CN109563662A - 用于制备聚乳酸非织造织物的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

用于制备聚乳酸非织造织物的系统和方法
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；
图4A至图4D示出了本发明一些实施方案的PLA纺粘非织造织物制备系统使用的结合图案；
图5是本发明一些实施方案用于制备PLA纺粘非织造织物的方法的框图；和
图6是根据图5的框图中所示的方法形成PLA连续长丝的方法的框图。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的一些但非全部的实施方案。实际上，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于这里阐述的实施方案；提供这些实施方案是为了使本公开满足适用的法律要求。相同的数字始终指代相同的部件。如说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另有明确说明，未使用数量词的指示物包括复数指示物。
根据一些实施方案，本发明包括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源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。
通过本发明实施方案的系统和方法制备的PLA纺粘非织造织物可用于多种应用，包括纸尿裤、女性护理产品、失禁产品、农用产品(例如根包裹物、种子袋和/或农作物覆盖物等)、工业产品(例如连体工作服、航空枕头、汽车后备箱衬里和隔音件)和家用产品(家具防刮垫和/或床垫弹簧覆盖物等)。
I.定义
出于本申请的目的，以下术语应具有以下含义：
术语“纤维”可以指有限长度的纤维或无限长度的长丝。
如本文所用，术语“单组分”是指由一种聚合物形成或由聚合物的单一共混物形成的纤维。当然，这不排除添加有关颜色、抗静电性能、润滑性、亲水性、拒液性等添加剂的纤维。
如本文所用，术语“多组分”是指由单独的挤出机挤出的至少两种聚合物(例如双组分纤维)形成的纤维。所述至少两种聚合物可各自独立地彼此相同或不同，或者是聚合物的共混物。聚合物布置在横跨纤维横截面的基本上在恒定位置的不同区域中。这些组分可以以任何期望配置进行布置，例如鞘-芯配置、并列型配置、夹心配置、海中岛配置等。在Taniguchi等人的美国专利第4789592和Strack等人的美国专利第5336552号、Kaneko等人的美国专利第5108820号、Kruege等人的美国专利第4795668号、Pike等人的美国专利第5382400号、Strack等人的美国专利第5336552号和Marmon等人的美国专利第6200669号中描述了形成多组分纤维的各种方法，其全部内容通过引用并入本文。也可以形成具有各种不规则形状的多组分纤维，例如Hogle等人的美国专利第5277976号、Hills的美国专利第5162074号、Hills的美国专利第5466410号、Largman等人的美国专利第5069970号、Largman等人的美国专利第5057368号中所述，其全部内容通过引用并入本文。
如本文所用，术语“非织造”、“非织造网”和“非织造织物”是指如下形成的材料结构或材料网：在不使用编织或针织工艺的情况下，产生单个纤维或线不以可辨认的重复方式交织的结构。在过去，非织造网通过各种常规方法形成，例如熔喷法、纺粘法和短纤维梳理法。
如本文所用，术语“熔喷”是指这样一种方法，其中通过将熔融的热塑性材料通过多个细的、通常为圆形的模头毛细管挤出到高速气(例如空气)流中而形成纤维，该气流使熔融的热塑性材料变细并形成纤维，该纤维可以达到微纤维直径。此后，熔喷纤维由气流夹带并沉积在收集表面上以形成无规熔喷纤维网。例如，在Buntin等人的美国专利第3849241号中公开了该方法。
如本文所用，术语“纵向”或“MD”是指非织造网在制造期间的行进方向。
如本文所用，术语“横向”或“CD”是指垂直于纵向并横向延伸跨越非织造网宽度的方向。
如本文所用，术语“纺粘”是指以下方法，其涉及将熔融的热塑性材料从喷丝头的多个细的、通常为圆形的毛细管中挤出为长丝，然后使长丝机械地或通过气体作用而变细和拉伸。长丝沉积在收集表面上以形成随机排列的基本上连续的长丝的网，然后将基本上连续的长丝的网结合在一起形成结合成一体的非织造织物。纺粘非织造网的生产在专利中有所说明，例如，美国专利第3338992号；第3692613号、第3802817号；第4405297号和第5665300号。通常，这些纺粘工艺包括从喷丝头挤出长丝，用空气流使长丝淬冷以加速熔融长丝的凝固，通过施加拉伸张力(通过气体作用而将长丝夹带在空气流中或机械地将长丝缠绕在机械拉伸辊上来施加拉伸张力)使长丝变细，将拉伸的长丝沉积到多孔收集表面上以形成网，并将松散长丝网黏合成非织造织物。结合可以是任何热结合或化学结合处理，典型的是热点结合(thermal point bonding)。
如本文所用，术语“热点结合”涉及使诸如待结合的一个或多于一个纤维网材料从加热的轧辊和支承辊之间通过。轧辊通常被图案化，使得织物在离散的点结合位点结合，而不是在其整个表面上结合。
如本文所用，术语“聚合物”通常包括但不限于均聚物、共聚物，例如嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物和交替共聚物、三元共聚物等及其共混物和改性物。此外，除非另有特别限制，术语“聚合物”应包括材料的所有可能的立体构型，包括等规立构、间规立构和无规立构。
II.制备PLA纺粘非织造织物的系统
本发明的一些实施方案提供了用于制备聚乳酸(PLA)纺粘非织造织物的系统。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(calender)。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。
在这方面，可以例如通过在纺粘机械上的常规纺粘工艺生产纺粘非织造网，例如如Geus等人的美国专利第5814349号中所述的来自Reifenhauser的Reicofil-3生产线或Reicofil-4生产线，其全部内容通过引用并入本文，其中将熔融聚合物挤出成连续长丝，然后将其淬冷，通过高速流体气动变细，并在收集表面上以随机排列方式收集。在一些实施方案中，借助于位于收集表面下方的真空源收集连续长丝。在长丝收集之后，可以使用任何热、化学或机械结合处理来形成结合网，从而产生结合成一体的网结构。如本领域技术人员理解的，热结合的实例可以包括通过空气结合，其中迫使热空气通过网以软化网中一些纤维外侧的聚合物，然后至少有限压制网，或进行轧合，其中网在两个辊之间被压合，其中至少一个辊被加热，通常一个辊是压花辊。
在一些实施方案中，例如，收集表面可包括导电纤维。导电纤维可包括由聚酰胺处理的聚醚砜(例如Huycon-LX 135)制成的单丝线。在纵向上，纤维包含聚酰胺处理的聚醚砜。在横向上，纤维包含聚酰胺处理的聚醚砜与另外的聚醚砜的组合。
例如，参考图1，示出了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。如图1所示，PLA源(即投料斗)42通过挤出机43与旋转梁19流体连通。尽管图1示出了具有两个PLA源42和两个挤出机43的实施方案，但该系统可包括如本领域普通技术人员所理解的特定应用所规定的任何数量的聚合物源(例如PLA、合成聚合物，例如聚丙烯、聚乙烯等)和挤出机。在挤出之后，挤出的聚合物可以进入多个喷丝头(未示出)以纺成长丝。纺丝后，可以通过拉伸单元(未示出)拉伸纺成的长丝(即，使其变细)，并在扩散器(图2A至图2C中的46)中使其任意排列。旋转梁19产生长丝帘幕(图2A至图2C中的47)，其在点45处沉积在收集表面10上。
在一个实施方案中，然后可以结合如此沉积的长丝以形成结合成一体的网。在一些实施方案中，在输送到轧光机28进行结合之前，成对配合辊12(在本文中也称为“压辊”)通过压制PLA连续长丝的网来稳定所述网。在一些实施方案中，例如，压辊可包括沉积在其表面上的陶瓷涂层。在一些实施方案中，例如，所述成对配合辊12中的一个辊可以位于收集表面10上方，该对配合辊12中的第二个辊可以位于收集表面10下方。最后，结合的PLA纺粘非织造织物移动到卷绕器29，在那里将织物卷绕到辊上。
在发明人的研究过程中已经发现，当PLA暴露在纤维表面上时，在纤维纺丝和网加工期间的静电产生促使纺粘设备的压辊和轧光机处的网缠绕。该网缠绕是不希望的并且通常阻止了包含100％PLA的织物或PLA在纤维表面处暴露的织物的高速生产。解决网缠绕的一个方法是通过例如将蒸汽注入用于使刚纺成的纤维淬冷的空气流中或者在压辊周围纺成纤维首先形成未结合网之处提供潮湿的细的雾霭或雾来为纺粘工艺增加湿度。尽管增加的湿度一定程度上防止了网缠绕，但是经过一段时间，高水分的添加可能促进纺粘设备的腐蚀和霉菌或微生物的生长，这对卫生和医疗操作中使用的非织造物是不利的。
