粘結(jié)、水刺、針刺、壓延和超聲焊接。還可以使用以下方法對本發(fā)明的非織造幅材及其層合物進(jìn)行進(jìn)一步加工和成形，所述方法例如(但不限于)熱粘結(jié)、粘合劑粘結(jié)、粉末粘結(jié)劑粘結(jié)、水刺、針刺、壓延、成褶、折疊、模鑄、成形、切削、超聲焊接或它們的組合。還可以使用以下方法涂布所述非織造幅材，所述方法包括(但不限于)膜包衣、噴涂、輥涂、浸涂以及它們的組合。在不例性實施例中，可以將所述制品用作氣體過濾制品、液體過濾制品、吸聲制 品、隔熱制品、表面清洗制品、細(xì)胞生長載體制品、藥物遞送制品、個人衛(wèi)生制品、牙齒衛(wèi)生制品、手術(shù)單、手術(shù)設(shè)備隔離消毒蓋布、手術(shù)服、醫(yī)用服、衛(wèi)生保健病人服、圍裙或其他衣著、消毒裹布、擦拭物、農(nóng)用織物、食品包裝、包裝、壓敏粘合劑涂覆的傷口敷料制品和包括醫(yī)療帶材在內(nèi)的帶材。例如，由于密實度低而導(dǎo)致壓降減小，本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材在氣體過濾應(yīng)用中可能是有利的。降低亞微米纖維幅材的密實度的操作一般來講將使其壓降減小。也可導(dǎo)致在本發(fā)明的密實度低的亞微米尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材加載顆粒時較低的壓降增大。部分由于細(xì)小亞微米纖維幅材的密實度較高，所以與用于形成較粗糙的微纖維幅材的技術(shù)相比，目前用于形成加載顆粒的亞微米纖維的技術(shù)所產(chǎn)生的壓降高得多。另外，由于亞微米纖維可以提供改善的顆粒捕集效率，所以在氣體過濾中使用亞微米纖維還可能特別有利。特別是，亞微米纖維可以比較粗纖維更好地捕集直徑小的氣載顆粒。例如，亞微米纖維可以更有效率地捕集維度小于約1000納米(nm)、更優(yōu)選地小于約500nm、甚至更優(yōu)選地小于約lOOnm、最優(yōu)選地低于約50nm的氣載顆粒。氣體過濾器(例如本例)在以下應(yīng)用中可能特別可用個人防護(hù)呼吸器；暖通空調(diào)(HVAC)過濾器；汽車空氣過濾器(如汽車發(fā)動機(jī)空氣清潔器、汽車排氣過濾、汽車客艙空氣過濾)；和其他氣體顆粒過濾。包括本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材形式的亞微米纖維的液體過濾器也可以具有這樣的優(yōu)點在保持用于捕集亞微米纖維、液載顆粒的小孔尺寸的同時改進(jìn)深度加載。這些性質(zhì)通過允許過濾器捕集測試用顆粒中的更多者而不發(fā)生堵塞來提高加載性倉泛。本發(fā)明的含纖維的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材也可以是用于支承膜的優(yōu)選基底。密實度低的細(xì)小纖維幅材既可充當(dāng)隔膜的物理支承、又可充當(dāng)深度預(yù)過濾器，從而提高隔膜的壽命。使用這種系統(tǒng)可充當(dāng)高效的對稱膜或不對稱膜。這種膜的應(yīng)用包括離子濾出、超濾、反滲透、選擇性粘結(jié)和/或吸附以及燃料電池傳送和反應(yīng)系統(tǒng)。本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材也可以是用于促進(jìn)細(xì)胞生長的可用合成基質(zhì)。具有細(xì)小亞微米纖維的開放式結(jié)構(gòu)可以是模擬天然存在的系統(tǒng)，并促進(jìn)更類似于體內(nèi)的行為。這與目前的產(chǎn)品(例如可得自明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯的唐納森公司(Donaldson Corp. (Minneapolis, MN))的 Donaldson ULTRA-WEB 合成 ECM)相反，在所述目前的產(chǎn)品中，高密實度的纖維幅材充當(dāng)合成支承隔膜，在纖維基質(zhì)內(nèi)有很少或沒有細(xì)胞滲透。本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材所提供的結(jié)構(gòu)也可以是有效的用于表面清潔的擦拭物，其中亞微米細(xì)旦纖維形成柔軟的擦拭物，而低密實度可具有提供清潔劑貯存器和用于捕獲碎屑的大孔體積的優(yōu)點。