CN112639186A - 用于隔热絮料的醋酸纤维素纤维共混物 - Google Patents

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Abstract

一种纤维共混物，其包含一种由醋酸纤维素形成的短纤维和一种黏合剂纤维。该短纤维具有10至30个卷曲/英寸(CPI)的卷曲频率、55mm或更小的切割长度和非圆形横截面形状。可以将共混物制成非织造网状物，用于热黏合并随后用作隔热材料，例如用于外衣、床上用品等。相对于等效的蓬松厚度，醋酸纤维素纤维提供了优异的隔热克罗值。

Description

用于隔热絮料的醋酸纤维素纤维共混物
技术领域
本发明大体涉及用作隔热絮料的纤维共混物。本发明特别涉及含有醋酸纤维素纤维的共混物，其可被制成非织造网状物，用于热黏合并随后用作例如衣服和床上用品中的隔热材料。
发明背景
自然界最好的隔热材料之一是羽绒。羽绒隔热物通常由鹅或鸭的绒毛——羽毛下面的蓬松的轻软的层制成。羽绒产生了高蓬松厚度的簇，这样的簇存留空气和体热。除了其有效存留热量的能力之外，羽绒非常透气，允许其吸走水分以蒸发掉。
然而，羽绒隔热物具有几个缺点，包括在潮湿时失去隔热能力、相对昂贵以及引起动物福利问题。
羽绒隔热物的典型替代物是聚酯非织造隔热絮料。絮料可以包括短纤维或连续聚酯长丝。虽然它解决了羽绒的一些问题，但聚酯絮料不能提供羽绒的保暖性-蓬松厚度关系的性能和舒适性。此外，由于大多数目前可用的聚酯纤维来源于石油，所以纤维基本上是不可生物降解的和不可堆肥的。
因此，在本领域中需要提供用于衣服和家庭应用的替代和/或改进的隔热材料，该隔热材料没有这些缺点中的一个或多个。
本发明解决这种需要以及其他需要，这将在下面的描述和所附权利要求中变得明显。
发明内容
本发明在所附权利要求中阐述。
简而言之，一方面，本发明提供了一种纤维共混物。该共混物包含：
(a)由醋酸纤维素形成的短纤维；以及
(b)黏合剂纤维，
其中短纤维具有10至30个卷曲/英寸(CPI)的卷曲频率、55mm或更小的切割长度和非圆形横截面形状。
在另一方面，本发明提供了一种包含根据本发明的共混物的热黏合非织造网状物。
在又一方面，本发明提供了一种包含根据本发明的非织造网状物的隔热内衬。
在又一方面，本发明提供了一种包含根据本发明的内衬的制品。这种制品的例子包括衣服、鞋、手套、枕头、盖被、毯子、家具罩、床垫、床垫褥、睡袋和坐靠软垫。
附图说明
图1是卷曲长丝的图示。
具体实施方式
已经惊奇地发现，与由其他合成纤维或纤维共混物制成的网状物相比，由包含一定量的醋酸纤维素短纤维和黏合剂纤维的纤维共混物得到的热黏合非织造网状物可提供优异的性能，例如隔热性或柔软手感，尤其是在相同蓬松厚度(loft)下。基于醋酸纤维素纤维，根据本发明的网状物具有源自可再生材料(例如木浆和棉绒)的额外益处。
因此，一方面，本发明提供了一种纤维共混物。该共混物包含：(a)由醋酸纤维素形成的短纤维；以及，(b)黏合剂纤维。醋酸纤维素短纤维的特征可在于具有10至30个卷曲/英寸(crimps per inch，CPI)的卷曲频率、55mm或更小的切割长度和非圆形横截面形状。
可用于本发明的醋酸纤维素(CE)短纤维描述于如下美国临时专利申请中：2017年2月28日提交的62/464,715，2017年11月16日提交的62/587,228和2017年12月7日提交的62/595,872；以及描述于2018年2月27日提交的国际专利申请PCT/US2018/019995中；其全部内容通过引用合并于此。在任何合并的主题与本文的任何公开内容相矛盾的程度上，本文的公开内容优先于合并的内容。
简言之，CA短纤维可由二醋酸纤维素、三醋酸纤维素或其混合物形成。CA的取代度可在1.9至小于3的范围中。如本文所用，术语“取代度”或“DS”是指纤维素聚合物的每个脱水葡糖环上的酰基取代基的平均数，其中最大取代度为3.0。在一些情况下，CA的平均取代度可为：至少1.95、2.0、2.05、2.1、2.15、2.2、2.25或2.3，和/或不，大于2.9、2.85、2.8、2.75、2.7、2.65、2.6、2.55、2.5、2.45、2.4或2.35。DS也可以落入上述范围中的一个或多个内(例如，2.2到2.8)。在一些情况下，至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的CA的DS大于2.15、2.2或2.25。在一些情况下，至少90％的CA的DS可大于2.2、2.25、2.3或2.35。通常，乙酰基可占总酰基取代基的至少1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％或60％，和/或，不大于99％、95％、90％、85％、80％、75％或70％。
CA的重均分子量(Mw)可以不大于90000，是使用凝胶渗透色谱法用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为溶剂测量的。在一些情况下，CA的Mw可以为：至少10000，至少20000、25000、30000、35000、40000或45000，和/或，不大于100000、95000、90000、85000、80000、75000、70000、65000、60000或50000。
CA可通过任何合适的方法形成。在一些情况下，CA可通过如下形成：使纤维素材料(如木浆)与醋酸酐和催化剂在酸性反应介质中反应，以形成CA薄片。然后可将薄片溶解在溶剂(如丙酮或甲基乙基酮)中，以形成“溶剂纺液”，可将溶剂纺液过滤并送过喷丝头，以形成CA纤维。在一些情况下，取决于所期望的性能和纤维的最终目的用途，在过滤之前可将高达1wt％(weight percent，重量百分比)或更多的二氧化钛或其他消光剂添加到纺液中。
在一些情况下，用于形成CA纤维的溶剂纺液或薄片除了CE之外，可以包括很少的添加剂或不包括添加剂。这些添加剂可包括但不限于增塑剂、抗氧化剂、热稳定剂、助氧化剂、酸清除剂、无机物、颜料和着色剂。在一些情况下，基于纤维的总重量，CA纤维可包含至少90％、90.5％、91％、91.5％、92％、92.5％、93％、93.5％、94％、94.5％、95％、95.5％、96％、96.5％、97％、97.5％、98％、98.5％、99％、99.5％、99.9％、99.99％、99.995％或99.999％的CE。根据本发明形成的纤维可包含不大于10wt％、9.5wt％、9wt％、8.5wt％、8wt％、7.5wt％、7wt％、6.5wt％、6wt％、5.5wt％、5wt％、4.5wt％、4wt％、3.5wt％、3wt％、2.5wt％、2wt％、1.5wt％、1wt％、0.5wt％、0.1wt％、0.01wt％、0.005wt％或0.001wt％的添加剂，该添加剂包括本文所列的具体添加剂。
该CA纤维可获得较高水平的可生物降解性和/或可堆肥性——在不使用传统上所用的促进类似纤维的环境非持久性的添加剂的情况下。这些添加剂可以包括：例如，光降解剂、生物降解剂、分解促进剂和各种类型的其他添加剂。在一些情况下，尽管基本上不含这些类型的添加剂，但当在工业、家庭和/或土壤条件下测试时，根据本发明的CA纤维和制品可出乎意料地表现出增强的可生物降解性和可堆肥性。
在一些实施例中，CA纤维可以基本上没有光降解剂。例如，基于纤维总重量，纤维可以包含：不大于1wt％、0.75wt％、0.50wt％、0.25wt％、0.10wt％、0.05wt％、0.025wt％、0.01wt％、0.005wt％、0.0025wt％或者0.001wt％的光降解剂，或者纤维可以不包含光降解剂。这样的光降解剂的例子包括但不限于颜料，颜料充当了光氧化催化剂，并且可选地，是通过存在一种或多种金属盐、可氧化的促进剂及其组合来增强。颜料可以包括涂覆的或者未涂覆的锐钛矿或者金红石二氧化钛，其可以单独存在或者与一种或多种增强组分(例如诸如不同类型的金属)组合存在。光降解剂的其他例子包括苯偶姻、苯偶姻烷基醚、二苯甲酮及其衍生物、苯乙酮及其衍生物、醌类、噻吨酮、酞菁和其他光敏剂、乙烯-一氧化碳共聚物、芳族酮-金属盐敏化剂及其组合。
在一些实施例中，CA纤维可以基本上没有生物降解剂和/或分解剂。例如，基于纤维总重量，该纤维可以包含：不大于1wt％、0.75wt％、0.50wt％、0.25wt％、0.10wt％、0.05wt％、0.025wt％、0.01wt％、0.005wt％、0.0025wt％、0.0020wt％、0.0015wt％、0.001wt％、0.0005wt％的生物降解剂和/或分解剂，或者纤维可以不包含生物降解和/或分解剂。这样的生物降解和分解剂的例子包括但不限于：磷的含氧酸的盐、磷的含氧酸的酯或其盐、碳酸或其盐、磷的含氧酸、硫的含氧酸、氮的含氧酸、这些含氧酸的偏酯或者氢盐、碳酸及其氢盐、磺酸和羧酸。
这样的生物降解和分解剂的其他例子包括选自下面构成的组的有机酸：每分子具有2-6个碳原子的氧杂酸、每分子具有2-6个碳原子的饱和二羧酸，以及氧杂酸或者饱和二羧酸与具有1-4个碳原子的醇的低级烷基酯。生物降解剂还可以包含酶，例如诸如脂肪酶、纤维素酶、酯酶及其组合。其他类型的生物降解和分解剂可以包括：磷酸纤维素、磷酸淀粉、磷酸二钙、磷酸三钙、羟基磷酸钙、乙醇酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、琥珀酸酐、戊二酸、醋酸及其组合。
CA纤维还可以基本上没有几种其他类型的添加剂(所述添加剂已经加入其他纤维中来促进环境非持久性)。这些添加剂的例子可以包括但不限于：聚酯——包括脂肪族和低分子量(例如小于5000)聚酯、酶、微生物、水溶性聚合物、改性醋酸纤维素、水分散性添加剂、含氮化合物、羟基官能化的化合物、含氧的杂环化合物、含硫的杂环化合物、酸酐、单环氧化物及其组合。在一些情况下，CA纤维可以包含：不大于0.5wt％、0.4wt％、0.3wt％、0.25wt％、0.1wt％、0.075wt％、0.05wt％、0.025wt％、0.01wt％、0.0075wt％、0.005wt％、0.0025wt％或者0.001wt％的这些类型的添加剂，或者CA纤维可以不包含任何的这些类型的添加剂。
在喷丝头处，溶剂纺液可以通过多个孔挤出来形成连续的醋酸纤维素长丝。可以聚拢长丝以形成几百或者甚至上千根单独长丝的束。这些束或者带中的每一个可以包括：至少100、150、200、250、300、350或者400根纤维，和/或，不大于1000、900、850、800、750或者700根纤维。喷丝头可以以适于生产具有期望的尺寸和形状的长丝和束的任何速度来运行。