减少非织造织物中积聚的静电荷的另一种方法是用导静电棒接触网中PLA暴露在纤维表面上之处，这有助于使网接地，从而消除积聚的电荷。然而，这种方法需要非织造网和导电基体直接接触，并且在这些接触点处仍然存在通过空间直接释放静电的可能性，从而可能造对操作者的伤害、造成对设备的损坏和火灾风险。
有利地，发明人已经发现，通过将一个或多于一个电离源设置于非织造织物附近，可以以商业上可行的加工速度制备包含100％PLA的织物。例如，在一个实施方案中，电离源26可以设置在旋转梁19和卷绕器29附近，以在不接触织物的情况下有源消除/中和静电荷。如下所述，电离源使非织造织物暴露于离子流，离子流用于中和非织造织物中的静电荷。离子流可包括正离子、负离子及其组合。
在一些实施方案中，还可能希望将静电控制单元27设置在轧光机28附近。静电控制单元27可以是需要与织物接触的无源电离棒或者不需要与织物接触的有源电离棒。最后，任选的湿度单元44可以与旋转梁19和/或压辊12结合使用，以通过增加的水分减少静电。
根据一些实施方案，例如，第一电离源可以位于收集表面上方和在收集表面上PLA连续长丝所沉积的点的下游。然而，在其他实施方案中，例如，第一电离源可以位于旋转梁的出口和收集表面之间。
如前所述，该系统还可包括位于旋转梁出口下游的压辊。在这方面，压辊可以构造成在将PLA连续纤维从旋转梁的出口输送到轧光机之前通过压制PLA连续长丝的网来稳定所述网。在包括压辊的那些实施方案中，例如，第一电离源可以位于压辊的下游。在其他实施方案中，例如，第一电离源可以位于旋转梁和压辊之间。
在一些实施方案中，如图1所示，该系统可包括设置在收集表面下方的真空源14，用于在输送到轧光机之前将多个PLA连续长丝从旋转梁的出口拉到收集表面上。
例如，图2A至图2C是说明本发明一些实施方案的第一电离源位置的示意图。如图2A所示，第一电离源26位于旋转梁19的出口(即扩散器)46的下游，但位于压辊12的上游。然而，在图2B中，第一电离源26位于压辊12的下游。在图2C中，第一电离源位于点45的下游，长丝47的帘幕沉积在收集表面上但也在出口46内的点45处。
优选地，电离源包括能够通过使用电极、电离空气喷嘴、电离鼓风机等有源地释放离子的装置。在一个实施方案中，电离源包括有源放电电离棒，其在非织造织物的方向上有源地释放离子。合适的电离棒的实例可包括Elektrostatik放电电极E3412，其可从Iontis获得。
在一个实施方案中，电离棒可以在网上方横向延伸。优选地，电离棒在横向上跨越非织造织物的全宽而延伸。在进一步的实施方案中，电离棒可以在网或收集表面下方横向延伸。然而，将电离棒设置在收集表面下方可能不如在横向上将电离棒设置在网上方有效。
根据一些实施方案，例如，第一电离源可以距离收集表面约1英寸至约24英寸。在其他实施方案中，例如，第一电离源可以距离收集表面约1英寸至约12英寸。在进一步的实施方案中，例如，第一电离源可以距离收集表面约1英寸至约5英寸。因此，在一些实施方案中，第一电离源可以距离收集表面至少约1英寸、1.25英寸、1.5英寸、1.75英寸和2英寸和/或至多约24英寸、20英寸、16英寸、12英寸、10英寸、9英寸、8英寸、7英寸、6英寸和5英寸(例如，约1.5英寸至10英寸，约2英寸至8英寸等)中的任意距离。
根据一些实施方案，例如，该系统可还包括静电控制单元，该静电控制单元被定位和布置成消除轧光机附近的PLA纺粘非织造织物的静电。在一些实施方案中，例如，静电控制单元可以位于轧光机的上游和邻近轧光机。然而，在其他实施方案中，静电控制单元可以位于轧光机的下游和邻近轧光机。
在一些实施方案中，例如，静电控制单元可包括无源静电棒。在这样的实施方案中，静电控制单元可以接触PLA纺粘非织造织物以消除静电荷。然而，在其他实施方案中，静电控制单元可包括第二电离源。这样，第二电离源可以有源地消除PLA纺粘非织造织物的静电荷，使得不需要第二电离源与PLA纺粘非织造织物的接触以消除静电荷。
根据一些实施方案，例如，系统还包括位于轧光机下游的卷绕器。在这样的实施方案中，例如，该系统还可以包括第三电离源，其定位和布置成使PLA纺粘非织造织物在卷绕器附近暴露于离子。在一些实施方案中，例如，第一电离源、静电控制源(例如，第二电离源)和第三电离源中的至少一个可包括电离棒。在这方面，例如，第一电离源、静电控制源和第三电离源可以配置成有源地消除在制备PLA纺粘非织造织物期间产生的静电荷。
根据一些实施方案，例如，该系统还可包括位于旋转梁内或下游的湿度单元。在这样的实施方案中，例如，湿度单元可包括蒸汽单元、雾化单元、雾霭化单元中的至少一个或其任何组合。在这方面，例如，在形成多个PLA连续长丝期间和/或在压辊(在那些使用至少一个压辊的实施方案中)附近可以在旋转梁中添加湿度，以另外控制在PLA纺粘非织造织物的生产过程中产生的静电荷。
例如，根据一些实施方案，该系统可以配置成以大于约2500米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。例如，在其他实施方案中，该系统可以配置成以约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。例如，在其他实施方案中，该系统可以配置成以约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。这样，在一些实施方案中，该系统可以配置成以至少约2501米/分钟、2550米/分钟、2600米/分钟、2650米/分钟、2700米/分钟、2750米/分钟、2800米/分钟、2850米/分钟、2900米/分钟、2950米/分钟和3000米/分钟和/或至多约5500米/分钟、4000米/分钟、3950米/分钟、3900米/分钟、3850米/分钟、3800米/分钟、3750米/分钟、3700米/分钟、3650米/分钟、3600米/分钟、3550米/分钟和3500米/分钟(例如，约2700米/分钟至3800米/分钟，约3000米/分钟至3700米/分钟等)中的任意纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。这些速度仅仅是示例性的，因为系统也可以以低于2500米/分钟的纤维拉伸速度运行。然而，使用显著低于2500米/分钟的纤维拉伸速度可能开始损害织物性能，例如强度和抗收缩性。
根据一些实施方案，例如，涉及制造基重为约8g/m2至约70g/m2的纺粘织物的那些实施方案，该系统可以配置成由一个旋转梁与以约50米/分钟至450米/分钟的线速度运行的收集器一起制备包含PLA连续纤维的结合非织造网，或者配置成由两个旋转梁与以约100米/分钟至900米/分钟的线速度运行的收集器一起制备，或者配置成由三个旋转梁与以约150米/分钟至1200米/分钟的线速度运行的收集器一起制备。在这方面，本领域普通技术人员会理解，通过喷丝头的聚合物通常应与收集器速度协调以获得期望的纺粘基重。
根据一些实施方案，例如，轧光机可具有包括图案化辊的成对配合辊。在这样的实施方案中，例如，图案化辊可以包括三维几何结合图案。在一些实施方案中，例如，结合图案可包括菱形图案、六边形点图案、卵状椭圆形图案、棒状图案中的至少一种或其任何组合。然而，本领域已知的任何图案都可以与采用连续或不连续图案的典型实施方案一起使用。在一些实施方案中，轧辊的两个辊均可以是图案化的，或者，辊中的一个可以包括图案，而另一个辊包括支承辊。
例如，图4A至图4D示出了本发明一些实施方案的PLA纺粘非织造织物制备系统使用的结合图案。图4A示出了六边形点图案60a，图4B示出了卵状椭圆形图案60b，图4C示出了棒状图案60c，图4D示出了菱形图案60d。
在一些实施方案中，例如，结合图案可以覆盖图案化辊表面积的约5％至约30％。在其他实施方案中，例如，结合图案可以覆盖图案化辊表面积的约10％至约25％。这样，在一些实施方案中，结合图案可以覆盖至少约5％、6％、7％、8％、9％和10％和/或至多约30％、29％、28％、27％、26％和25％(例如，约8％至27％、约10％至30％等)中的任意表面积。在一些实施方案中，例如，结合图案可包括菱形图案，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约25％。在其他实施方案中，例如，结合图案可包括卵状椭圆形图案，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约18％。
在一些实施方案中，轧光机可包括离型涂层，以使熔融或半熔融聚合物在一个或多于一个辊的表面上的沉积最小化。例如，这种离型涂层描述于欧洲专利申请第1432860号中，该专利申请通过引用整体并入本文。在这方面，在通过旋转梁内的旋转故障而释放熔融聚合物滴的情况下，离型涂层可有助于防止和减少非织造织物黏附到轧辊上。
根据一些实施方案，PLA纺粘非织造织物基本上不含合成聚合物组分，例如石油基材料和聚合物。例如，PLA纺粘非织造织物可具有单组分结构，其中100％的纤维是PLA，或者可具有双组分结构，其中两种组分均基于PLA，从而产生100％PLA的纤维。