本發(fā)明的親水性尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以用作吸收性干擦拭物或用作通常具有清潔劑(如處于揮發(fā)性溶劑中的表面活性劑)的所謂的濕擦拭物。作為用于在皮膚和粘膜組織上使用的美容擦拭物，它們也可以是非常有用的。就隔音和隔熱應(yīng)用而言，提供低密實度形式的細(xì)小亞微米纖維的步驟通過以下方式提高吸聲度暴露亞微米纖維表面積中的更多者，以及特別地通過對于給定基重允許使用較厚的幅材來提高低頻率吸聲度。在隔熱應(yīng)用中，特別地，含有亞微米纖維的亞微米細(xì)旦纖維隔離材料將具有柔軟感和高懸垂性，同時提供用于捕獲隔離空氣的密實度極低的幅材。在一些實施例中，非織造幅材可包含中空纖維，或含有氣體空隙的長絲或纖維。紡粘工藝可以用于制備含有對隔音和隔熱特別有用的空隙的連續(xù)中空纖維或細(xì)絲的非織造織物； 所述空隙可以使得能夠改善聲阻尼，降低導(dǎo)熱率，和降低尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材及由其所制備的制品的重量。在這類隔音和/或隔熱制品的用途的一些實施例中，整個區(qū)域可以被單獨提供的或提供在支承層上的根據(jù)本發(fā)明實施例制得的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材所包圍。含有尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的支承結(jié)構(gòu)和纖維可以、但無需彼此均質(zhì)分散。在抗震性、回彈力和用于不對稱加載的過濾器加載方面可能是有利的，從而得到多種孔尺寸范圍、密度更高的區(qū)域、外部表皮或流動通道。細(xì)旦纖維可特別用于制備吸收或排斥脂族聚酯的非織造服和層疊薄膜蓋布，其用于外科手術(shù)以及個人護(hù)理吸收物，例如女性衛(wèi)生墊、尿布、失禁襯墊、擦拭物、流體過濾器、隔尚材料等等。本文所公開的本發(fā)明的多個實施例還可以提供由纖維織物和幅材所制備的有用制品，所述制品包括過濾介質(zhì)、工業(yè)擦拭物和個人護(hù)理及家庭護(hù)理產(chǎn)品，例如尿布、面巾紙、擦面紙、濕擦拭物、干擦拭物、一次性吸收制品和衣服，例如一次性和可重復(fù)使用的衣服，包括嬰兒尿布或訓(xùn)練褲、成人失禁產(chǎn)品、女性衛(wèi)生產(chǎn)品，例如衛(wèi)生巾和緊身短褲襯里等。本發(fā)明的某些示例性實施例的細(xì)旦纖維還可以用于生產(chǎn)隔熱材料以及隔音材料，所述隔熱材料用于衣服，如外套、夾克、手套、保暖內(nèi)褲、靴子等等。可以由本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材制成的制品可以包括醫(yī)用蓋布和醫(yī)用服，包括外科手術(shù)單、操作單、塑料特制簾、切割簾、屏蔽簾、屏蔽服、SMS、SMMS或者其他非織造衣服、SMS、SMMS或者其他非織造消毒裹布等、傷口敷料、傷口吸收劑、傷口接觸層、用于吸收手術(shù)過程中的血液和體液的外科手術(shù)海綿、外科手術(shù)植入物和其他醫(yī)用裝置。由本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材制成的制品可以通過溶劑、熱或超聲方式熔接在一起以及熔接至其他相容制品。本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以與其他材料聯(lián)用以形成諸如皮/芯材料、層合體、兩種或更多種材料的化合物結(jié)構(gòu)或用作各種醫(yī)用裝置上的涂層的構(gòu)造。本文所述的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以在外科手術(shù)海綿的制造中特別有用。在另一方面，本發(fā)明提供了多層的、可吸收含水液體的制品，其包括水性介質(zhì)不可透過的背襯片。例如很重要地，一些手術(shù)單是液體不可透過的，以防止被吸附到上層中的液體芯吸到達(dá)皮膚表面，在皮膚表面，液體會被皮膚上的細(xì)菌所污染。在其他實施例中，所述構(gòu)造還可包括水性介質(zhì)可透過的上層，以及水性液體吸收(即親水的)層，該水性液體吸收層由并置其間的可用于例如構(gòu)造一次性尿布、擦拭物或毛巾、衛(wèi)生巾和失禁襯墊的如上所述的幅材或織物構(gòu)造。在另一方面，如手術(shù)或醫(yī)療服或圍裙的單層或多層防水和防體液制品可以至少部分地由本文所述的細(xì)旦纖維幅材形成,并且具有防含水流體的性質(zhì)。例如,SMS幅材可形成為至少在M (熔噴的吹塑微纖維)層中具有細(xì)旦纖維，但是細(xì)旦纖維也可包含在S (紡粘層)中。M層可以進(jìn)一步在其中摻入排斥性添加劑，如含氟化合物。以這種方式，使衣服排斥流體以避免吸收可能含有病原性微生物的血液或其他體液。作為另外一種選擇，可以用如含氟化合物、硅樹脂、烴類或它們的組合的排斥性涂飾劑對所述幅材進(jìn)行后處理。