多个束可以组装成长丝纱线，例如卷曲或未卷曲的丝束带。如本文使用的，“长丝纱线”或者“丝束纱线”指的是由多个连续、未加捻的单独长丝形成的纱线。长丝纱线可以是任何合适的尺寸，并且在一些实施例中总旦尼尔(denier，旦)可以是，至少20000、25000、30000、35000、40000、45000、50000、75000、100000、150000、200000、250000、300000、350000、400000、450000或者500000。替代性地或者附加地，长丝纱线的总旦尼尔可以，不大于5000000、4500000、4000000、350000、3000000、2500000、2000000、1500000、1000000、900000、800000、700000、60000、500000、400000、350000、300000、250000、200000、150000、100000、95000、90000、85000、80000、75000或者70000。
以通常纵向对齐方式挤出并且最终形成长丝纱线的单独长丝，也可以是任何合适的尺寸。例如，每个长丝的线性单丝旦数(9000m纤维长度的重量克数)可以是：至少0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、4或者5，和/或，不大于30、25、20、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4.5、4、3或者2.75，是根据ASTM D 1577-01使用FAVIMAT振动计程序来测量的。作为本文使用的，术语“长丝”指的是细长的、连续单条纤维，并且有别于已经切割成规定的长度的短纤维，如下面进一步详述的。在各种实施例中，CA短纤维的单丝旦数(denier per filament，DPF)可落入以上范围的一个或多个内(例如，至少3.0，小于3.0，0.5至小于3.0，1.0至2.5，或1.5至2.0等)。在各种实施例中，纤维共混物可含有具有两种或更多种不同DPF的CA短纤维。例如，一组CA短纤维的DPF可以为至少3.0，而另一组的DPF可以为小于3.0。
从喷丝头排出的单独长丝可以具有任何非圆形的横截面形状。示例性的这种横截面形状包括但不限于：Y形、I形(狗骨)、闭合C形、三叶形、多叶形、X形或者小圆齿形。当长丝具有多叶横截面形状时，它可以具有至少4、5或者6或者更多个叶。在一些情况下，长丝可以沿着一个或更多个、两个或更多个、三个或更多个、或者四个或更多个轴对称，在其他实施例中长丝可以是非对称的。在一些情况下，CA短纤维可以是Y形或三叶形。如本文使用的，术语“横截面”或其变体通常指的是在垂直于长丝延长方向的方向上所测量的长丝的横向的横截面。长丝的横截面可以使用定量图像分析(Quantitative Image Analysis，QIA)测定和测量。短纤维的横截面形状可以与形成它们的长丝类似。
单独长丝(或者短纤维)的横截面形状可以根据它对于圆形横截面形状的偏离来表征。在一些情况下，这种偏离可以通过长丝或者纤维的形状因子来表征，其通过下式测定：形状因子＝周长/(4π×横截面积)1/2。在一些实施例中，单独CA长丝或者纤维的形状因子可以是：至少1.01、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.65、1.7、1.75、1.8、1.85、1.9、1.95、2、2.25、2.5、2.75、3或者3.25，和/或，不大于5、4.8、4.75、4.5、4.25、4、3.75、3.5、3.25、3、2.75、2.5、2.25、2、1.75、1.5或者1.25。(备注：这些值也可以表达为所列数字与1的比率——例如1.45：1)。具有圆形横截面形状的长丝或者纤维的形状因子是1。形状因子可以由长丝或者纤维的横截面积来计算，其可以使用QIA测量。
此外，长丝或者纤维的横截面形状也可以根据它的等效直径来与圆形横截面比较，该等效直径是横截面积等于给定的长丝或者纤维的圆形长丝或者纤维的等效直径。在一些实施例中，CA长丝或者纤维的等效直径可以是：至少0.0022、0.0023、0.0024、0.0025、0.0030、0.0033、0.0035、0.0040、0.0045、0.0050、0.0055、0.0060、0.0065、0.0070、0.0073、0.0075、0.0080、0.0085、0.0090、0.0095、0.0100、0.0103、0.0104、0.0105、0.0110、0.0112、0.0115、0.0120、0.0125、0.0126、0.013、0.014或者0.015mm。替代性地或者附加地，CA长丝或者纤维的等效直径可以：不大于0.0400、0.0375、0.036、0.0359、0.0350、0.0033、0.0327、0.0325、0.0300、0.0275、0.0250、0.0232、0.0225、0.0200、0.0179、0.0175、0.016、0.0150、0.0127、0.0125或者0.0120mm。等效直径是由使用QIA测量的长丝或者纤维的横截面来计算的。
长丝纱线(或者丝束纱线)可以送过卷曲区，其中图案化的波状形状被施加到至少一部分或者基本上全部的单独长丝上。
卷曲区包括至少一个卷曲装置，用于机械卷曲长丝纱线。机械卷曲机的一个例子包括“填塞箱”或者“填料箱”卷曲机，其使用多个辊来产生摩擦，摩擦在箱内引起纤维弯曲并形成卷曲。也可以使用其他类型的卷曲机。适于赋予长丝纱线卷曲的装置的例子描述在例如如下美国专利中：9,179,709、2,346,258、3,353,239、3,571,870、3,813,740、4,004,330、4,095,318、5,025,538、7,152,288和7,585,442。在一些情况下，卷曲步骤可以以如下速率进行：至少50、75、100、125、150、175、200、225或者250米/分钟(m/min)，和/或，不大于750、600、550、500、475、450、425、400、375、350、325或者300m/min。
在一些情况下，可以形成低卷曲、低单丝旦数CA纤维，其表现出最小的断裂和高度的保留韧度。作为本文使用的，术语“保留韧度”指的是卷曲的长丝(或者纤维)的平均韧度与相同但是未卷曲的长丝(或者纤维)的平均韧度的比率，表达为百分比。例如，如果相同但是未卷曲的纤维的韧度是1.5g/旦，则韧度是1.3克力/旦(g/旦)的卷曲的纤维的保留韧度将为87％。
在一些实施例中，卷曲的CA长丝的保留韧度可以是至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％或者99％。附加地或者替代性地，CA长丝的保留韧度可以不大于99％、97％、95％、90％、92％、90％、87％、85％、82％或者80％，是如本文所述计算的。在一些情况下，保留韧度可以是100％。鉴于大部分醋酸纤维素长丝固有的弱点，表现出保留韧度在这些范围中的卷曲的长丝是出人意料的。在一些情况下，与相同但是未卷曲的短纤维相比，最终的醋酸纤维素短纤维可以表现出类似的保留韧度。
进行卷曲，以使得最终短纤维的卷曲频率是至少3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或者14和/或不大于30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、10、9、8、7或者6个卷曲/英寸(CPI)，是根据ASTM D3937测量的。卷曲的长丝纱线的卷曲频率也可以落入一种或多种上述的范围(例如，10-30、15-25等)，虽然卷曲的长丝纱线可以具有与通过切割长丝纱线所形成的短纤维相比类似的或者稍不同的卷曲频率值。例如，在一些情况下，长丝纱线和由该长丝纱线形成的短纤维的卷曲频率差值可以是至少0.5、至少1或者至少1.5CPI，和/或不大于5、不大于2.5、不大于2、不大于1.5、不大于1或者不大于0.75CPI。在一些实施例中，当在长丝纱线上测量时，卷曲频率可以在沿着长丝纱线的至少5个不同的位置上测量。典型地，这些位置可以与彼此以及与长丝纱线的端部间隔开至少半英寸。
根据一些实施例，单独长丝的卷曲频率与线性单丝旦数之比可以大于2.75:1、2.80:1、2.85:1、2.90:1、2.95:1、3.00:1、3.05:1、3.10:1、3.15:1、3.20:1、3.25:1、3.30:1、3.35:1、3.40:1、3.45:1或者3.50:1。在一些情况下，这个比率可以甚至更高，例如诸如大于4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或者甚至10:1，特别是当例如要卷曲的长丝相对细的时候。
纤维或者长丝的卷曲幅度可以变化，并且可以例如是至少0.85、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04或者1.05mm。附加地或者替代性地，纤维或者长丝的卷曲幅度可以不大于1.75、1.70、1.65、1.60、1.58、1.55、1.50、1.45、1.40、1.37、1.35、1.30、1.29、1.28、1.27、1.26、1.25、1.24、1.23、1.22、1.21、1.20、1.19、1.18、1.17、1.16、1.15、1.14、1.13、1.12、1.11、1.10、1.09、1.08、1.07、1.06、1.05、1.04、1.03、1.02、1.01、1.00、0.99、0.98、0.97、0.96、0.95、0.94、0.93、0.92、0.91或者0.90mm。
此外，短CA纤维或者长丝的卷曲比可以是至少1:1。作为本文使用的，“卷曲比”指的是纤维或者长丝的非卷曲长度与纤维或者长丝的卷曲长度之比。在一些实施例中，纤维或者长丝的卷曲比可以是至少1:1、1.025:1、1.05:1、1.075:1、1.1:1、1.125:1、1.15:1、1.16:1、1.175:1、1.2:1、1.225:1、1.23:1、1.25:1、1.275:1、1.3:1、1.325:1、1.35:1、1.375:1、1.39:1、1.4:1。附加地或者替代性地，卷曲的丝束或者短纤维的卷曲比可以不大于2.01:1、2:1、1.975:1、1.95:1、1.925:1、1.9:1、1.875:1、1.85:1、1.825:1、1.8:1、1.775:1、1.75:1、1.725:1、1.7:1、1.675:1、1.65:1、1.625:1、1.6:1、1.575:1、1.55:1、1.525:1、1.5:1、1.475:1、1.45:1、1.425:1、1.4:1、1.39:1、1.375:1、或者1.35:1。