如本文所用，“100％PLA”还可包含至多5％的添加剂，仅举例来说，包括提供颜色、柔软性、光滑性、抗静电保护性、润滑性、亲水性、拒液性、抗氧化保护等的添加剂和/或添加剂母料。在这方面，非织造材料可包含95％至100％PLA，例如96％至100％PLA、97％至100％PLA、98％至100％PLA、99％至100％PLA等。例如，当这些添加剂作为母料添加时，母料载体可主要包含PLA，以促进加工并使配方中的可持续成分最大化。
通常，基于聚乳酸的聚合物由源自饲料玉米的右旋糖作为糖源制备的。在北美，使用玉米是因为它是最经济的最终转化为糖的植物淀粉来源。然而，应该认识到，右旋糖可以从玉米以外的来源获得。糖通过微生物发酵转化为乳酸或乳酸衍生物。乳酸可以聚合形成PLA。这种高性能PLA树脂的实例包括L105、L130、L175和LX175，这些树脂都来自荷兰Gorinchem的Corbion的Arkelsedijk46,4206A C。因此，除了玉米之外，还可以使用其他基于农作物的糖源，包括水稻、甜菜、甘蔗、小麦、纤维素质，例如从木材制浆中回收的木糖等。
在一些实施方案中，非织造织物可生物降解。“可生物降解”是指在包括微生物作用的环境条件下降解或分解的材料或产品。因此，如果在暴露于限定的生物环境达规定时间后，观察到材料的拉伸强度和/或伸长率峰值或其他关键物理或机械性质的指定降低，则认为材料是可生物降解的。取决于所限定的生物条件，由聚乳酸构成的织物可能被认为是可生物降解的，也可能不被认为是可生物降解的。
如果可以在构成环境中降解，则用生物基材料制成的一类特殊可生物降解产品可被认为是可用于堆肥的。欧洲标准EN 13432，“塑料产品的可堆肥性证明(Proof ofCompostability of Plastic Products)”可用于确定由可持续成分构成的织物或薄膜是否可归类为可用于堆肥的。
在一些实施方案中，可生物降解产品的可持续聚合物组分可以衍生自具有一个羧酸基团(或其形成聚酯的衍生物，如酯基)和一个羟基(或其形成聚酯的衍生物，如醚基)的脂肪族组分，或者可以衍生自具有两个羧酸基团(或其形成聚酯的衍生物，如酯基)的脂肪族组分与具有两个羟基(或其形成聚酯的衍生物，如醚基)的脂肪族组分的组合。
除了由脂肪族和/或脂环族组分制成的聚酯外，术语“脂肪族聚酯”还包括除了脂肪族和/或环脂肪族单元之外还含有芳香族单元的聚酯，只要该聚酯具有实质上可持续成分。如上所述，可持续成分通常为至少25重量％，更优选为75重量％，甚至更优选为至少90重量％。
衍生自具有一个羧酸基团和一个羟基的脂肪族组分的聚合物还可以被称为聚羟基链烷酸酯(PHA)。其实例是聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(羟基丁酸酯-共-羟基戊酸酯)(PHBV)、聚-(羟基丁酸酯-共-聚羟基己酸酯)(PHBH)、聚羟基乙酸(PGA)、聚-(ε-己内酯)(PCL)，优选聚乳酸(PLA)。
衍生自具有两个羧酸基团的脂肪族组分与具有两个羟基的脂肪族组分的组合的聚合物的实例是衍生自脂肪族二醇和衍生自脂肪族二羧酸的聚酯，例如聚丁二酸丁二醇酯(PBSU)、聚丁二酸乙二醇酯(PESU)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚四亚甲基己二酸酯/对苯二甲酸酯(PTMAT)。
根据一些实施方案，例如，非织造织物可包含双组分纤维。在一些实施方案中，例如，双组分纤维可包括并列型排列。然而，在其他实施方案中，例如，双组分纤维可包含鞘和芯。在一些实施方案中，双组分纤维可以使用鞘/芯双组分纤维制备，其中芯包含PLA，鞘包含聚合物，包括但不限于聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。然而，在其他实施方案中，非织造织物可包含反向双组分纤维，其中芯包含聚合物，包括但不限于PP、PE和/或PET等，鞘包含PLA。
在这样的实施方案中，例如，鞘可包含PLA。在其他的实施方案中，例如，芯可包含至少一种合成聚合物组分。例如，PLA连续长丝可包含PLA鞘和合成聚合物，例如PP、PE、PET或其任何组合。在其他实施方案中，芯可以包含PLA，其中的PLA可以具有比鞘的PLA更高或更低的熔融温度。在这方面，双组分纤维可包括PLA/PP反向双组分纤维、PLA/PE反向双组分纤维、PLA/PET反向双组分纤维、或PLA/PLA反向双组分纤维。
在一些实施方案中，例如，双组分纤维可包含PLA/PLA反向双组分纤维，使得鞘包含第一牌号的PLA，芯包含第二牌号的PLA，并且第一牌号的PLA和第二牌号的PLA不同(例如，第一牌号的PLA的熔点高于第二牌号的PLA的熔点)。例如，在一个实施方案中，与在鞘中使用的PLA聚合物的D异构体％相比，芯可包含具有更低聚乳酸D异构体％的PLA。具有较低D异构体％的PLA聚合物在纺丝期间会显示出较高的应力诱导的结晶程度，而具有较高D异构体％的PLA聚合物在纺丝期间会保留更多的非晶态。更多的非晶鞘会促进结合，而显示出较高结晶程度的芯会向纤维提供强度并因此向最终结合网提供强度。在一个特定实施方案中，具有4％D异构体的Nature Works PLA Grade 6752可用作鞘，而具有2％D异构体的NatureWorks Grade 6202可用作芯。
仅作为示例，鞘可包括PLA；芯可包含至少一种合成聚合物组分。原料的PLA牌号应具有适当的分子性能，以在纺粘工艺中纺丝。合适的实例包括由NatureWorks LLC，Minnetonka，MN 55345提供的PLA牌号，例如牌号6752D、牌号6100D和牌号6202D，认为其如常按照Gruber等人的美国专利第5525706号和第6807973号的教导进行生产。
合成聚合物组分的实例包括聚烯烃，例如PP和PE；聚烯烃的共混物，例如Chester等人在美国专利公开第2014/0276517号中所教导的那些，其全部内容通过引用并入本文；聚酯，例如PET、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)；以及聚苯乙烯等。
多种聚丙烯聚合物可用作原料，包括聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物。在一个实施方案中，原料的聚丙烯可包含茂金属或齐格勒纳塔催化的丙烯聚合物。
可用于本发明实施方案的齐格勒纳塔聚丙烯的实例包括来自德克萨斯州休斯顿的Total Petrochemicals USA，INC的3866聚丙烯；来自宾夕法尼亚州费城Braskem America的Braskem CP 360H聚丙烯；来自德克萨斯州休斯顿的ExxonMobil的ExxonMobil PD 3445；来自荷兰Sittard的Sabic的Sabic511A；和来自特拉华州威尔明顿的Basell Polyolefins的Pro-fax PH 835。合适的茂金属聚丙烯的实例可包括来自德克萨斯州休斯顿的Total Petrochemicals USA，INC的M3766聚丙烯；来自法国Courbevoie的Total S.A.的MR2001聚丙烯；来自德克萨斯州休斯顿的ExxonMobil的3754聚丙烯；和来自德克萨斯州休斯顿的ExxonMobil的3825聚丙烯。
例如，在一个实施方案中，该系统可以配置成生产包含PLA鞘和聚烯烃芯的非织造材料。
在一些实施方案中，该系统可以配置成以约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA纺粘非织造织物。在其他实施方案中，例如，鞘和芯中的每一个可包括PLA，并且该系统可以配置成以约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA纺粘非织造织物。
然而，在其他实施方案中，例如，非织造织物可包含PLA单组分纤维。在这方面，非织造织物可以是100％PLA。
例如，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。如图3A所示，纤维可以是鞘/芯双组分纤维52，其具有鞘53和芯54，如上面更全面地描述的那样。图3B示出了并列型双组分纤维55，其具有第一连续聚合物56和第二连续聚合物57。最后，图3C示出了单组分纤维58。
根据一些实施方案，PLA纺粘非织造织物包含纺粘织物或纺粘-熔喷-纺粘(SMS)织物。在PLA纺粘非织造织物包含SMS织物的一些实施方案中，纺粘非织造层可包含具有PLA鞘和PLA芯的双组分纤维，和包含PLA纤维的熔喷层。在这样的实施方案中，纺粘层和熔喷层各自可以在纤维表面上包含PLA。用作鞘的合适PLA材料的实例是具有4％D异构体的PLA牌号6752，用作芯的合适PLA材料的实例是具有2％D异构体的PLA牌号6202，两者均可购自NatureWorks。用于PLA熔喷纤维的合适材料是也可购自NatureWorks的PLA牌号6252。
III.制备PLA纺粘非织造织物的方法
在另一方面，本发明的一些实施方案提供了用于制备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。