在又一方面，可以形成用于在外科手術(shù)或者其他需要無菌工具的程序之前包裹干凈儀器的裹布。這些包裹物允許諸如蒸汽、環(huán)氧乙烷、過氧化氫等消毒氣體透過，但是其不允許細(xì)菌透過。它們可由單層或多層水性排斥制品制成，例如消毒裹布可以至少部分地由本文所述的細(xì)旦纖維幅材形成，并且具有排斥水性流體的性質(zhì)。例如，SMS、SMMS或其他非織造構(gòu)造幅材可以成形為至少在M (熔噴的吹塑微纖維)層具有細(xì)旦纖維，但是細(xì)旦纖維還可以包含在S (紡粘層)層中。M層可以進(jìn)一步在其中或其上摻入防水添加劑，諸如含氟化合物。優(yōu)選的含氟化合物包含具有至少4個碳原子的全氟烷基。這些含氟化合物可以是小分子、低聚物或聚合物。合適的含氟化合物可見于美國專利No. 6，127，485 (Klun等人)和No. 6，262，180 (Klun等人)。其他適合的排斥劑可以包括在2008年6月12日提交的申請人共同待審的美國專利申請序列號61/061，091以及PCT國際公開No. W02009/152349中所公開的含氟化合物和有機(jī)硅液排斥劑。在一些實例中，碳?xì)浠衔镄团懦鈩┛梢允沁m合的。由本文所述的一層或多層消毒制品構(gòu)造的消毒包裹物具有消毒包裹物需要的所有性能，即在制品消毒過程中(以及干燥或曝氣過程中)對其包封的制品的蒸氣或環(huán)氧乙烷或其他氣態(tài)消毒劑的滲透性，儲存過程中的防水性，以避免由水性污染物對消毒包裹物的內(nèi)容物造成污染，以及曲折路徑隔離，以在無菌包存儲過程中避免由空氣或水性微生物造成污染。通過用多種化合物處理可以使本發(fā)明的示例性實施例的纖維幅材更具排斥性。例如，織物可以在形成幅材后進(jìn)行表面處理，該處理包括固體石蠟、脂肪酸、蜂蠟、有機(jī)硅、含氟化合物以及它們的組合。例如，可以如美國專利No. 5，027，803 ;Νο· 6，960，642 ;和No. 7，199，197中所公開的那樣，施用所述排斥性涂飾劑。排斥性涂飾劑也可以是熔體添加齊U，例如美國專利No. 6，262，180中所述的那些。包括本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的制品可以通過本領(lǐng)域已知的用于由聚合物樹脂制造產(chǎn)品如聚合物片材的工藝制得。對于許多應(yīng)用而言，這種制品可被置于23°C的水中，在被浸入2小時并干燥之后所述制品不顯著損失物理完整性(例如抗張強(qiáng)度)。通常，這些制品含少量水，或者不含水。擠出、注?；蛉軇茶T之后的制品中的含水量通常不大于10重量％、優(yōu)選不大于5重量％、更優(yōu)選不大于I重量％、最優(yōu)選不大于O. 2重量％。本發(fā)明的一些優(yōu)選的親水性表面活性添加劑可以允許織物以及由其制造的膜的粘合、熱和/或超聲粘結(jié)。本發(fā)明的示例性的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以特別適用于手術(shù)單和手術(shù)服?？梢詫景l(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的示例性非織造幅材和片材熱密封以形成能夠制造特種消毒蓋布的強(qiáng)粘結(jié)；可以由可再生資源制成，這可能在一次性產(chǎn)品中很重要；并且可以具有高表面能，以在非織造材料情況下具有潤濕性和流體吸收性。在其他的應(yīng)用中，可能需要低表面能以賦予流體排斥性。據(jù)信，本發(fā)明的某些尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材可以用Y射線或電子束消毒，而物理強(qiáng)度沒有顯著的損失(在暴露于來自鈷Y輻射源的2. 5毫拉德的Y射線下，并在23° _25°C下老化7天后，I密爾厚的膜的抗張強(qiáng)度下降不超過20%，并優(yōu)選不超過10%)。相似地，預(yù)計可以通過暴露于電子束輻射對本發(fā)明的示例性實施例的非織造材料消毒。