卷曲幅度和卷曲比是根据下面的计算来测量的，并且所提及的尺寸示出在图1中：卷曲的长度(Lc)等于卷曲频率的倒数(1/卷曲频率)，卷曲比等于直的长度(L0)除以卷曲的长度(L0：Lc)。幅度(A)是使用直接长度的一半(L0/2)和卷曲的长度的一半(Lc/2)来几何计算的。任何未卷曲的长度可使用常规方法测量。
在卷曲后，长丝纱线可以在干燥区进一步干燥，以降低长丝纱线的水分和/或溶剂含量。在一些情况下，在干燥区进行的干燥会足以将长丝纱线的最终含水量减少到：至少3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％或者7wt％——基于长丝纱线的总重量，和/或，不大于9wt％、8.5wt％、8wt％、7.5wt％、7wt％或者6.5wt％。任何合适类型的干燥机可以用于干燥区，例如诸如强制通风烘箱、滚筒干燥机或者热定型通道。干燥机可以在任何提供必需的干燥水平而不损坏长丝纱线的温度和压力条件下运行。可以使用单个干燥机，或者可以并联或者串联使用两个或者更多个干燥机，以实现期望的最终含水量。
一旦干燥后，长丝纱线可以在打包区中打包，并且所形成的包可以被引入切割区，其中长丝纱线可以被切割成短纤维。作为本文使用的，术语“短纤维”指的是由长丝纱线切成的纤维，具有离散的长度，该长度通常小于150mm。在一些实施例中，本发明的短纤维可以切到长度是至少1、1.5、2、3、4、5、6、8、10、12、15、17、20、22、25、27、30、32或者35mm。附加地或者替代性地，短纤维的切割长度可以不大于120、115、110、105、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、51、50、45、40、35、30、25、20、10或者8mm。CA短纤维的切割长度也可以落入上述范围(例如，10至55、20至55、30至55，或30至51mm)中的一个或多个内。可以使用能够将长丝切成期望的长度而不过度损坏纤维的任何合适类型的切割装置。切割装置的例子可以包括但不限于旋切机、闸刀(guillotine)、拉伸断裂装置、往复刀片及其组合。一旦切割，则短纤维可以被打包或者装袋或者包装来用于随后的运输、存储和/或使用。短纤维的切割长度可以根据ASTM D-5103测量。
CA短纤维(或者用于形成这样的纤维的长丝纱线)可以至少部分地涂覆有至少一种纤维油剂(finish)。作为本文使用的，术语“纤维油剂”和“油剂”指的是任何合适类型的这样的涂料：其当施涂到纤维时，改变了纤维施加的摩擦或者施加到纤维上的摩擦，并且改变了纤维相对于彼此移动和/或相对于一表面移动的能力。油剂不同于黏结剂、结合剂或者其他类似化学添加剂(这些添加剂当加入纤维时，通过将纤维彼此黏附来防止纤维间移动)。油剂当被施涂时继续允许纤维相对于彼此和/或相对于其他表面移动，但是可以通过增加或者减少摩擦力来改变这种移动的容易性。在一些情况下，油剂可以不改变纤维间的摩擦力，而是可以赋予最终涂覆的纤维以一种或多种其他令人期望的性能。
在一些实施例中，短纤维可以包括至少两种油剂，所述油剂在纤维生产方法过程中在一个或多个点处施涂到短纤维表面的全部或者一部分上。在其他情况下，短纤维可以仅仅包括一种油剂，而在其他情况下纤维可以根本不包括任何油剂。当两种或者更多种油剂施涂到纤维时，所述油剂可以作为两种或者更多种不同的油剂的共混物施涂，或者油剂可以在所述方法中在不同时间分别施涂。例如，在一些情况下，短纤维可以至少部分地涂覆有纺丝油剂，该纺丝油剂在形成短纤维的方法中在一个或多个点施涂到长丝纱线上。例如，在一些实施例中，纺丝油剂可以在刚刚纺丝后加入纤维。替代性地或者附加地，纺丝油剂可以在即将进行卷曲步骤之前加入长丝纱线，或者在纺丝和卷曲步骤之间的任何时间加入。在一些情况下，可以不施涂纺丝油剂。
可以使用施涂纺丝油剂的任何合适方法，并且所述方法可以包括例如喷涂、毛细作用施用、浸涂，或者使用压挤辊、舔辊或吻辊。当使用时，纺丝油剂可以是任何合适的类型并且在长丝或者短纤维上的存在量可以是至少0.05％、0.10％、0.15％、0.20％、0.25％、0.30％、0.35％、0.40％、0.45％、0.50％、0.55％、0.60％、0.70％、0.80％、0.90％或者1％纱线上的油剂(finish-on-yarn，FOY)。替代性地或者附加地，基于干燥纤维的总重量，纺丝油剂存在量可以不大于1.5％、1.4％、1.3％、1.2％、1.1％、1.0％、0.90％、0.80％、0.75％、0.70％、0.65％、0.60％或者0.50％的纱线上的油剂(FOY)。作为本文使用的，“FOY”或者“纱线上的油剂”指的是短纤维或者长丝上的油剂的量，纱线扣除任何加入的水。可以使用一种或者两种或者更多种类型的纺丝油剂。在一些情况下，纺丝油剂可以是疏水性的。
附加地或者替代性地，短纤维可以包括面涂油剂，面涂油剂在卷曲后加入以赋予长丝以某些性能或者特性。面涂油剂可以在形成短纤维过程中的一个或多个点加入，包括：例如，在卷曲机之后，在切割机之前，或者在切割机之后。当施涂时，基于干燥的纤维或者长丝纱线的总重量，面涂油剂在短纤维或者长丝纱线上的总量可以是：至少0.05％、0.10％、0.15％、0.20％、0.25％、0.30或者0.35和/或不大于7％、6.5％、6％、5.5％、5％、4.5％、4％、3.5％、3％、2.5％、2％、1.5％、1.4％、1.3％、1.2％、1.1％、1.0％、0.90％、0.80％、0.75％、0.70％、0.65％、0.60％、0.55％、0.50％、0.45％、0.40％、0.35％、0.30％或者0.25％FOY。所述纤维可以包括一种或者两种或者更多种类型的面涂油剂。在一些实施例中，可以不使用面涂油剂，而在其他实施例中，可以施涂面涂油剂——甚至当不施涂纺丝油剂时。在一些实施例中，当不施涂纺丝油剂时，纤维可以包括至少一种离子面涂油剂和可以包括不大于0.05％、0.01％或者0.005％FOY或者0％FOY的矿物油基油剂。
面涂油剂可以是离子或者非离子的，当是离子的时可以是阳离子或者阴离子油剂。油剂可以处于溶液、乳液或者分散体形式。面涂油剂可以根据任何已知的方法施涂到纤维或者长丝纱线上，包括前面涉及纺丝油剂所讨论的那些。在一些实施例中，面涂油剂可以是含水乳液并且它可以包括或者可以不包括任何类型的烃、油(包括硅油)、蜡、醇、二醇或者硅氧烷。合适的面涂油剂的例子可以包括但不限于：磷酸盐、硫酸盐、铵盐及其组合。少量的其他组分(例如表面活性剂)也可以存在，以增强油剂的稳定性和/或加工性，和/或，使得它对于纤维的预期目的用途是更令人期望的(例如当纤维将接触用户的皮肤时是非刺激性的)。此外，取决于涂覆的短纤维的目的用途，油剂可以遵照不同的联邦和州法规，并且可以例如是非动物的，符合65提案(Proposition 65)的，和/或FDA批准的食品接触。
施涂到长丝或者纤维的具体类型的面涂油剂可以至少部分地取决于短纤维将用于的最终应用。在一些实施例中，面涂油剂可以增强纤维(或者长丝)和/或与接触纤维(或者长丝)的其他表面的摩擦力，而在其他实施例中，纤维和/或其他表面之间的摩擦力可以通过面涂油剂减小。此外，油剂会通过改变未涂覆的纤维的亲水性或者疏水性来使得它是更亲水或更不亲水的或者更疏水或更不疏水性的，来影响涂覆的纤维与水的相互作用。使用面涂油剂可以赋予或者可以不赋予纤维本身另外的含水量。在一些实施例中，加入面涂油剂导致小于1.0％、0.90％、0.80％、0.70％、0.60％、0.50％、0.40％、0.30％或者0.20％FOY的水分加入到未涂覆的纤维或者长丝。
在一些情况下，已经发现，对于相对低(例如不大于8CPI)或者无卷曲频率的纤维来说，与相同的但是未涂覆的纤维相比增强了纤维-纤维间摩擦的面涂油剂是期望的；而在其他情况下，已经发现具有相对较高的卷曲频率(例如16CPI或者更高)的纤维可以受益于这样的面涂油剂，与相同但是未涂覆的纤维相比其没有改变或者减小纤维-纤维间摩擦。在一些情况下，卷曲频率是8-16CPI或者10-14CPI的纤维可以不使用面涂油剂来加工。在一些情况下，可以施涂仅仅一种面涂油剂到纤维上。
此外，在一些实施例中，面涂(和/或纺丝)油剂可以包括其他添加剂，例如诸如抗静电剂。另外，油剂还可以包括一种或多种其他添加剂，例如润湿剂、抗氧化剂、生物杀灭剂、防腐蚀剂、pH控制剂、乳化剂及其组合。还可能的是一种或多种添加剂可以作为涂层加入到纤维，但是没有另外的改变摩擦的性能。例如，抗静电剂可以用于这样的纤维，其没有包括面涂油剂并且可以合适地形成非织造网状物，如本文所述。
当存在时，可以使用任何合适的抗静电剂。在一些情况下，抗静电剂可以包括极性和/或亲水性化合物。当使用时，这样的添加剂可以以任何合适的量存在，例如诸如，基于油剂总重量，为至少0.10wt％、0.15wt％、0.20wt％、0.25wt％、0.30或者0.35wt％和/或不大于3wt％、2.9wt％、2.8wt％、2.7wt％、2.6wt％、2.5wt％、2.4wt％、2.3wt％、2.2wt％、2.1wt％、2.0wt％、1.9wt％、1.8wt％、1.7wt％、1.6wt％、1.5wt％、1.4wt％、1.3wt％、1.2wt％、1.1wt％、1wt％、0.90wt％、0.80wt％、0.70wt％、0.60wt％或者0.50wt％。
当短纤维用抗静电油剂涂覆时，涂覆的纤维可以表现出如下静电半衰期(tatichalf-life)：不大于100、90、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、22、20、17、15、12、10、8、5、3、2、1.5或者1秒，是根据AATCC 84-2011测量的。在一些实施例中，短纤维的静电半衰期可以不大于30、25、20、18、15、12、10或者8分钟。在其他实施例中，涂覆的纤维的静电半衰期可以是至少30秒，至少1分钟，至少5、8、10、15、20、30、40、50、60、75、90或者100分钟，和/或，不大于120、110、100、90、75、60、45、40、35、30、20、15或者12分钟，是根据AATCC 84-2011测量的。
在一些实施例中，这可以是相同但是未涂覆的纤维的静电半衰期的不大于95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％或者5％。在一些情况下，涂覆的纤维的静电半衰期可以比相同但是未涂覆的纤维的静电半衰期小至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或者95％。