例如，图5是本发明一些实施方案制备PLA纺粘非织造织物的方法的框图。如图5所示，方法70包括在操作71提供熔融或半熔融PLA树脂物流，在操作72形成多个拉伸的PLA连续长丝，在操作79的成形步骤期间增加湿度的任选步骤，在操作73处将多个PLA连续长丝沉积到收集表面上，其中所述沉积步骤73通常由所述收集表面下的真空箱辅助，在操作74中将多个PLA连续长丝暴露于离子，在操作75中将多个PLA连续长丝结合以形成PLA纺粘非织造织物，和在操作80中在结合步骤之前或之后消除PLA纺粘非织造织物的静电荷的任选步骤。此外，方法70包括在操作76切割PLA纺粘非织造织物以形成切割的PLA纺粘非织造织物的任选步骤，在操作77中有源消除切割的PLA纺粘非织造织物的静电荷，和在操作78中将切割的PLA纺粘非织造织物卷绕成卷。
根据一些实施方案，例如，形成多个变细或拉伸的PLA连续长丝可包括纺成多个PLA连续长丝，拉伸多个PLA连续长丝，以及使多个PLA连续长丝随机排列。例如，图6是根据图5的框图中所示的方法形成拉伸PLA连续长丝的方法的框图。如图6所示，形成步骤71包括在操作81中纺成多个PLA连续长丝，在操作82中拉伸多个PLA连续长丝，以及在操作83中使多个PLA连续长丝随机排列。
在这方面，纺粘非织造网可以例如通过常规的纺粘工艺生产，其中熔融聚合物被挤出成连续长丝，然后被淬冷，通过拉伸辊机械地或通过高速流体气动地变细或拉伸，并以随机排列的方式在收集表面上收集。在收集长丝之后，可以使用任何热、化学或机械结合处理来形成结合网，从而产生结合成一体的网结构。
例如，根据一些实施方案，该系统可以配置成以大于约2500米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。例如，在其他实施方案中，该系统可以配置成以约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。例如，在其他实施方案中，该系统可以配置成以约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。这样，在一些实施方案中，该系统可以配置成以至少约2501米/分钟、2550米/分钟、2600米/分钟、2650米/分钟、2700米/分钟、2750米/分钟、2800米/分钟、2850米/分钟、2900米/分钟、2950米/分钟和3000米/分钟和/或至多约5500米/分钟、4000米/分钟、3950米/分钟、3900米/分钟、3850米/分钟、3800米/分钟、3750米/分钟、3700米/分钟、3650米/分钟、3600米/分钟、3550米/分钟和3500米/分钟(例如，约2700米/分钟至约3800米/分钟，约3000米/分钟至约3700米/分钟等)中的任意纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。这些速度仅仅是示例性的，因为系统也可以以低于2500米/分钟的纤维拉伸速度运行。然而，使用显著低于2500米/分钟的纤维拉伸速度可能开始损害织物性能，例如强度和抗收缩性。
根据一些实施方案，例如，涉及制造基重为约8g/m2至约70g/m2的纺粘织物的那些实施方案，系统可以配置成用一个旋转梁与以约50米/分钟至约450米/分钟的线速度操作的收集器一起，或者用两个旋转梁与以约100米/分钟至900米/分钟的线速度操作的收集器一起，或者用三个旋转梁与以约150米/分钟至约1200米/分钟的线速度操作的收集器一起制备包含PLA连续纤维的结合非织造网。在这方面，本领域普通技术人员将理解，通过喷丝头的聚合物通常应与收集器速度协调以获得期望的纺粘基重。
根据一些实施方案，例如，形成多个PLA连续长丝可包括形成双组分纤维。在一些实施方案中，例如，形成双组分纤维可包括形成并列型双组分纤维。然而，在其他实施方案中，例如，形成双组分纤维可包括形成具有鞘和芯的双组分纤维。在这样的实施方案中，例如，鞘可包含PLA。在进一步的实施方案中，例如，芯可包含至少一种不同的聚合物组分，例如聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、PLA等，或其任何组合。在一些实施方案中，例如，双组分纤维可包含PLA，使得鞘可包含第一牌号的PLA，芯可包含第二牌号的PLA，第一牌号的PLA和第二牌号的PLA可不同。在进一步的实施方案中，例如，鞘可以包含PLA，芯可以包含聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种，该方法可以以约3000米/分钟的纤维拉伸速度进行。在其他实施方案中，例如，鞘和芯中各自可包括PLA，并且该方法可以在约3500米/分钟的纤维拉伸速度或约4000米/分钟的纤维拉伸速度下或甚至在接近5500米/分钟的纤维拉伸速度下进行。
然而，在其他实施方案中，例如，非织造织物可包含PLA单组分纤维。根据一些实施方案，例如，PLA纺粘非织造织物可以包含纺粘织物或纺粘-熔喷-纺粘(SMS)织物。在PLA纺粘非织造织物包含SMS织物的实施方案中，纺粘层和熔喷层各自可以在其各自的纤维表面上包含PLA。
根据一些实施方案，例如，结合网以形成PLA纺粘非织造织物可包括通过具有包括图案化辊的成对配合辊的轧光机在热和压力下使网热点结合。在这样的实施方案中，例如，使网热点结合可包括在PLA纺粘非织造织物上赋予三维几何结合图案。在一些实施方案中，例如，在PLA纺粘非织造织物上赋予结合图案可包括赋予菱形图案、六边形点图案、卵状椭圆形图案、棒状图案中的至少一种或其任何组合。
在一些实施方案中，例如，结合图案可以覆盖图案化辊的表面积的约5％至约30％。在其他实施方案中，例如，结合图案可以覆盖图案化辊的表面积的约10％至约25％。这样，在一些实施方案中，结合图案可以覆盖至少约5％、6％、7％、8％、9％和10％和/或至多约30％、29％、28％、27％、26％和25％(例如，约8％至27％、约10％至30％等)中的任意表面积。仅作为举例来说，结合图案可包括菱形图案，结合图案可以覆盖图案化辊的表面积的约25％。在其他实施方案中，例如，结合图案可包括卵状椭圆形图案，结合图案可以覆盖图案化辊的表面积的约18％。在一些实施方案中，例如，轧光机可包含离型涂层。如本领域普通技术人员所理解的，由轧光机结合产生的非织造强度是结合覆盖面积％、轧辊的温度、辊对由PLA构成的连续纤维网的压力以及网通过轧光机的速度的复杂函数。
根据一些实施方案，例如，该方法还可以包括通过静电控制单元消除轧光机附近的PLA纺粘非织造织物的静电荷。在一些实施方案中，例如，静电控制单元可包括第二电离源。在进一步的实施方案中，例如，所述第二电离源可包括电离棒。然而，在其他实施方案中，例如，消除PLA纺粘非织造织物的静电荷可包括使PLA纺粘非织造织物与静电棒接触。
根据一些实施方案，例如，该方法还可包括切割PLA纺粘非织造织物以形成切割的PLA纺粘非织造织物，通过第三电离源将切割的PLA纺粘非织造织物暴露于离子，并将切割的PLA纺粘非织造织物卷绕成卷。在这些实施方案中，例如，所述第三电离单元可包括电离棒。
根据一些实施方案，例如，该方法还可以包括在形成多个PLA连续长丝的同时增加湿度。在这样的实施方案中，例如，增加湿度可以包括将蒸汽、雾、雾霭或其任何组合中的至少一种施用于多个PLA连续长丝。
根据本发明的实施方案制备的织物根据期望应用可具有各种基重范围。例如，掺入本文所述的纺粘网的织物和层合体的基重可以为约7gsm至约150gsm，特别是约8gsm至约70gsm。在一些实施方案中，纺粘网的基重可以为10gsm至50gsm，例如约11gsm至约30gsm。
而且，根据本发明实施方案制备的织物的特征可为面缩率小于5％。在进一步的实施方案中，例如，织物的特征可为面缩率小于2％。根据本发明的实施方案，电离源可以允许更快的纤维拉伸速度，这可以导致更低的收缩率。
根据本发明的实施方案制备的织物可用于多种应用，包括纸尿裤、女性护理产品、失禁产品、农用品(例如根包裹物、种子袋、和/或农作物覆盖物等)、工业产品(例如连体工作服、航空枕头、汽车后备箱衬里和隔音件)和家用产品(家具防刮垫和/或床垫弹簧覆盖物等)。在这些应用中，所述织物可以结合到多层结构中。
此外，根据本发明实施方案制备的纺粘网可用于生产各种不同的多层结构，例如，包括熔喷/纺粘(MS)层合体、纺粘/熔喷/纺粘(SMS)层合体、以及纺粘/熔喷/熔喷/纺粘(SMMS)层合体。在这些多层结构中，基重可以低至约7g/m2至高达约150g/m2。在这种多层层合体中，熔喷和纺粘纤维均可在表面上具有PLA聚合物以确保最佳结合。
在纺粘层是多层结构的一部分(例如，MS、SMS和SMMS)的一些实施方案中，结构中纺粘织物的量可占整个结构的约5％至约30％，特别是约10％至约25％。
此外，根据本发明实施方案的纺粘网还可以用于工业应用，包括过滤器、清洁产品、“清管器”以吸收溢出的油或(如果用表面活性剂处理)以从水中吸收污染物质等。在这些应用中，纺粘网可具有较高的基重范围，其范围可为约20g/m2至约80g/m2。