作為另外一種選擇，在一些示例性實施例中，可以通過氣體或蒸汽相抗微生物劑對本發(fā)明的材料消毒，所述抗微生物劑例如環(huán)氧乙烷、過氧化氫等離子體、臭氧、過乙酸和類似的烷基化 和/或氧化試劑以及它們的組合。本發(fā)明的一些示例性的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材的親水特性可以通過提高吸收性來改善諸如傷口和外科手術(shù)敷料之類的制品。如果細(xì)旦纖維用于傷口敷料背襯膜中，則可以用各種粘合劑部分地(例如，區(qū)或圖案)涂布或者完全涂布所述膜，所述粘合劑包括但不限于壓敏粘合劑(PSA)，例如丙烯酸類和嵌段共聚物粘合劑、水凝膠粘合劑、水性膠體粘合劑和泡沫粘合劑。PSA可以具有相對較高的濕蒸汽透過率，以允許水分蒸發(fā)。合適的壓敏粘合劑包括基于丙烯酸酯、聚氨酯、KRATON和其他嵌段共聚物的粘合齊U、有機(jī)硅、橡膠基粘合劑以及這些粘合劑的組合。優(yōu)選的PSA是應(yīng)用到皮膚的常規(guī)粘合齊U，例如美國專利No. RE 24，906 (該專利的公開內(nèi)容由此以引用方式并入)中所描述的丙烯酸類共聚物，尤其是丙烯酸異辛酯丙烯酰胺的97:3的共聚物。同樣優(yōu)選的是，丙烯酸異辛酯環(huán)氧乙烷丙烯酸酯丙烯酸的70:15:15的三元共聚物，如美國專利No. 4，737，410(制備例 31)中所述。在美國專利 No. 3，389，827 ；No. 4，112，213 ；No. 4，310，509 和 No. 4，323，557中描述了其他可用的粘合劑。如美國專利No. 4，310，509和No. 4，323，557中所述，也設(shè)想了在粘合劑中含有藥劑或抗微生物劑?？梢哉w或部分地由本發(fā)明的示例性的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材制成的其他醫(yī)用裝置包括外科手術(shù)網(wǎng)片、懸?guī)?、整形手術(shù)銷(包括填骨增大材料)、粘連膜、支架、弓丨導(dǎo)組織修復(fù)/再生裝置、關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)裝置、神經(jīng)導(dǎo)引管、肌腱修復(fù)裝置、心房隔膜缺陷修復(fù)裝置、心包補(bǔ)片、填沖和填充劑、靜脈瓣、骨髓支架、半月板再生裝置、韌帶和肌腱移植、視覺部位細(xì)胞植入物、脊柱融合器、皮膚替代品、硬腦膜替代品、骨移植替代品、骨接合釘和止血器。本發(fā)明的尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材也可用于消費者衛(wèi)生產(chǎn)品，例如成人失禁品、嬰兒尿布、女性衛(wèi)生產(chǎn)品以及如美國專利申請公開號2008/0200890中所述的那些。實魁以上已說明了本發(fā)明的示例性實施例并且隨后將通過以下的制備例和實例進(jìn)一步說明，所述制備例和實例不應(yīng)以任何方式理解為對本發(fā)明范圍的限制。相反，應(yīng)當(dāng)清楚地理解，可以采取多種其他實施例、修改形式及其等同物，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀本文的說明之后，在不脫離本發(fā)明的精神和/或所附權(quán)利要求書的范圍的前提下，這些其他實施例、修改形式及其等同物將顯而易見。試駘方法表觀表面能用于測定表面能的方法是AATCC測試方法118-1983，其修改形式描述于下文。根據(jù)該修改形式的測試方法測定的表面能在下文稱為“表觀”表面能。AATCC測試方法118-1983通過由一系列所選的碳?xì)浠衔锝M合物評測織物的抗?jié)裥詠泶_定織物的表面能。然而，AATCCl 18-1983中示出的碳?xì)浠衔飪H提供了在25°C時對約19. 8達(dá)因/厘米至27. 3達(dá)因/厘米的表面能的測量。在織物抵抗力測定中，通過采用甲醇和水的各種混合物來擴(kuò)展這個范圍。所述組合物以及它們的代表性表面張力如下所示液體編號甲醇/水的體積％20°C下的表面張力(達(dá)因/厘米)
~65/4530
53/4735
~940/6040
~1025/7545
~Π21/7950
~1215/8555