替代性地或者附加地，涂覆的CA短纤维的表面电阻率(Log R)可以是：至少2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5或者9，和/或，不大于11、10.5、10、9.75、9.5、9.25、9、8.75、8.5、8.25、8、7.75、7.5，是根据AATCC TM 76-2011测量的。表面电阻率是使用Monroe Electronics电阻率计(型号No.272A)来测量的，该电阻率计连接到KeithleyInstruments绝缘盒(型号No.6104)上，使用了绝缘杯来测量短纤维的电阻率。表面电阻率(Log R)是通过表面电阻乘以测试面积的长度与它的宽度之比来计算的，并且结果表示为所计算的值的底数10的对数。
在一些实施例中，CA短纤维或者长丝纱线可以至少部分地涂覆有至少一种纺丝油剂和至少一种面涂油剂。基于干燥的纤维的总重量，全部油剂在短纤维或者长丝纱线上的存在总量可以是：至少0.15％、0.20％、0.25％、0.30％、0.35％、0.40％、0.45％、0.50％、0.55％、0.60％、0.65％、0.70％、0.75％、0.80％、0.85％、0.90％、0.95％、1.0％或者1.05％FOY，和/或，不大于10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1.5％、1.4％、1.3％、1.2％、1.1％、1.0％、0.90％、0.80％、0.75％、0.70％、0.65％、0.60％、0.55％、0.50％或者0.45％FOY。以wt％表达的纤维上的油剂的量可以根据ASTM D 2257通过溶剂萃取来测定。
涂覆的短纤维可以表现出纤维-纤维(F/F)短纤维垫摩擦系数(staple padcoefficient of friction，SPCOF)是至少0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.32、0.35、0.40、0.42、0.45、0.50、0.55，和/或，不大于1、0.95、0.90、0.85、0.80、0.75、0.70、0.65、0.60、0.55、0.50、0.45、0.40或者0.35，是如美国专利No.5,683,811所述来测量的，进行了下面的改变。
将纤维的短纤维垫(待测量其摩擦)夹在配重块(位于该短纤维垫顶上)和底座(位于该短纤维垫下面)之间，该底座安装到具有IX系列软件的Instron 5966 Blue Hill机(Instron Engineering Corp.，Canton，Mass的产品)的下部十字头上。短纤维垫是通过将短纤维梳理(使用辊顶实验室梳理机)来形成絮料，将其切割成12英寸长度、3英寸宽的段，并且纤维在絮料的长度维度中定向。将足够的段堆叠，以使得短纤维垫重量是3g。短纤维垫顶上的金属配重块是长(L)100mm、宽(W)45mm及高(H)40mm，并且重1200g。接触短纤维垫的配重块的表面和底座的表面覆盖有双面胶连接的60GC砂纸，以使得砂纸接触短纤维垫表面。将短纤维垫置于底座上。将配重块置于所述垫的中间。将尼龙单丝线连接到配重块较小的垂直(W×H)面中的一个上，并且绕过小滑轮向上到Instron的上部十字头，使得围绕滑轮成90度包围角。
向连接到Instron上的计算机给出测试开始的信号。Instron的下部十字头以速度150(+/-30)mm/min向下移动。短纤维垫、配重块和滑轮也与底座(其安装在下部十字头上)一起向下移动。当尼龙单丝在配重块(其向下移动)和上部十字头(其保持固定)之间拉伸时，尼龙单丝中的张力增加。张力在水平方向上施加到配重块，该放向是纤维在短纤维垫中的定向方向。初始时，短纤维垫内存在很少的移动或者没有移动。施加到Instron上部十字头的力是通过负荷传感器监控的，并且当垫中的纤维开始移动经过彼此时增加到阈值水平。(因为金刚砂布处于与短纤维垫的界面处，因此在这些界面处存在着很少的相对运动；基本上发生的任何移动都是由于短纤维垫内部的纤维移动经过彼此而产生的)。最高摩擦力水平指示了克服纤维-纤维静摩擦所期望的力，并且被记录下来。最低摩擦力是动摩擦力。平均摩擦力是静摩擦力和动摩擦力的平均值。
使用四个值来计算平均摩擦力(在20-60mm剥离范围的平均负荷)。短纤维垫的纤维-纤维摩擦系数是通过将所测量的平均摩擦力除以1200g重量来确定的。丝鸣(scroop)值可以作为静摩擦力和动摩擦力之间的差值来确定。
附加地或者替代性地，涂覆的短纤维可以表现出纤维-金属(F/M)短纤维垫摩擦系数(SPCOF)是：至少0.10、0.12、0.15、0.17、0.20、0.22、0.25、0.30、0.320.35、0.40、0.42、0.45、0.48、0.50、0.55、0.60，和/或，不大于1、0.95、0.90、0.85、0.80、0.75、0.70、0.65、0.60、0.55、0.50、0.45、0.40、0.37、0.35、0.32或者0.30，是如美国专利No.5,683,811中所述的测量来测量的，如上述改变，除了当测量纤维-金属SPCOF时1200g金属配重块表面没有覆盖短纤维垫或者砂纸。
在一些情况下，当长丝纱线用纺丝和/或面涂油剂涂覆时，长丝纱线可以表现出纤维-纤维(F/F)摩擦系数(COF)是：至少0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35或者0.40，和/或，不大于0.55、0.50、0.45、0.42、0.40、0.35、0.33、0.30、0.25、0.20、0.15、0.14、0.13、0.12、0.11、0.10、0.09、0.08、0.07或者0.06。连续长丝的F/F摩擦系数(COF)值可以根据ASTM D3412以规定的纱线参数、100m/min的速度、10g输入张力和施加到长丝上的单捻线来测定。
在另一实施例中，本文所述的纱线的F/F摩擦系数值可以处于一种或多种上述的范围内，所述范围是使用连续张力测试仪电子装置(continuous tension testerelectronic device，CTT-E)根据ASTM D 3412以规定的纱线参数、20m/min的速度、10g输入张力和施加到长丝上的单捻线所测量的。
此外，根据本发明实施例的涂覆有纺丝和/或面涂油剂的长丝纱线可以表现出纤维-金属(F/M)摩擦系数是：至少0.01、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.57、0.60或者0.65，和/或，不大于0.80、0.75、0.70、0.65、0.60、0.55、0.50、0.45或者0.40。连续长丝的F/M摩擦系数值可以根据ASTM D 3108，以规定的纱线参数、100m/min的速度和48g的输入张力测定。
在另一实施例中，本文所述的纱线的F/M摩擦系数值可以处于一种或多种上述的范围内，所述范围是使用连续张力测试仪电子装置(CTT-E)根据ASTM D 3108，以规定的纱线参数、100m/min的速度和10g的输入张力所测量的。
涂覆的短纤维的纤维-纤维内聚力可以通过涂覆的纤维表现出的“丝鸣值”来描述。本文所述的涂覆的纤维的丝鸣值(其是作为静态和动态拉力之间的差值来测量的)可以小于160克力(g)。在一些实施例中，涂覆的短纤维可以表现出丝鸣值是：至少10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120或者150克力(gf)，和/或，不大于275、250、200、195、190、185、180、175、170、165、160、155、150、145、140、135、130、125、120、115、110、105或者100gf。具有较低内聚力的涂覆的短纤维(如较低的丝鸣值所指示的)可以形成具有整体上更柔软感觉的非织造材料。
静摩擦和动摩擦(单位为克力)和所形成的丝鸣值可以由美国专利5,683,811和5,480,710所述的短纤维垫摩擦方法来计算，但是使用Instron 5500系列机器，而非Instron1122机器。纤维-纤维静摩擦是如’710专利所述，作为在达到平衡拉力行为时在低拉力速度的最大阈值拉力来确定的，纤维-纤维动摩擦是类似计算的，但是是当短纤维垫穿过滑粘行为时的最小阈值力水平。丝鸣是作为静摩擦拉力和动摩擦拉力之间的差值来计算的，单位是克力。
涂覆的短纤维还可以表现出高于预期的强度。例如，在一些实施例中，涂覆的短纤维可以由这样的长丝形成，该长丝表现出韧度是：至少0.5、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95、1.0、1.05、1.1、1.15、1.20、1.25、1.30或者1.35克力/旦(g/旦)，和/或，不大于2.50、2.45、2.40、2.35、2.30、2.25、2.20、2.15、2.10、2.05、2.00、1.95、1.90、1.85、1.80、1.75、1.70、1.65、1.60、1.55、1.50、1.47、1.45或者1.40g/旦，是根据ASTM D3822测量的。此外，在一些实施例中，涂覆的短纤维(或者形成该短纤维的长丝)的断裂伸长率可以是：至少5％、6％、10％、15％、20％或者25％，和/或，不大于50％、45％、40％、35％或者30％，是根据ASTM D 3822测量的。
传统上，CA纤维和长丝用增塑剂涂覆来促进最终的纤维制品的形成和最终的生物降解性。但是，根据本发明的纤维和长丝纱线可包含很少的增塑剂或者没有增塑剂，并且可出人意料地表现出在工业、家庭和土壤条件下增强的生物降解性，甚至与具有较高增塑剂水平的醋酸纤维素纤维相比也是如此。
在一些实施例中，基于纤维总重量，纤维可以包含：不大于30％、27％、25％、22％、20％、17％、15％、12％、10％、9.5％、9％、8.5％、8％、7.5％、7％、6.5％、6％、5.5％、5％、4.5％、4％、3.5％、3％、2.5％、2％、1.5％、1％、0.5％、0.25％或者0.10％的增塑剂，或者纤维可以不包含增塑剂。当存在时，增塑剂可以通过与溶剂纺液或者醋酸纤维素薄片共混来引入纤维本身，或者增塑剂可以通过喷涂、通过转鼓设备的离心力，或者通过浸没浴来施涂到纤维或者长丝表面上。
可以存在或者可以不存在于纤维中或者纤维上的增塑剂的例子可以包括但不限于：芳族聚羧酸酯、脂肪族聚羧酸酯、多羟基醇的低级脂肪酸酯以及磷酸酯。另外的例子可以包括但不限于：邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二己酯、邻苯二甲酸二辛酯、二甲氧基乙基邻苯二甲酸酯、乙基邻苯二酰乙醇酸乙酯、丁基邻苯二酰乙醇酸丁酯、均苯四甲酸四辛酯、偏苯三酸三辛酯、己二酸二丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二乙酯、壬二酸二丁酯、壬二酸二辛酯、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、甘油三醋酸酯(三醋精)、二甘油四醋酸酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、三丁氧基乙基磷酸酯、磷酸三苯酯和磷酸三甲苯酯及其组合。在一些实施例中，CA纤维可以不包括任何类型的增塑剂或者其他添加剂，并且可以基本由CA和不大于1％FOY的纺丝油剂组成，或者由醋酸纤维素和不大于1％FOY的纺丝油剂组成。