根据实施方案的多层结构可以以各种方式制备，包括连续在线工艺，其中在相同生产线上依次制备每层，或者在先前形成的纺粘层上沉积熔喷层。多层结构的层可以使用热结合、机械结合、结合剂结合、水刺法或这些的组合结合在一起以形成多层复合片材料。在一些实施方案中，通过使多层结构通过成对轧辊使各层热点结合。
实施例
提供以下实施例用于说明本发明的一个或多于一个实施方案，这些实施例不应解释为限制本发明。
通过Reifenhaeuser的Reicofil-3生产线或Reicofil-4生产线制备以下实施例中的非织造织物。除非另有说明，否则使用实施例1中所述的装置制备每个实施例。此外，除非另有说明，所有百分比均为重量百分比。实施例中使用的材料如下所示。
试验方法
滴度是通过按照德国纺织方法C-1570的纤维直径和已知聚合物密度的显微测量来计算的。
基重通常是遵循德国纺织方法CM-130，将切割成10cm×10cm正方形的10层织物的重量来测定的。
拉伸是根据方法10DIN 53857，使用具有5cm宽、100mm标距长度的样品和200m米/分钟的十字机头速度来测定的。
伸长率根据方法10DIN 53857，使用具有5cm宽、100mm标距长度的样品和200m米/分钟的十字机头速度来测定的。
织物收缩率是通过在幅宽上切割的MD上的标称尺寸为29.7cm和CD上的标称尺寸为21.0cm的三个样品来测定的；测量薄片中三个位置的实际MD和CD宽度；将样品置于加热至60℃的水中1分钟；重新测量上述三个位置的MD和CD尺寸。暴露后的平均宽度测量值除以原始测量值乘以100％得到收缩率％。低收缩率％的值表明在结合高强度的稳定织物后，经纺丝并以足够的速度拉伸得到包含PLA的连续纤维。
实施例1
实施例1涉及使用reicofil-3梁和R-3压辊和R-4压辊制备PP/PLA双组分非织造网的生产，以使得这些非织造网由R-3压辊铺设和压制后，在收集表面上移动一段距离并进入R-4压辊下面，然后移动到包括轧光机的光滑辊和压花辊的结合位置。该网是50/50双组分非织造网，其中鞘是LyondellBasell Z/N HP561R PP，芯是来自NatureWorks的6202D PLA。使用挤出机处为235℃和模头处为240℃的旋转梁温度、2700米/分钟的纤维拉伸速度、149米/分钟的线速度制备网。该轧光机具有覆盖图案化辊表面积的25％的菱形结合图案，每个图案化辊和支承辊的轧光温度为150℃，轧光压力为70N/mm。无源静电棒位于轧光机下游约8英寸至约12英寸处。
实施例1的非织造织物用一个Ionis Elektrostatik放电电极E3412(即电离棒)生产，该电极位于收集表面上方并在收集表面上方横向延伸，并位于收集表面上方约1英寸至3英寸和R-3压辊下游约2英寸至约3英寸。第二Ionis Elektrostatik放电电极E3412(即电离棒)置于R-3压辊和R-4压辊下游的收集表面上方的完全相同的对应位置。两个电离棒都通电，以确保包含PLA纤维的网不会卷绕R-3压辊或者R-4压辊。第三Ionis Elektrostatik放电电极E3412(即电离棒)置于轧光机和卷绕器之间以保护卷绕器操作者在处理实验过程中产生的切口(即狭缝辊)时不被电击。实施例1的性质总结于下面的表1和表2。
实施例2和实施例3
实施例2和实施例3涉及使用reicofil-3梁制备在织物表面具有PLA的纺粘织物。该网是使用电离棒生产的反向双组分鞘/芯40/60PLA/PP NatureWorks Grade 6752/LyondellBasell HP561R PP。使用挤出机处为235℃和在模头处处为240℃的旋转梁温度、149米/分钟的线速度生产实施例2和实施例3的网。实施例2以2900米/分钟的纤维拉伸速度形成。实施例2的轧光机具有覆盖图案化辊表面积的25％的菱形结合图案，图案化辊的轧光温度为160℃，支承辊的轧光温度为125℃，轧光压力为50N/mm。
然而，实施例3以3300米/分钟的纤维拉伸速度形成，实施例3的轧光机的图案化辊的轧光温度145℃，支承辊的轧光温度125℃，轧光压力为50N/mm。实施例2和实施例3的性质总结于下面的表1和表2。
实施例4和实施例5
实施例4和实施例5涉及使用Reicofil-3梁生产由100％双组分PLA制成的纺粘织物。该网是使用电离棒和梁制备的双组分鞘/芯40/60NatureWorks Grade 6752/NatureWorks Grade 6202 100％PLA。使用挤出机处为235℃和在模头处为240℃的旋转梁温度、119米/分钟的线速度生产实施例4和实施例5的网。实施例4以3300米/分钟的纤维拉伸速度形成。实施例4的轧光机具有覆盖图案化辊表面积的25％的菱形结合图案，图案化辊的轧光温度为135℃，支承辊的轧光温度为125℃，轧光压力为70N/mm。
而实施例5以3500米/分钟的纤维拉伸速度形成，实施例5的轧光机的图案化辊的轧光温度为140℃，支承辊的轧光温度为125℃，轧光压力为70N/mm。实施例4和实施例5的性质总结于下面的表1和表2。
实施例6和实施例7
实施例6和实施例7涉及双组分100％PLA织物的制造，其不使用电离棒或无源静电棒，而使用加入到淬冷空气中的蒸汽来优化水分以使静电最小化。织物是使用Reicofil-4梁制备的100％双组分50/50鞘/芯NatureWorks Grade 6752/NatureWorks Grade 6202。使用挤出机和模头处为230℃的旋转梁温度，3600米/分钟的纤维拉伸速度，150米/分钟的线速度制备实施例6的网。实施例6的轧光机的图案化辊的轧光温度为139℃，支承辊的轧光温度为134℃，轧光压力为80N/mm。
而使用挤出机和模头处为235℃的旋转梁温度，4100米/分钟的纤维拉伸速度，170米/分钟的线速度制备实施例7的网。实施例7的轧光机的图案化辊的轧光温度139℃，支承辊的轧光温度134℃，轧光压力为45N/mm。实施例6和实施例7的性质总结于下面的表1和表2。
实施例8和实施例9
实施例8和实施例9涉及在Reicofil-4梁上制备的100％PLA双组分织物。装置与实施例1的不同之处在于，一个Ionis Elektrostatik放电电极E3412(即电离棒)位于收集表面上方并在收集表面上方横向延伸，并位于收集表面上方约1英寸至约3英寸和R-4压辊下游约2英寸至约3英寸。由于R-4旋转梁位于R-3旋转梁的下游，因此不必担心缠绕R-3压辊。因此，在实施例8和实施例9的制备过程中，将来自R-3梁的电离棒断电。
如上所述，织物是双组分30/70NatureWorks Grade 6752/NatureWorks Grade6202/鞘/芯，其用电离棒制造以使静电最小化。实施例8和实施例9的网在挤出机处为235℃和在模头处为240℃的旋转梁温度下生产。实施例8的网以纤维拉伸速度3600米/分钟、线速度145米/分钟进行生产。实施例8的轧光机的图案化辊的轧光温度为160℃，支承辊的轧光温度为147℃，轧光压力为40N/mm。
然而，实施例9的网以纤维拉伸速度3800米/分钟、线速度90米/分钟进行生产。实施例9的轧光机的图案化辊的轧光温度为160℃，支承辊的轧光温度为147℃，轧光压力为40N/mm。实施例8和实施例9的性质总结于下面的表1和表2。
表1：非织造材料的机械性能
表2：PLA纺粘织物的抗收缩性
实施例 收缩率 收缩率 面缩率％
1 2.0 -0.1 1.9
2 2.2 -0.5 1.7
3 2.7 0.3 2.9
4 -- -- --
5 2.4 -1.7 0.7
6 -- -- --
7 -- -- --
8 3.1 -1.1 2.1
9 3.1 -1.4 1.8
非限制性示例性实施方案
已经描述了本发明的各个方面和实施方案，本发明的其他具体实施方案包括以下段落中阐述的那些。
本发明的一些实施方案提供了用于制备聚乳酸(PLA)纺粘非织造织物的系统。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连续长丝沉积于该收集表面以形成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。此外，在一些实施方案中，收集表面包括导电纤维。
根据一些实施方案，第一电离源位于收集表面上方和PLA连续长丝在收集表面沉积的点的下游。然而，在其他实施方案中，第一电离源位于旋转梁的出口和收集表面之间。在一些实施方案中，该系统还包括位于旋转梁出口下游的压辊。在一些实施方案中，第一电离源位于压辊的下游。在其他实施方案中，第一电离源位于旋转梁和压辊之间。然而，在其他实施方案中，该系统还包括设置在收集表面下方的真空源(即代替压辊)。
根据一些实施方案，第一电离源距离收集表面约1英寸至约24英寸。在其他实施方案中，第一电离源距离收集表面约1英寸至约12英寸。在进一步的实施方案中，第一电离源距离收集表面约1英寸至约5英寸。
根据一些实施方案，该系统还包括静电控制单元，该静电控制单元被定位和布置成消除轧光机附近的PLA纺粘非织造织物的静电。在一些实施方案中，静电控制单元位于轧光机的上游和邻近轧光机。然而，在其他实施方案中，静电控制单元位于轧光机的下游和邻近轧光机。在一些实施方案中，静电控制单元包括无源静电棒。然而，在其他实施方案中，静电控制单元包括第二电离源。