~138.5/91. 560測試過程如下。將覆蓋材料樣品平放在平滑、水平的表面上。除從最小編號的測試液體開始外，其他使用AATCC 118-1983的方法，將5滴液體放置在所述織物表面上將面對樹脂浸潰片材的一側(cè)的多個位置處。如果在60秒內(nèi)，五滴中有三滴吸入到所述織物中，則使用下一個更高表面張力的液體。當(dāng)至少3滴留在所述織物表面上時，將表觀表面能記錄為最后兩種液體的范圍。有效纖維盲徑纖維直徑(或換句話講，纖維尺寸)采用由Davies開發(fā)的有效纖維直徑(EFD)方法測量，該方法使用基重、幅材厚度以及壓降來估計幅材的平均纖維直徑。Davies，C. N.，TheSeparation of Airborne Dust and Particles(空氣中塵埃和顆粒的分離)，Inst, of Mech.Engineers, London, Proceedings IB, 1952 (機(jī)械工程師協(xié)會，倫敦，會報 IB, 1952)。平均纖維直徑可通過多種方法測量，包括顯微鏡法、激光衍射和流體流動阻力。Davies (Davies, C. N. , The Separation of Dust and Particles (空氣中塵埃和顆粒的分離.)，Inst, of Mech. Engineers, London, Proceedings IB, 1952 (機(jī)械工程師協(xié)會，倫敦，會報1B，1952))。開發(fā)了利用氣流阻力、幅材厚度和幅材基重測定幅材平均直徑的相關(guān)性。氣流阻力通過記錄11. 4厘米直徑的幅材樣品在32升/分空氣流速下的壓降進(jìn)行測量。幅材厚度通過向13. 3厘米直徑的圓形幅材樣品上施加150Pa壓力進(jìn)行測定。通過稱量13. 3厘米直徑幅材樣品測量幅材基重。然后使用由Davies所描述的方程來確定所述幅材的有效纖維直徑(EFD),以微米(μ m)為單位表示，其中I微米=1(Γ6米。收縮率擠出后，還要測量細(xì)旦纖維幅材的收縮率，方法是將IOcmX IOcm的方形幅材放置于在80°C下的烘箱中的鋁托盤上約14小時。時效后測量該方形樣品，并記錄平均線性收縮率。制備例I :使用聚丙烯的紡粘PLA使用紡粘工藝，由純的聚(乳酸)(PLA)以及PLA與以表I中所示濃度存在的聚丙烯(PP)的混合物制備了非織造幅材。所用的PLA為來自Natureworks, LLC (Minnetonka, MN)的 6202D 級別。所用的 PP 為來自 Total Petrochemicals (Houston, TX)的 3860X 級別。一個樣品還含有琥珀酸二辛酯磺酸鈉鹽(DOSS)和聚乙二醇(PEG)的50/50混合物作為增塑齊U、稀釋劑和親水性表面活性劑。將D0SS/PEG混合物與6202D PLA配混并作為母料添加至紡粘工藝中。所用的紡粘設(shè)備是美國專利No. 6，196，752 (Berrigan等人)中所述的設(shè)備。所用的擠出機(jī)是來自Davis-Standard(Pawcatuck, CT)的2英寸(5cm)單螺桿擠出機(jī)。所用模頭的有效寬度為7. 875英寸(20. Ocm)并且以42磅(19. Ikg) /小時的速率從計量泵進(jìn)料聚合物熔體。模頭具有648個孔，每個孔的直徑為0.040英寸(10. 2mm)，L/D為6。擠出溫度為230°C?？諝馑p器設(shè)置在5磅/平方英寸(34. 5千帕)的壓力下。對于不同的混合物，工藝條件保持不變。紡絲速度為使用按顯微鏡測得的最終平均纖維直徑和每個孔的聚合物速率計算的長絲速度。在所有情況下，紡絲速度不大于2500米/分鐘，該速度為在PLA中的應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶的速度。在擠出后，還通過將使用模頭切割機(jī)從每個幅材的中間切割的不受限制的IOcmX IOcm方形部分放置在處于80°C的對流烘箱中的鋁托盤上過夜(例如，達(dá)約14小時)，來測量幅材的收縮性。PLA幅材的Tg為約54-56°C。然后使受熱的樣品冷卻并測量長度(在縱向上)和寬度(在橫向上)，并且報道三個樣品的平均線性收縮性。所報道的收縮性為三個樣品在樣品長度和寬度上的平均變化，與樣品面積的變化對照。因此，對于每種報道的組合物，將總計三個長度和三個寬度平均。發(fā)現(xiàn)長度和寬度收縮無明顯差異。表I :制備例I的結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種包括多根連續(xù)纖維的幅材，所述纖維包含 一種或多種熱塑性脂族聚酯； 按所述幅材重量計，大于0%并且不超過10%的抗收縮添加劑；和 按所述幅材重量計，大于0%并且不超過10%的抗靜電添加劑， 其中所述纖維顯示分子取向并且基本上連續(xù)地延伸貫穿所述幅材，并且另外其中在將所述幅材加熱至高于所述纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度但低于所述纖維的熔點的溫度并同時處于不受約束的狀態(tài)時，所述幅材具有至少一個在所述幅材的平面中縮短不超過12%的維度。