此外，CA纤维可以不经历设计来增强纤维的生物降解性的附加处理步骤。例如，纤维可以没有进行水解或者用酶或微生物处理。纤维可以包括：不大于1wt％、0.75wt％、0.5wt％、0.25wt％、0.1wt％、0.05wt％或者0.01wt％的黏结剂或者结合剂，以及可以包括：小于1wt％、0.75wt％、0.5wt％、0.25wt％、0.1wt％、0.05wt％或者0.01wt％的改性的或者取代的醋酸纤维素。在一些实施例中，纤维可以不包括任何黏结剂或者结合剂，以及可以不由任何取代的或者改性的CE形成。取代的或者改性的CA可以包括这样的CA，其已经用极性取代基进行了改性，例如选自如下构成的组的取代基：硫酸盐、磷酸盐、硼酸盐、碳酸盐及其组合。
对可用于本发明的纤维共混物中的黏合剂纤维的类型没有特别限制，条件是黏合剂纤维(或其至少一部分)的熔点比CA纤维的熔点低。在热定形期间，黏合剂纤维熔融并在交叉点处黏合到CA短纤维上，使得黏合的絮料保持所期望的构造和密度。黏合剂用于赋予热黏合絮料稳定性和可恢复的拉伸。黏合剂纤维可以在常规的纺织机(例如梳理机)上加工，并分布在整个共混物中。因此，期望的是黏合剂纤维的DPF与CA短纤维的旦尼尔相容，以便它可以通过常规的纺织加工分布在整个共混物中。黏合剂纤维的DPF的范围将通常为0.5-10、0.5-8或0.5-6。理想地，优选使用与CA短纤维有基本相同旦尼尔的黏合剂纤维，但是通过使用更高或更低旦尼尔的黏合剂纤维可以获得令人满意的结果。
黏合剂纤维的量可为共混物的10-30wt％，或共混物的15-25wt％。随着共混物中黏合剂比例的增加，所得热黏合絮料通常将具有更高的刚性，因为黏合的量将主要取决于黏合剂是否可用于在交叉点处黏合CA短纤维，并且其统计概率随着黏合剂量的增加以及CA纤维量的增加而增加。应当理解，黏合剂纤维通常不以其本身存在于热黏合絮料中，因为黏合剂纤维通常将在热黏合期间熔融，然后将在随后的冷却阶段期间凝结在CA纤维上。
如所述，黏合剂纤维(或它的至少一部分)的熔点比CA纤维低。通常，黏合剂纤维的黏着温度高于80℃且低于CA纤维的黏着温度。在一些情况下，黏合剂纤维的黏着温度为80℃至200℃。纤维黏着温度根据Beaman and Cramer,J.Poly.Sci,21,228(1956)所述来测量。将扁平黄铜块状物(block)电加热，以便以缓慢的速度升高块状物的温度。纤维样品在轻微张力下悬挂在玻璃棒之间，位于块状物的表面上方并接近该表面。每隔一段时间，用200克黄铜配重块将纤维压在块状物上5秒，纤维已与加热的块状物连续接触。纤维黏着温度是在除去配重块之后纤维黏着在块状物上至少2秒时块状物的温度。
通常，黏合剂纤维可由聚酯制成，例如：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；其共聚物；聚烯烃，例如聚丙烯和聚乙烯；和它们的混合物。在一些情况下，黏合剂纤维可以是单组分纤维，而在其他情况下，纤维可以是多组分纤维。当黏合剂纤维是双组分或多组分纤维时，它们可以具有任何合适的横截面，包括例如并列横截面、芯鞘横截面、海中有岛型横截面、镶齿(tipped)横截面或分割饼形横截面。在一些情况下，黏合剂纤维可以是包含聚酯(例如PET)和共聚酯(例如PETG)的双组分纤维。在一些情况下，黏合剂纤维可以是包含聚酯(例如PET)和聚烯烃(例如PE或PP)的双组分纤维。在一些情况下，黏合剂纤维可以是包含第一聚烯烃(例如PE)和第二聚烯烃(例如PP)的双组分纤维。
黏合剂纤维通常具有30至150mm的切割长度。
美国专利4,068,036、4,129,675和4,304,817中描述了黏合剂纤维的具体例子。
本发明的纤维共混物可以通过常规共混技术制备。
然后，纤维共混物可经历网状物形成步骤和网状物黏合步骤，以形成根据本发明的热黏合非织造网状物。网状物形成步骤可以在干燥条件下进行，而网状物黏合步骤可以以热方式进行。网状物形成步骤可包括一个或多个干法成网(dry-laid)工序。干法成网工序包括气流成网(air-laying)和梳理工序。
在气流成网(air-laid)工序中，纤维夹带在气流中，气流被导向输送机，纤维沉积在输送机上以形成网状物。在梳理工序中，将纤维放置在输送机或梳理机上，并被送过具有一组金属齿或其他夹持表面的一对辊(或其他可移动表面)。当表面相对于彼此移动时，纤维被机械地分离和对齐以形成网状物。
在一些情况下，CA短纤维相对于网状物的厚度被水平地铺网(lapped)。在其他情况下，在干法成网工序之后，可将网状物送至垂直铺网机，以在网状物上施加相对于网状物厚度的多个垂直平行褶绉(pleat)，然后将其压缩以形成起褶网状物。可将起褶的网状物与第二黏结网状物面对面接合，以产生层合的复合网状物。美国专利5,995,174、7,591,049和9,783,915中描述了垂直铺网机的例子。
一旦网状物形成，网状物可被输送到网状物黏合区，在那里被加热以形成黏合网状物。热黏合方法的例子包括但不限于压延、超声黏合和热风式烘箱黏合。网状物形成和黏合步骤的特别合适的组合包括但不限于：通过梳理和热黏合来形成，或通过气流成网和热黏合来形成。
除了CA短纤维与黏合剂纤维之外，该共混物还可含有一种或多种附加纤维。适用于共混物的其他类型的纤维可包括合成和/或天然纤维，包括但不限于由聚酯、聚酰胺、聚烯烃、毛、棉、亚麻、大麻以及它们的组合形成的纤维。
基于共混物的总重量，CA短纤维的存在量可以是：至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或者95％。附加地或者替代性地，基于共混物总重量，CA纤维在共混物中的量可以：不大于95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％或者5％。基于共混物总重量，一种或多种的其他纤维的存在量可以是：至少5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％或者95wt％，和/或，不大于95wt％、90wt％、85wt％、80wt％、75wt％、70wt％、65wt％、60wt％、55wt％、50wt％、45wt％、40wt％、35wt％、30wt％、25wt％、20wt％、15wt％、10wt％或者5wt％。在一实施例或任何提及的实施例中，CA短纤维的量以如下的量存在：60-95，或60-90，或60-85，或60-80，或70-95，或70-90，或70-85，或75-95，或75-90，或75-85，在每种情况下为基于共混物(例如所有纤维)重量的wt％。
本文所述的所述的用CA纤维形成非织造网状物的方法可以在实验室规模、中试规模和/或商业规模上进行。已经发现使用本文所述的CA纤维可以提供这样的加工优点，允许在较大的商业规模上形成非织造网状物。例如，在一些实施例中，网状物形成步骤可以以下述速率进行：至少50、75、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475或者500米/分钟(m/min)。附加地或者替代性地，网状物形成步骤可以以下述速率进行：不大于600、575、550、525、500、475、450、425、400、375、350、325或者300m/min。
在一些实施例中，本发明的非织造网状物的厚度可以是：至少0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90或者0.95mm，和/或，不大于2.75、2.5、2.25、2.0、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1.05、0.95、0.90、0.85、0.80、0.75、0.70、0.65、0.60、0.55或者0.50mm。在一些情况下，非织造网状物的厚度可以是：至少20、30、40、50、60、70、80、90、100、125、150、175或者200mm，和/或，不大于400、375、350、325、300、275、250、225、200、175、150、125、100、90、80、70、60、50、40、30或者20mm。厚度可以根据NWSP 120.1.R0(15)测量。
非织造网状物的基重可以是：至少15、20、25、30、35、40、45、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61或者62克/平方米(gsm)，和/或，不大于80、75、74、73、72、71、70、69、68、67、66、65、64、63或者62gsm。在一些情况下，非织造网状物的基重可以是：至少50、75、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、525、550、575、600、700、800、900或者1000gsm。替代性地或者附加地，非织造网状物的基重可以不大于8000、7500、7000、6500、6000、5500、5000、4500、4000、3500、3000、2500、2000、1500、1000、500、400、300、200或者150gsm。基重可以根据NWSP 130.1.R0(15)测量。
根据一些实施例，非织造网状物可以表现出下面的特性中的一种或多种：(i)在纵向(machine direction，MD)上的湿拉伸强度在10-2000Nm2/kg的范围内，为非织造物的基重而规格化；(ii)在横向(cross direction，CD)上的湿拉伸强度在10-1000Nm2/kg的范围内，为非织造物的基重而规格化；(iii)在纵向(MD)上的干拉伸强度在10-2000Nm2/kg的范围内，为非织造物的基重而规格化；(iv)在横向(CD)上的干拉伸强度是10-1000Nm2/kg，为非织造物的基重而规格化；吸收性在5-20克水/克纤维(g/g)；(vi)真实柔软度在2.5-6dB。在一些情况下，非织造物可以表现出上面所列的特性(i)-(vi)中至少两个、至少三个、至少四个、至少五个或者全部。