根据一些实施方案，该系统还包括位于轧光机下游的卷绕器和定位和布置成使PLA纺粘非织造织物在卷绕器附近暴露于离子的第三电离源。在一些实施方案中，第一电离源、静电控制源(例如第二电离源)和第三电离源中的至少一个包括在多个PLA连续长丝或PLA纺粘非织造织物的至少一个上方横向延伸的电离棒。在这方面，第一电离源、静电控制源和第三电离源配置成有源地消除在制备PLA纺粘非织造织物期间产生的静电荷。
根据一些实施方案，该系统还包括位于旋转梁内或下游的湿度单元。在这些实施方案中，湿度单元包括蒸汽单元、雾化单元、雾霭化单元中的至少一个或其任何组合。
例如，根据一些实施方案，该系统可以配置成以大于约2500米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。例如，在其他实施方案中，该系统可以配置成以约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。例如，在其他实施方案中，该系统可以配置成以约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。
根据一些实施方案，轧光机具有包括图案化辊的成对配合辊。在这样的实施方案中，图案化辊包括三维几何结合图案。在一些实施方案中，结合图案包括菱形图案、六边形点图案、卵状椭圆形图案、棒状图案中的至少一种或其任何组合。在一些实施方案中，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约5％至约30％。在其他实施方案中，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约10％至约25％。在一些实施方案中，结合图案包括菱形图案，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约25％。在进一步的实施方案中，结合图案包括卵状椭圆形图案，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约18％。在一些实施方案中，轧光机包含离型涂层。
根据一些实施方案，非织造织物包含双组分纤维。在一些实施方案中，双组分纤维具有并列型排列。然而，在其他实施方案中，双组分纤维包含鞘和芯。在这样的实施方案中，鞘可包含PLA。在进一步的实施方案中，芯包含聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、PLA、或其任何组合至少一种。在一些实施方案中，双组分纤维包含PLA，使得鞘包含第一牌号的PLA，芯包含第二牌号的PLA，第一牌号的PLA和第二牌号的PLA不同。在进一步的实施方案中，鞘包含PLA，芯包含聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种，并且该系统配置成以约3000米/分钟至4000米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA连续纤维。在其他实施方案中，鞘和芯中的每一个包含PLA，并且该系统配置成以约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA纺粘非织造织物。然而，在其他实施方案中，非织造织物包含PLA单组分纤维。根据一些实施方案，PLA纺粘非织造织物包含纺粘织物或纺粘-熔喷-纺粘(SMS)织物，每个纺粘网和熔喷网包括纤维表面上具有PLA的纤维。
在另一方面，本发明的一些实施方案提供了制备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。根据一些实施方案，形成多个PLA连续长丝包括纺成多个PLA连续长丝，拉伸多个PLA连续长丝，以及使多个PLA连续长丝随机排列。
根据一些实施方案，该方法以大于约2500米/分钟的纤维拉伸速度进行。在一些实施方案中，该方法以约3000米/分钟至5500米/分钟的纤维拉伸速度进行。在进一步的实施方案中，该方法以约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度进行。
根据一些实施方案，形成多个PLA连续长丝包括形成双组分纤维。在一些实施方案中，形成双组分纤维包括形成并列型双组分纤维。然而，在其他实施方案中，形成双组分纤维包括形成具有鞘和芯的双组分纤维。在这样的实施方案中，鞘包含PLA。在进一步的实施方案中，芯包含聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、PLA中的至少一种、或其任何组合。在一些实施方案中，双组分纤维包含PLA，使得鞘包含第一牌号的PLA，芯包含第二牌号的PLA，第一牌号的PLA和第二牌号的PLA不同。在进一步的实施方案中，鞘包含PLA，芯包含聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种，并且该方法以约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度进行。在一些实施方案中，鞘和芯中的每一个基本由PLA组成，并且该方法以约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度进行。然而，在其他实施方案中，非织造织物包含PLA单组分纤维。根据一些实施方案，PLA纺粘非织造织物包含纺粘织物或纺粘-熔喷-纺粘(SMS)织物，每个纺粘网和熔喷网包括纤维表面上具有PLA的纤维。
根据一些实施方案，使网结合以形成PLA纺粘非织造织物包括通过具有包括图案化辊的成对配合辊的轧光机在热和压力下使网热点结合。在这样的实施方案中，使网热点结合包括在PLA纺粘非织造织物上赋予三维几何结合图案。在一些实施方案中，在PLA纺粘非织造织物上赋予结合图案包括赋予菱形图案、六边形点图案、卵状椭圆形图案、棒状图案中的至少一种或其任何组合。在一些实施方案中，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约5％至约30％。在其他实施方案中，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约10％至约25％。在一些实施方案中，结合图案包括菱形图案，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约25％。在进一步的实施方案中，结合图案包括卵状椭圆形图案，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约18％。在一些实施方案中，轧光机包含离型涂层。
根据一些实施方案，该方法还包括通过静电控制单元消除轧光机附近的PLA纺粘非织造织物的静电荷。在一些实施方案中，静电控制单元包括第二电离源。在进一步的实施方案中，第二电离单元包括在多个PLA连续长丝或PLA纺粘非织造织物的至少一个上方横向延伸的电离棒。然而，在其他实施方案中，消除PLA纺粘非织造织物的静电荷包括使PLA纺粘非织造织物与静电棒接触。
根据一些实施方案，该方法还包括切割PLA纺粘非织造织物以形成切割的PLA纺粘非织造织物，通过第三电离源将切割的PLA纺粘非织造织物暴露于离子，并将切割的PLA纺粘非织造织物卷绕成卷。在这样的实施方案中，第三电离单元包括在多个PLA连续长丝或PLA纺粘非织造织物的至少一者上方横向延伸的电离棒。
根据一些实施方案，该方法还包括在形成多个PLA连续长丝的同时增加湿度。在这样的实施方案中，增加湿度包括将蒸汽、雾、雾霭中的至少一种或其任何组合施加到多个PLA连续长丝上。
本发明所属领域的技术人员会想到本文所阐述的本发明的修改，其具有前述描述和相关附图中呈现的教导的益处。因此，应该理解，本发明不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他实施方案旨在包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定术语，但它们仅以一般性和描述性方式使用，而不是用于限制的目的。
权利要求小结
1.一种用于制备聚乳酸(PLA)纺粘非织造织物的系统，该系统包括:
第一PLA源，其配置为提供熔融或半熔融PLA树脂物流；
与所述第一PLA源流体连通的旋转梁，该旋转梁配置成挤出并拉伸多个PLA连续长丝；
设置在旋转梁出口下方的收集表面，PLA连续长丝沉积于其上以形成PLA纺粘非织造织物；
第一电离源，其定位和布置成使PLA连续长丝暴露于离子；和
位于第一电离源下游的轧光机。
2.根据权利要求1所述的系统，其中第一电离源位于收集表面上方和PLA连续长丝在收集表面沉积的点的下游。