2.一種包括多根纖維的幅材，所述纖維包含 一種或多種選自脂族聚酯的熱塑性聚酯；和 按所述幅材重量計，大于0%并且不超過10%的抗收縮添加劑；和 按所述幅材重量計，大于0%并且不超過10%的抗靜電添加劑， 其中所述纖維未顯示分子取向，并且 另外其中在將所述幅材加熱至高于所述纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度但低于所述纖維的熔點的溫度并同時處于不受約束的狀態(tài)時，所述幅材具有至少一個在所述幅材的平面中縮短不超過12%的維度。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述纖維的所述分子取向?qū)е轮辽?.01的雙折射率值。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述抗靜電添加劑包括至少一種含氟化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的幅材，其中所述至少一種含氟化合物選自全氟烷基丙烯酸酯或其混合物。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述抗收縮添加劑選自在所述脂族聚酯樹脂中形成分散相的半結(jié)晶性熱塑性聚合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的幅材，其中所述至少一種抗收縮添加劑形成了平均直徑小于250nm的不連續(xù)顆粒的分散相。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述半結(jié)晶性熱塑性聚合物選自聚丙烯1、聚乙烯、聚酰胺、聚酯、它們的共混物和共聚物和它們的衍生物。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述熱塑性聚酯為至少一種選自如下的脂族聚酯一種或多種聚(乳酸)、聚(乙醇酸)、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯、它們的共混物和共聚物。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述脂族聚酯為半結(jié)晶性的。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其還包含增塑劑、稀釋劑、表面活性劑、粘度調(diào)節(jié)劑、抗微生物組分或它們的組合中的至少一者。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的幅材，其中所述表面活性劑是一種或多種烷基、烯基、芳烷基或烷芳基陰離子表面活性劑；其中將所述表面活性劑摻入到所述聚酯中，并且其中所述組合物在45°C下保持超過10天后仍具有親水性。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的幅材，其中所述陰離子表面活性劑選自一種或多種烷基、烯基、烷芳基和芳烷基磺酸鹽；烷基、烯基、烷芳基和芳烷基硫酸鹽；烷基、烯基、烷芳基和芳烷基膦酸鹽；烷基、烯基、烷芳基和芳烷基磷酸鹽；烷基、烯基、烷芳基和芳烷基羧酸鹽；烷基烷氧基化的羧酸鹽；烷基烷氧基化的硫酸鹽；烷基烷氧基化的磺酸鹽；烷基烷氧基化的磷酸鹽；以及它們的組合。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述抗收縮添加劑是一種或多種半結(jié)晶性聚合物，其與所述熱塑性聚酯是固體不可溶的。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述抗收縮添加劑為選自如下的熱塑性半結(jié)晶性聚合物聚乙烯，線性低密度聚乙烯，聚丙烯，聚甲醛，聚偏二氟乙烯，聚(甲基戊烯)，聚(乙烯-氯三氟乙烯)，聚(氟乙烯)，聚環(huán)氧乙烷，聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚對苯二甲酸丁二醇酯，半結(jié)晶性脂族聚酯，其包括聚己內(nèi)酯，脂族聚酰胺，例如尼龍6和尼龍66，和熱致性液晶聚合物。