根据本发明的非织造网状物在纵向上的干拉伸强度可以是：至少0.5、1、2、5、10、12、15、20、25、30、35、40、45、50、55或者60N/in，和/或，不大于250、245、240、235、230、225、220、215、210、205、200、195、190、185、180、175、170、165、160、155、150、145、140、135、130、125、120、115、110、100、95、90、85、90、75、60、5、50、45、40、35、30或者25N/in，是根据NWSP110.4选项A所述的程序，使用1英寸测试条来测量的。全部拉伸强度测量是在1英寸样品条上进行的，除非另有说明。
附加地或者替代性地，非织造网状物在横向上的干拉伸强度可以是：至少0.5、1、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40或者45N/in，和/或，不大于225、200、190、180、175、170、160、150、140、130、125、120、110、100、90、80、75、70、60、50、45、40、35、30、25、20、15、12、10、8或者5N/in，是根据NWSP 110.4选项A测量的。
在一些实施例中，纵向上的干拉伸强度与横向上的干拉伸强度之比(干MD:CD)可以是：不大于10:1、9.5:1、9:1、8.5:1、8:1、7.5:1、7:1、6.5:1、6:1、5.5:1、5:1、4.5:1、4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1.25:1或者1.1:1。在一些情况下，干MD:CD之比可以是：至少1.01:1、1.05:1、1.10:1、1.15:1、1.20:1、1.25:1、1.30:1、1.35:1、1.4:1、1.45:1、1.5:1、1.55:1、1.6:1、1.65:1、1.7:1、1.75:1、1.8:1或者1.85:1。
非织造网状物在纵向上的湿拉伸强度可以是：至少0.5、1、1.5、5、10、15、20、25、30、35、40、45或者50N，和/或，不大于250、240、230、220、210、200、190、180、170、160、150、145、140、135、130、125、120、115、110、105、100、95、90、85、80、75、70、65、60、50、40、35、30、25或者20N/in，是根据NWSP 110.4选项A测量的。
此外，非织造网状物在横向上的湿拉伸强度可以是：至少0.5、1、1.5、2、3、4、5、8、10、12、15、18或者20N/in，和/或，不大于120、115、110、105、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、28、25、20、15、12或者10N/in，是根据NWSP 110.4选项A测量的。
在一些实施例中，纵向上的湿拉伸强度与横向上的湿拉伸强度之比(湿MD:CD)可以是不大于10:1、9.5:1、9:1、8.5:1、8:1、7.5:1、7:1、6.5:1、6:1、5.5:1、5:1、4.5:1、4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1.25:1或者1.1:1。在一些情况下，湿MD:CD之比可以是至少1.01:1、1.05:1、1.10:1、1.15:1、1.20:1、1.25:1、1.30:1、1.35:1、1.4:1、1.45:1、1.5:1、1.55:1、1.6:1、1.65:1、1.7:1、1.75:1、1.8:1或者1.85:1。
非织造网状物的拉伸强度可以根据所述网状物的基重、厚度和/或容积密度来规格化。在一些情况下，非织造网状物在纵向上的湿拉伸强度，还可以为非织造网状物的基重而进行规格化，为：至少10、20、40、60、80、100、200、300、400、500、600、700、800或者900Nm2/kg，和/或，不大于2000、1900、1800、1700、1600、1500、1400、1300、1200、1100、1000、900、800、700、600、500或者400Nm2/kg，是根据NWSP 110.4选项A测量的。此外，非织造网状物在横向上的湿拉伸强度，为非织造网状物的基重而进行规格化，为：至少10、20、40、60、80、100、200、240或者250Nm2/kg，和/或，不大于1000、900、800、700、600、560、500、400或者300Nm2/kg，是根据NWSP 110.4选项A测量的。
纵向上的干拉伸强度，根据非织造网状物的基重而进行规格化，可以是：至少10、25、50、100、200、300、400、500、600、700、800、900或者1000Nm2/kg，和/或，不大于5000、4500、4000、3500、3400、3000、2500、2000、1500、1000、750或者500Nm2/kg；而为基重而规格化的横向上的干拉伸强度可以是：至少10、25、50、80、100、200、250或者300Nm2/kg，和/或，不大于4000、3500、3000、2500、2000、1500、1200、1000、900或者500Nm2/kg，是根据NWSP100.4选项A测量的。
非织造网状物在纵向上的湿拉伸强度可以为非织造网状物的厚度而规格化，为：至少2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、15000、20000、25000、30000、35000、40000或者45000N/m，和/或，不大于150000、145000、140000、135000、130000、125000、120000、117000、115000、110000、100000、80000、60000、40000或者20000N/m，是根据NWSP 110.4选项A测量的。此外，非织造网状物在横向上的湿拉伸强度，可以为非织造网状物的厚度而规格化，为：至少2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、12000、15000或者20000N/m，和/或，不大于100000、95000、90000、85000、83000、80000、75000、70000、65000、60000、55000、50000、47000、45000或者40000N/m，是根据NWSP 110.4选项A测量的。
在纵向上的干拉伸强度，根据非织造网状物厚度而规格化，可以是：至少1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、12000、15000、20000、25000、30000、35000、40000、45000或者50000N/m，和/或，不大于450000、417000、400000、350000、300000、283000、250000或者200000N/m；而为厚度而规格化的横向上的干拉伸强度可以是：至少3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、11000、12000、13000、14000或者15000N/m，和/或，不大于400000、350000、300000、250000、200000、150000、100000、75000或者50000N/m，是根据NWSP 100.4选项A测量的。
当对于容积密度规格化时，非织造网状物在纵向上的湿拉伸强度可以是：至少0.01、0.05、0.07、0.10、0.12、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.54或者0.55Nm3/kg，和/或，不大于2.0、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4或者0.3Nm3/kg，是根据NWSP 110.4选项A测量的。此外，非织造网状物在横向上的湿拉伸强度，为非织造网状物的容积密度而规格化，可以是：至少0.01、0.02、0.05、0.07、0.10、0.12、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.54或者0.55Nm3/kg，和/或，不大于2.0、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1.0、0.90、0.80、0.70、0.60、0.56、0.50、0.40或者0.3Nm3/kg，是根据NWSP 110.4选项A测量的。
在纵向上的干拉伸强度，根据非织造网状物的容积密度而规格化，可以是：至少0.01、0.02、0.05、0.07、0.10、0.12、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55或者0.60Nm3/kg，和/或，不大于5、4.5、4、3.5、3.4、3、2.5、2、1.5、1、0.5或者0.3Nm3/kg；而为基重而规格化的在横向上的干拉伸强度可以是：至少0.01、0.02、0.05、0.07、0.10、0.12、0.15、0.18、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55或者0.60Nm3/kg，和/或，不大于2.0、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1.0、0.90、0.80、0.70、0.60、0.56、0.50、0.40或者0.3Nm3/kg，是根据NWSP 100.4选项A测量的。
在一些情况下，非织造网状物的湿黏合指数(BI20)可以是：至少0.1、0.2、0.5、1、2、2.5、5、6、7、8、9、10、11、12或者13，和/或，不大于30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5或者4。非织造网状物的干黏合指数可以是：至少0.1、0.5、1、2、2.5、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17或者20。替代性地或者附加地，非织造网状物的干黏合指数可以不大于50、45、40、35、30、25、20、15或者10。非织造网状物的黏合指数定义为在纵向上的拉伸强度和横向上的拉伸强度的乘积的平方根。所计算的黏合指数乘以20并除以以g/m2为单位的实际基重，来报告20g/m2标准非织造物基重下的黏合指数(BI20)。湿拉伸强度和干拉伸强度是如本文所述测量的。