3.根据权利要求1所述的系统，其中第一电离源位于旋转梁的出口和收集表面之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中第一电离源距离收集表面约1英寸至约24英寸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中第一电离源距离收集表面约1英寸至约12英寸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中第一电离源距离收集表面约1英寸至约5英寸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其还包括静电控制单元，该静电控制单元被定位和布置成消除轧光机附近的PLA纺粘非织造织物的静电。
8.根据权利要求7所述的系统，其中静电控制单元包括无源静电棒。
9.根据权利要求7所述的系统，其中静电控制单元包括第二电离源。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其还包括位于旋转梁出口下游的压辊。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其还包括设置在收集表面以下的真空源。
12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其还包括：
位于轧光机下游的卷绕器；和
第三电离源，其定位和布置成使PLA纺粘非织造织物在卷绕器附近暴露于离子。
13.根据权利要求12所述的系统，其中第一电离源、静电控制源和第三电离源中的至少一个包括在多个PLA连续长丝或PLA纺粘非织造织物的至少一者上方横向延伸的电离棒。
14.根据权利要求12或13所述的系统，其中第一电离源、静电控制源和第三电离源配置成有源地消除在制备PLA纺粘非织造织物期间产生的静电荷。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的系统，其中第一电离源位于压辊的下游。
16.根据权利要求10至14中任一项所述的系统，其中第一电离源位于旋转梁和压辊之间。
17.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中静电控制单元位于轧光机的上游并邻近轧光机。
18.根据权利要求1至16中任一项所述的系统，其中静电控制单元位于轧光机的下游并邻近轧光机。
19.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中轧光机具有包括图案化辊的成对配合辊，图案化辊包括三维几何结合图案。
20.根据权利要求19所述的系统，其中结合图案包括菱形图案、六边形点图案、卵状椭圆形图案、棒状图案中的至少一种或其任何组合。
21.根据权利要求19或20所述的系统，其中结合图案覆盖图案化辊的表面积的约5％至约30％。
22.根据权利要求19或20所述的系统，其中结合图案覆盖图案化辊的表面积的约10％至约25％。
23.根据权利要求20至22任一项所述的系统，其中结合图案包括菱形图案，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约25％。
24.根据权利要求20至22任一项所述的系统，其中结合图案包括卵状椭圆形图案，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约18％。
25.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中轧光机包括离型涂层。
26.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中收集表面包含导电纤维。
27.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其还包括位于旋转梁内或下游的湿度单元。
28.根据权利要求27所述的系统，其中湿度单元包括蒸汽单元、雾化单元、雾霭化单元中的至少一个或其任何组合。
29.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中纺粘非织造织物包含双组分纤维。
30.根据权利要求29所述的系统，其中双组分纤维包括并列型排列。
31.根据权利要求30所述的系统，其中双组分纤维包括鞘和芯。
32.根据权利要求31所述的系统，其中鞘包含PLA。
33.根据权利要求31或32所述的系统，其中芯包含聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、PLA中的至少一种、或其任何组合。
34.根据权利要求31至33任一项所述的系统，其中双组分纤维包含PLA，使得鞘包含第一牌号的PLA，芯包含第二牌号的PLA，第一牌号的PLA和第二牌号的PLA不同。
35.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中该系统配置成以大于约2500米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA纺粘非织造织物。
36.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中该系统配置成以约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA纺粘非织造织物。
37.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中该系统配置成以约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA纺粘非织造织物。
38.根据权利要求31至37中任一项所述的系统，其中鞘包含PLA，芯包含聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种，并且该系统配置成以约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA纺粘非织造织物。
39.根据权利要求31至37中任一项所述的系统，鞘和芯中各自包括PLA，并且该系统配置成以约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA纺粘非织造织物。
40.根据权利要求1至28中任一项所述的系统，其中非织造织物包括单组分纤维，该单组分纤维包含PLA。
41.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中PLA纺粘非织造织物包括纺粘织物或纺粘-熔喷-纺粘(SMS)织物，其中纺粘网和熔喷网各自包括在纤维表面上具有PLA的纤维。
42.一种用于制备聚乳酸(PLA)纺粘非织造织物的方法，该方法包括:
提供熔融或半熔融PLA树脂物流；
形成多个PLA连续长丝，其中PLA存在于该长丝的表面；
将多个PLA连续长丝沉积在收集表面上；
将多个PLA连续长丝暴露于离子；和
将多个PLA连续长丝结合以形成PLA纺粘非织造织物。
43.根据权利要求42所述的方法，其中形成多个PLA连续长丝包括：
纺成多个PLA连续长丝；
拉伸多个PLA连续长丝；和
使多个PLA连续长丝随机排列。
44.根据权利要求42或43所述的方法，其中形成多个PLA连续长丝包括形成双组分纤维。
45.根据权利要求44所述的方法，其中形成双组分纤维包括形成并列型双组分纤维。
46.根据权利要求44所述的方法，其中形成双组分纤维包括形成具有鞘和芯的双组分纤维。
47.根据权利要求46所述的方法，其中鞘包含PLA。
48.根据权利要求46或47所述的方法，其中芯包含聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、PLA中的至少一种、或其任何组合。
49.根据权利要求46至48任一项所述的方法，其中双组分纤维包含PLA，使得鞘包含第一牌号的PLA，芯包含第二牌号的PLA，第一牌号的PLA和第二牌号的PLA不同。
50.根据权利要求42至49中任一项所述的方法，其中所述方法以大于约2500米/分钟的纤维拉伸速度进行。
51.根据权利要求42至49中任一项所述的方法，其中所述方法以约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度进行。
52.根据权利要求42至49中任一项所述的方法，其中该方法以约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度进行。
53.根据权利要求44至52中任一项所述的方法，其中鞘包含PLA，芯包含聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种，并且所述方法以约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度进行。
54.根据权利要求44至52中任一项所述的方法，其中鞘和芯各自基本上由PLA组成，并且所述方法以约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度进行。