16.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述幅材中的所述纖維至少在點位置粘結(jié)在一起。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的幅材，其中所述粘度調(diào)節(jié)劑具有以下結(jié)構(gòu)(R-CO2OnMn+ 其中R是作為支鏈或線性碳鏈的C8-C30烷基或烯基，或者是C12-C30芳烷基，并且可以任選地由如下基團(tuán)取代0-100個例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷基團(tuán)的環(huán)氧烷基團(tuán)，低聚乳酸和/或乙醇酸或它們的組合；和 M為H，堿金屬、堿土金屬或銨基、質(zhì)子化的叔銨或季銨；和 n為I或2，并且等于所述陽離子的化合價。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的幅材，其中所述粘度調(diào)節(jié)劑選自烷基羧酸鹽、烯基羧酸鹽、芳烷基羧酸鹽、烷基乙氧基化的羧酸鹽、芳烷基乙氧基化的羧酸鹽、烷基乳酸鹽、烯基乳酸鹽、硬脂酰基乳酸鹽、硬脂酸鹽以及它們的羧酸以及它們的混合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的幅材，其中所述粘度調(diào)節(jié)劑以所述幅材的至少0.25重量％并且不大于約10重量％的量存在。
20.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其還包含不同于所述熱塑性脂族聚酯的熱塑性(共)聚合物。
21.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述纖維顯示不超過約I微米(Pm)的中值纖維直徑。
22.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述纖維顯示不超過約25pm的中值纖維直徑。
23.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述纖維顯示不超過約12pm的中值纖維直徑。
24.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述纖維顯示不超過約10微米(um)的中值纖維直徑。
25.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述纖維顯示不超過約7微米(ym)的中值纖維直徑。
26.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述纖維顯示至少IPm的中值纖維直徑。
27.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述纖維包含小于10重量％的除所述抗收縮添加劑以外的添加劑。
28.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述幅材為生物相容性的。
29.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的幅材，其中所述幅材是由包含所述熱塑性脂族聚酯的熔融混合物所形成的非織造幅材，并且所述抗收縮添加劑為聚丙烯或尼龍。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的幅材，其中所述非織造幅材選自紡粘幅材、吹塑微纖維幅材、水刺幅材或它們的組合。
31.一種包括根據(jù)以上權(quán)利要求1-30中任一項所述的幅材的制品，所述制品選自氣體過濾制品、液體過濾制品、吸聲制品、隔熱制品、表面清潔制品、細(xì)胞生長載體制品、藥物遞送制品、個人衛(wèi)生制品、牙齒衛(wèi)生制品、粘合劑涂覆的帶材和傷口敷料制品。
32.—種包括根據(jù)以上權(quán)利要求1-30中任一項所述的幅材的手術(shù)或醫(yī)療消毒蓋布。
33.一種包括根據(jù)以上權(quán)利要求1-30中任一項所述的幅材的手術(shù)或醫(yī)療服。
34.—種包含根據(jù)以上權(quán)利要求1-30中任一項所述的幅材的消毒裹布。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的消毒裹布,其還包含一種或多種抗微生物劑。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的消毒裹布，其還包含位于所述幅材的所述纖維上或中的排斥性添加劑。