附加地或者替代性地，非织造网状物的吸收性可以是至少300％(3g水/g纤维)。在其他实施例中，非织造网状物的吸收性可以是：至少400％、450％、500％、550％、600％、650％、700％、750％、800％、850％、900％、950％、1000％、1050％、1100％或者1150％，或者至少4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11或者11.5g水/g纤维。在一些实施例中，非织造网状物的吸收性可以是：不大于2500％、2400％、2300％、2200％、2100％、2000％、1950％、1900％、1850％、1800％、1750％、1700％、1650％、1600％、1550％、1500％、1450％、1400％、1350％、1300％、1250％、1200％或者1150％，或者不大于25、24、23、22、21、20、19.5、19、18.5、18、17.5、17、16.5、16、15.5、15、14.5、14、13.5、13、12.5、12或者11.5g水/g纤维。本文提供的吸收性值是根据NWSP 010.1-7.2所述测量的。
非织造网状物还可以表现出令人期望的毛细作用性能。例如在一些实施例中，非织造网状物在5分钟下的毛细作用高度(在横向或者纵向测量)可以不大于200mm。在一些情况下，非织造网状物的毛细作用高度可以：不大于200、175、150、125、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10或者5mm，是如NWSP 010.1-7.3所述测量的。附加地或者替代性地，毛细作用高度可以是至少1、5、10或者20mm，是如NWSP 010.1-7.3所述测量的。
在一些实施例中，非织造网状物在横向或者纵向测量的毛细作用高度可以是：至少1、至少2、至少3、至少5、至少10、至少12、至少15、至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50或者至少55mm，是如NWSP 010.1-7.3所述测量的。替代性地或者附加地，非织造网状物在纵向或者横向上所测量的毛细作用高度不大于70、不大于65、不大于60、不大于55、不大于50、不大于45、不大于40、不大于35、不大于30、不大于25、不大于20、不大于15、不大于12、不大于10、不大于8、不大于5、不大于3或者不大于2mm，是如NWSP 010.1-7.3所述测量的。
非织造网状物可表现出每等效单位蓬松厚度的优异隔热性。在一实施例或任何提及的实施例中，非织造网状物每毫米蓬松厚度的克罗(clo)值可为：至少0.180，或至少0.185，或至少0.190，或至少0.195，或至少0.2，或至少0.205，或至少0.21，或至少0.215，或至少0.22，或至少0.225，或至少0.23，或至少0.235，或至少0.24，或至少0.245，或至少0.250，在每种情况下为clo/mm。
非织造网状物还可以表现出令人期望的柔软度和/或不透明性水平。如下面的实例部分所述，柔软度是根据Emtec薄纸柔软度分析仪(Tissue Softness Analyzer，TSA)方法测量的。在一些实施例中，非织造网状物的手感可以是：至少104、104.5、105、105.5、106、106.25、106.5、106.75、107、107.25、107.5、107.75或者108，是通过TSA方法使用QA1算法测定的。附加地或者替代性地，根据TSA方法所测量的非织造网状物的真实柔软度可以是：至少2、2.05、2.10、2.15、2.20、2.25、2.30、2.35、2.40、2.45、2.50、2.55、2.60、2.65、2.70、2.75、2.80、2.85、2.90、2.95、3、3.05、3.1、3.15、3.2、3.25、3.3、3.35或者3.4dB，和/或，不大于6、5.75、5.5、5.25、5.0、4.75、4.50、4.45、4.40、4.35、4.30、4.25、4.20、4.15、4.10、4.05、4.0、3.95、3.90、3.85、3.80、3.75、3.7、3.65、3.6、3.55、3.5或者3.45dB。
在一些实施例中，非织造网状物的粗糙度可以是：至少1、2、5、8、10、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5或者19dB，和/或，不大于30、28、25、24、22.5、22、21.5、21、20.5、20、19.5、19、18.5、18、17.5、17、16.5、16、15.5、15、14.5或者14dB。根据TSA方法测量的网状物粗糙度与薄纸样品本身中的垂直振动有关，该垂直振动是由于叶片的水平运动和表面结构引起的。
非织造网状物的不透明性可以根据NWSP 060.1.R0所述的程序测量。根据本发明的非织造网状物的不透明性可以是至少40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或者高达100％。替代性地或者附加地，非织造网状物的不透明性可以：不大于95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％或者55％，是根据上述程序测量的。
CA短纤维和由其形成的非织造物可以是生物可降解的，这意味着这样的纤维预期将在某些环境条件下分解。降解度可以通过样品曝露于某些环境条件在给定时间的重量损失来表征。在一些情况下，用于形成短纤维的材料、由该纤维生产的非织造网状物或制品可以表现出：在埋入土壤中60天后重量损失是至少5％、10％、15％或者20％，和/或，在曝露于典型的市政堆肥器15天后重量损失是至少15％、20％、25％、30％或者35％。但是，降解速率可以根据纤维的具体目的用途，以及其余制品的组成，和具体测试而变化。美国专利5,970,988和6,571,802中提供了示例性测试条件。
在一些实施例中，CA纤维可以是生物可降解的，这样的纤维可以用于形成非织造网状物。出人意料地，已经发现CA纤维可表现出增强的环境非持久性水平，特征在于在不同环境条件下好于预期的降解。本文所述的纤维和纤维制品可以满足或者超过国际测试方法以及官方为工业堆肥性、家庭堆肥性和/或土壤生物降解性所设定的及格标准。
为了考虑“堆肥性”，材料必须满足下面的四个标准：(1)材料必须是生物可降解的；(2)材料必须是可崩解的；(3)材料必须不包含大于最大量的重金属；和，(4)材料必须不是生态毒性的。作为本文使用的，术语“生物可降解的”通常指的是材料在某些环境条件下化学分解的倾向。生物降解性是材料本身固有的性能，并且材料可以表现出不同程度的生物降解性，这取决于它所曝露的具体条件。术语“可崩解的”指的是当曝露于某些条件时材料物理分解成小片段的倾向。崩解取决于材料本身以及要测试的制品的物理尺寸和构造二者。生态毒性度量了材料对于植物寿命的影响，材料的重金属含量是根据标准测试方法中所规定的程序来测量的。
当在需氧堆肥条件下在环境温度(28℃±2℃)根据ISO 14855-1(2012)测试时，CA纤维在不大于50天的时间内可以表现出生物降解至少70％。在一些情况下，当在这些条件下(也称作“家庭堆肥条件”)测试时，CA纤维可以在不大于49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38或者37天的时间内表现出生物降解至少70％。这些条件可以不是水性的或者厌氧的。在一些情况下，当在根据ISO 14855-1(2012)下在家庭堆肥条件下测试50天的时间时，CA纤维可以表现出总生物降解是：至少71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％或者88％。这可以代表，当与进行了相同的测试条件的纤维素比较时，相对生物降解是至少95％、97％、99％、100％、101％、102％或者103％。
为了考虑在家庭堆肥条件下根据法国标准NF T51-800和澳大利亚标准AS5810的“生物可降解的”，材料必须表现出：在对于参考和测试物品二者来说已经达到稳定期之后，生物降解是全部的至少90％(例如与初始样品比较)，或者生物降解是合适的参考材料的最大降解的至少90％。在家庭堆肥条件下生物降解的最大测试持续期是1年。CA纤维可以表现出：在不大于1年内，根据14855-1(2012)在家庭堆肥条件下所测量的生物降解是至少90％。在一些情况下，CA纤维可以表现出在不大于1年内生物降解是至少91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者纤维可以表现出在不大于1年内100％的生物降解，是根据14855-1(2012)在家庭堆肥条件下测量的。
附加地或者替代性地，根据14855-1(2012)在家庭堆肥条件下测量时，CA纤维可以在不大于350、325、300、275、250、225、220、210、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60或者50天内表现出生物降解是至少90％。在一些情况下，所述纤维可以在根据ISO 14855-1(2012)在家庭堆肥条件下在不大于70、65、60或者50天的测试中是至少97％、98％、99％或者99.5％的生物降解。结果，CA纤维根据例如法国标准NF T51-800和澳大利亚标准AS 5810当在家庭堆肥条件下测试时可以被认为是生物可降解的。
当在需氧堆肥条件下在58℃(±2℃)的温度下根据ISO 14855-1(2012)测试时，CA纤维可以表现出在不大于45天的时间内生物降解是至少60％。在一些情况下，当在这些条件(也称作“工业堆肥条件”)下测试时、纤维可以表现出：在不大于44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28或者27天的时间内生物降解是至少60％。这些可以不是水性或者厌氧条件。在一些情况下，当根据ISO 14855-1(2012)在工业堆肥条件下测试45天时，纤维可以表现出总生物降解是至少65％、70％、75％、80％、85％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％或者95％。这可以代表，当与进行了相同的测试条件的纤维素纤维比较时，相对生物降解是至少95％、97％、99％、100％、102％、105％、107％、110％、112％、115％、117％或者119％。