55.根据权利要求42或43所述的方法，其中PLA纺粘非织造织物包括PLA单组分纤维。
56.根据权利要求42至55中任一项所述的方法，其中使网结合以形成PLA纺粘非织造织物包括通过具有包括图案化辊的成对配合辊的轧光机在热和压力下使网热点结合。
57.根据权利要求56所述的方法，其中使网热点结合包括在PLA纺粘非织造织物上赋予三维几何结合图案。
58.根据权利要求57所述的方法，其中在PLA纺粘非织造织物上赋予结合图案包括在PLA纺粘非织造织物上赋予菱形图案、六边形点图案、卵状椭圆形图案、棒状图案中的至少一种或其任何组合。
59.根据权利要求57或58所述的方法，其中结合图案覆盖图案化辊的表面积的约5％至约30％。
60.根据权利要求57或58所述的方法，其中结合图案覆盖图案化辊的表面积的约10％至约25％。
61.根据权利要求58至60中任一项所述的方法，其中结合图案包括菱形图案，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约25％。
62.根据权利要求58至60中任一项所述的方法，其中结合图案包括卵状椭圆形图案，结合图案覆盖图案化辊的表面积的约18％。
63.根据权利要求56至62中任一项所述的方法，其中轧光机包含离型涂层。
64.根据权利要求42至63中任一项所述的方法，所述方法还包括通过静电控制单元消除轧光机附近的PLA纺粘非织造织物的静电荷。
65.根据权利要求64所述的方法，其中静电控制单元包括第二电离单元。
66.根据权利要求65所述的方法，其中第二电离单元包括在多个PLA连续长丝或PLA纺粘非织造织物的至少一者上方横向延伸的电离棒。
67.根据权利要求64所述的方法，其中消除PLA纺粘非织造织物的静电荷包括使PLA纺粘非织造织物与静电棒接触。
68.根据权利要求42至67中任一项所述的方法，其还包括：
切割PLA纺粘非织造织物以形成切割的PLA纺粘非织造织物；
通过第三电离源将切割的PLA纺粘非织造织物暴露于离子；和
将切割的PLA纺粘非织造织物卷绕成卷。
69.根据权利要求68所述的方法，其中第三电离单元包括在多个PLA连续长丝或PLA纺粘非织造织物的至少一者上方横向延伸的电离棒。
70.根据权利要求42至69中任一项所述的方法，其还包括在形成多个PLA连续长丝的同时增加湿度。
71.根据权利要求70所述的方法，其中增加湿度包括将蒸汽、雾、雾霭中的至少一种或其任何组合施用于多个PLA连续长丝。
72.根据权利要求42至71中任一项所述的方法，其中PLA纺粘非织造织物包括纺粘织物或纺粘-熔喷-纺粘(SMS)织物，纺粘网和熔喷网各自包括在纤维表面上具有PLA的纤维。
73.权利要求1至41中任一项或多于一项所述的系统在制备非织造织物中的用途。

Claims (23)

1.一种用于制备聚乳酸(PLA)纺粘非织造织物的系统，所述系统包括:
第一PLA源，其配置为提供熔融或半熔融PLA树脂物流；
与所述第一PLA源流体连通的旋转梁，所述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连续长丝沉积于所述收集表面上以形成PLA纺粘非织造织物；
第一电离源，其定位和布置成使PLA连续长丝暴露于离子；和
位于所述第一电离源下游的轧光机。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一电离源位于收集表面上方并且在收集表面上PLA连续长丝沉积的点的下游；或者所述第一电离源位于旋转梁出口和收集表面之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一电离源距离所述收集表面约1英寸至约24英寸、优选约1英寸至约12英寸、更优选约1英寸至约5英寸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其还包括静电控制单元，所述静电控制单元被定位和布置成消除轧光机附近的PLA纺粘非织造织物的静电，其中所述静电控制单元包括无源静电棒或第二电离源。
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其还包括位于旋转梁出口下游的压辊。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其还包括下列一项或者多于一项：
设置在所述收集表面以下的真空源；
位于所述轧光机下游的卷绕器；或
第三电离源，其定位和布置成使PLA纺粘非织造织物在卷绕器附近暴露于离子。
7.根据权利要求6所述的系统，其中第一电离源、静电控制源和第三电离源中的至少一个包括在多个PLA连续长丝或PLA纺粘非织造织物的至少一者上方横向延伸的电离棒。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其中所述第一电离源、静电控制源和第三电离源配置成有源地消除在制备PLA纺粘非织造织物期间产生的静电荷。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中第一电离源位于压辊下游或在旋转梁和压辊之间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中静电控制单元位于轧光机的上游且邻近轧光机和/或轧光机的下游且邻近轧光机。
11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述轧光机包括成对配合辊，所述成对配合辊包括图案化辊，所述图案化辊包括选自菱形图案、六边形点图案、卵状椭圆形图案、棒状图案中的一种或其任意组合的三维几何结合图案。
12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述系统配置成以大于约2500米/分钟的纤维拉伸速度、优选约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度、更优选约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度制备PLA纺粘非织造织物。
13.一种用于制备聚乳酸(PLA)纺粘非织造织物的方法，所述方法包括：
提供熔融或半熔融PLA树脂物流；
形成多个PLA连续长丝，其中PLA存在于长丝的表面；
将多个PLA连续长丝沉积在收集表面上；
将多个PLA连续长丝暴露于离子；和
将多个PLA连续长丝结合以形成PLA纺粘非织造织物。
14.根据权利要求13所述的方法，其中形成多个PLA连续长丝包括：
纺成所述多个PLA连续长丝；
拉伸所述多个PLA连续长丝；和
使所述多个PLA连续长丝随机排列。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中形成多个PLA连续长丝包括形成双组分纤维，其中双组分纤维包括并列型双组分纤维或具有鞘和芯的纤维。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述鞘包含PLA。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中所述芯包含聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、PLA中的至少一种、或其任意组合。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中所述双组分纤维包含PLA，使得所述鞘包含第一牌号的PLA，所述芯包含第二牌号的PLA，所述第一牌号的PLA和所述第二牌号的PLA不同。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的方法，其中所述方法以大于约2500米/分钟的纤维拉伸速度、优选约3000米/分钟至约5500米/分钟的纤维拉伸速度、更优选约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度进行。
20.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中所述鞘包含PLA，所述芯包含聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种，并且所述方法以约3000米/分钟至约4000米/分钟的纤维拉伸速度进行。
21.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，所述方法还包括通过静电控制单元消除轧光机附近的PLA纺粘非织造织物的静电荷。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述静电控制单元包括第二电离单元。
23.根据权利要求21所述的方法，其中第二电离单元包括在多个PLA连续长丝或PLA纺粘非织造织物的至少一者上方横向延伸的电离棒。
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