37.一種包括根據(jù)以上權(quán)利要求1-30中任一項所述的幅材的傷口接觸材料。
38.一種制備根據(jù)以上權(quán)利要求1-30中任一項所述的幅材的方法，所述方法包括 形成一種或多種選自脂族聚酯和芳族聚酯的熱塑性聚酯與抗收縮添加劑的熔融混合物，所述抗收縮添加劑的量按所述混合物的重量計大于0%且不超過10% ； 由所述熔融混合物同時形成多根纖維； 收集至少一部分所述纖維以形成幅材；和 將抗靜電劑以按所述幅材重量計大于0%并且不超過10%的量施用至至少一部分所述纖維，其中所述纖維顯示分子取向并基本上連續(xù)地延伸貫穿所述幅材，并且另外其中在將所述幅材加熱至高于所述纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度時所述幅材具有至少一個在所述幅材的平面中縮短不超過12%的維度。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述熔融混合物還包含抗收縮添加劑，所述抗收縮添加劑選自在所述脂族聚酯樹脂中形成分散相的一種或多種半結(jié)晶性熱塑性聚合物。
40.根據(jù)權(quán)利要求38或39所述的方法，其中所述纖維至少在點位置粘結(jié)在一起。
41.根據(jù)權(quán)利要求38-40中任一項所述的方法，其中使用熔體紡絲法、紡粘法、長絲擠出法、電紡法、氣體射流原纖化法或它們的組合形成所述纖維。
42.一種制備根據(jù)以上權(quán)利要求1-30中任一項所述的幅材的方法，所述方法包括 形成一種或多種選自脂族聚酯的熱塑性聚酯與抗收縮添加劑的熔融混合物，所述抗收縮添加劑的量按所述混合物的重量計大于0%且不超過10% ； 由所述熔融混合物同時形成多根纖維； 收集至少一部分所述纖維以形成幅材；和 將抗靜電劑以按所述幅材重量計大于0%并且不超過10%的量施用至至少一部分所述纖維，其中所述纖維不顯示分子取向，并且另外其中在將所述幅材加熱至高于所述纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度時所述幅材具有至少一個在所述幅材的平面中縮短不超過12%的維度。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中所述抗收縮添加劑選自在所述脂族聚酯樹脂中形成分散相的一種或多種半結(jié)晶性熱塑性聚合物。
44.根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的方法，其中所述纖維至少在點位置粘結(jié)在一起。
45.根據(jù)權(quán)利要求42-44中任一項所述的方法，其中使用熔噴法、電紡法、氣體射流原纖化法或它們的組合形成所述纖維。
46.根據(jù)以上權(quán)利要求38-45中任一項所述的方法，其還包括加熱所述幅材。
47.根據(jù)以上權(quán)利要求38-46中任一項所述的幅材，其中所述抗靜電劑包括至少一種含氟化合物。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的幅材，其中所述至少一種含氟化合物選自全氟烷基丙烯酸酯或它們的混合物。
49.根據(jù)以上權(quán)利要求38-48中任一項所述的幅材，其中將所述抗靜電劑施用至至少一部分所述纖維包括噴涂、輥涂、簾式涂布、浸涂和飽和涂布中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種尺寸上穩(wěn)定的非織造纖維幅材，所述纖維幅材包括多根由一種或多種熱塑性聚酯和聚丙烯形成的連續(xù)纖維，所述聚丙烯的量按所述幅材的重量計大于0%且不超過10%。所述幅材在被加熱至高于所述纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度時，所述幅材具有至少一個在所述幅材的平面中縮短不超過10%的維度?？梢允褂眉徴彻に噥碇苽滹@示分子取向的基本連續(xù)纖維?？梢允褂萌蹏姽に噥碇苽洳伙@示分子取向的短纖維。還將抗收縮和抗靜電添加劑加入到所述纖維幅材中。所述幅材可用作用于過濾、吸聲、隔熱、表面清潔、細(xì)胞生長載體、藥物遞送、個人衛(wèi)生、醫(yī)用衣服或傷口敷料的制品。
文檔編號D04H1/42GK102770593SQ201180010773
公開日2012年11月7日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者凱坦·P·亞里瓦拉, 弗朗西斯·E·波爾貝尼, 馬修·T·斯科爾茨, 馬赫福扎·B·阿里 申請人:3M創(chuàng)新有限公司