为了考虑在根据ASTM D 6400和ISO 17088的工业堆肥条件下“生物可降解的”，当与对照物比较或者在绝对情况下，整个物品(或者存在量大于1％干质量的每个成分)中的至少90％的有机碳必须在测试时间结束时转化成二氧化碳。根据欧洲标准ED13432(2000)，材料必须表现出在对于参考和测试物品二者来说已经达到稳定期之后，生物降解是全部的至少90％，或者生物降解是合适的参照材料的最大降解的至少90％。在工业堆肥条件下生物降解性的最大测试持续期是180天。本文所述的CA纤维可以表现出在不大于180天内生物降解是至少90％，是根据14855-1(2012)在工业堆肥条件下测量的。在一些情况下，CA纤维可以表现出在不大于180天内生物降解是至少91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者纤维可以表现出在不大于180天内100％生物降解，其是根据14855-1(2012)在工业堆肥条件下测量的。
附加地或者替代性地，CA纤维可以表现出在：不大于175、170、165、160、155、150、145、140、135、130、125、120、115、110、105、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50或者45天内生物降解是至少90％，是根据14855-1(2012)在工业堆肥条件下测量的。在一些情况下，CA纤维可以在不大于65、60、55、50或者45天内根据ISO 14855-1(2012)在工业堆肥条件下测试时是至少97％、98％、99％或者99.5％生物可降解的。结果，CA纤维根据ASTM D 6400和ISO 17088当在工业堆肥条件下测试时可以被认为是生物可降解的。
所述纤维或者纤维制品可以表现出在土壤中在不大于130天内生物降解是至少60％，是根据ISO 17556(2012)在需氧条件下在环境温度测量的。在一些情况下，所述纤维当在这些条件(也称作“土壤堆肥条件”)测试时可以表现出在不大于130、120、110、100、90、80或者75天的时间生物降解是至少60％。这些可以不是水性的或者厌氧条件。在一些情况下，当根据ISO 17556(2012)在土壤堆肥条件下测试195天的时间时，所述纤维可以表现出总生物降解是至少65％、70％、72％、75％、77％、80％、82％或者85％。这可以代表，当与进行相同测试条件的纤维素纤维比较时相对生物降解是至少70％、75％、80％、85％、90％或者95％。
根据
Figure BDA0002953306980000301
的OK biodegradable SOIL合格标志和DIN CERTCO的土壤认证体系中的DIN Geprüft Biodegradable，为了考虑在土壤堆肥条件下“生物可降解的”，材料必须表现出在对于参考和测试物品二者来说已经达到稳定期之后，生物降解是总共的至少90％(例如与初始样品比较)，或者生物降解是合适的参照材料的最大降解的至少90％。用于在土壤堆肥条件下生物降解性的最大测试持续期是2年。CA纤维可以表现出在不大于2年、1.75年、1年、9个月或者6个月内生物降解是至少90％，是根据ISO 17556(2012)在土壤堆肥条件下测试的。在一些情况下，CA纤维可以表现出在不大于2年内生物降解是至少91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者纤维可以表现出在不大于2年内100％的生物降解，是根据ISO 17556(2012)在土壤堆肥条件下测量的。
附加地或者替代性地，CA纤维可以表现出在不大于700、650、600、550、500、450、400、350、300、275、250、240、230、220、210、200或者195天内生物降解是至少90％，是根据17556(2012)在土壤堆肥条件下测量的。在一些情况下，CA纤维可以在不大于225、220、215、210、205、200或者195天内是至少97％、98％、99％或者99.5％生物可降解的，是根据ISO17556(2012)在土壤堆肥条件下测试的。结果，CA纤维可以满足所述要求以接受
Figure BDA0002953306980000302
的OK biodegradable SOIL合格标志，以及来满足DIN CERTCO土壤认证体系中的DIN GeprüftBiodegradable标准。
在一些实施例中，本发明的CA纤维(或者纤维制品)可以包括小于1wt％、0.75wt％、0.50wt％或者0.25wt％的未知生物降解性的组分。在一些情况下，本文所述的纤维或者纤维制品可以不包括生物降解性未知的组分。
除了在工业和/或家庭堆肥条件下是生物可降解的之外，本文所述的CA纤维或者纤维制品还可以在家庭和/或工业条件下是堆肥性的。如前所述，如果它满足了或者超过了EN13432中提出的对于生物降解性、崩解能力、重金属含量和生态毒性的要求，则材料被认为是堆肥性的。CA纤维或者纤维制品可以在家庭和/或工业堆肥条件下表现出足够的堆肥性以满足所述要求来接受来自于
Figure BDA0002953306980000303
的OK compost和OK compost HOME合格标志。
在一些情况下，CA纤维和纤维制品可以具有满足EN13432(2000)所规定的全部要求的一定的挥发性固体浓度、重金属和氟含量。此外，CA纤维不会导致对于堆肥品质的不利效应(包括化学参数和生态毒性测试)。
在一些情况下，CA纤维或者纤维制品可以表现出在不大于26周内崩解率是至少90％，是根据ISO 16929(2013)在工业堆肥条件下测量的。在一些情况下，纤维或者纤维制品可以表现出在工业堆肥条件下在不大于26周内崩解率是至少91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者所述纤维或者制品可以在工业堆肥条件在不大于26周内是100％崩解的。替代性地或者附加地，所述纤维或者制品可以表现出在工业堆肥条件下不大于26，25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或者10周内崩解率是至少90％，是根据ISO 16929(2013)测量的。在一些情况下，CA纤维或者纤维制品可以在不大于12、11、10、9或者8周在工业堆肥条件下是至少97％、98％、99％或者99.5％崩解的，是根据ISO 16929(2013)测量的。
在一些情况下，CA纤维或者纤维制品可以表现出在不大于26周内崩解率是至少90％，其是根据ISO 16929(2013)在家庭堆肥条件下测量的。在一些情况下，纤维或者纤维制品可以表现出在家庭堆肥条件下在不大于26周内崩解率是至少91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者纤维或制品可以在家庭堆肥条件下在不大于26周内是100％崩解的。替代性地或者附加地，纤维或者制品可以表现出在不大于26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16或者15周在家庭堆肥条件下崩解率是至少90％，是根据ISO16929(2013)测量的。在一些情况下，CA纤维或者纤维制品在不大于20、19、18、17、16、15、14、13或者12周内可以是至少97％、98％、99％或者99.5％崩解的，是在家庭堆肥条件下根据ISO 16929(2013)测量的。
根据本发明的热黏合非织造网状物特别适合用作纺织品型应用中的隔热内衬或隔热层，例如用于衣服、床上用品和其他家用物品。在这些应用中，隔热内衬可以单独使用或与其他隔热材料(例如羽绒、羽毛、聚酯纤维、聚酯微纤维或其混合物)结合使用。可以包括隔热内衬的制造的制品的例子包括外衣、鞋、手套、枕头、盖被、毯子、家具罩、床垫、床垫褥、睡袋、坐靠软垫等。
在一些情况下，本发明的热黏合非织造网状物可具有对于其重量来说优异的隔热性能。例如，网状物的clo/gsm(或clo/(g/m2))值可为至少0.030、至少0.031、至少0.032、至少0.033或至少0.034g/m2。
为了消除任何疑问，本发明包括并明确地预期和公开了本文提及的实施例、特征、特性、参数和/或范围的任何和所有组合。也就是说，本发明的主题可以由本文提及的实施例、特征、特性、参数和/或范围的任何组合来限定。
可以预期，没有被特别地命名或确定为本发明的一部分的任何成分、组分或步骤可能被明确地排除。
本发明的任何工序/方法、设备、化合物、组合物、实施例或组分可由过渡术语“包含(包括)”、“基本上由……组成”或“由……组成”或这些术语的变化形式修饰。
如本文所用，不定冠词“一个(/种/根……)”是指一个或多个，除非上下文另外明确地表明。类似地，名词的单数形式包括了其复数形式，反之亦然，除非上下文清楚地另外表明。
尽管已经做出了精确的尝试，但是除非上下文另有说明，否则本文所述的数值和范围应被认为是近似值。这些值和范围可以根据本公开寻求获得的期望性质以及由测量技术中发现的标准偏差产生的变化而不同于它们声明的数值。此外，本文所述的范围旨在并且具体地预期包括所声明范围内的所有子范围和值。例如，50-100的范围旨在包括该范围内的所有值，包括例如60-90、70-80等的子范围。
在工作实例中报告的相同性能或参数的任何两个数字可以定义一个范围。这些数字可四舍五入到最接近的千分之一、百分之一、十分之一、整数、十、百或千，以定义该范围。
本文引用的所有文献——包括专利、专利申请以及非专利文献——的内容通过引用整体并入本文。在任何所并入的主题与本文的任何公开内容相矛盾的程度上，本文的公开内容应优先于并入的内容。
本发明可以通过下列工作实例进一步举例说明，但是应当理解，这些实例仅仅是为了说明的目的而包括的，而不是为了限制本发明的范围。
实例
实例1-25
热黏合非织造絮料的制备
将下表1中所列的纤维手动混合，并使纤维通过12英寸梳理机三次，以保证均匀的网状物。在第三次通过之后，将絮料置于静态烘箱中以固化低熔黏合剂纤维。每个絮料的目标重量是100g/m2。
1.8dpf CA纤维(圆形、Y和C/中空)都具有38mm的切割长度，而3.0dpf CA纤维被切割成51mm。所有纤维都是卷曲的(>10cpi)。
1.5和15dpf PET纤维都具有64mm(2.5英寸)的切割长度，并且是接合的。PET纤维是非硅化的(即，没有硅酮涂层)。
除了实例12、23、24和25的切割长度为6.4mm(0.25英寸)之外，所有黏合剂纤维具有51mm(2英寸)的切割长度。除了实例9的dpf为2之外，所有黏合剂纤维的dpf为4。
对于除了12、23、24和25之外的所有实例，固化条件为在116℃下10分钟。对于实例12、23、24和25，固化条件为在135℃下10分钟。对于实例11，上辊温度为135℃，下辊温度为128℃，并且机器以1英尺/分钟的速率运转。
表1
Figure BDA0002953306980000341
a针刺。
b压延，辊间有3-mm间隙。
除了1.8三叶形纤维外，所有样品梳理良好。有许多飞毛和纤维要黏着到落纱筒和梳轮上。由于飞毛和黏着，80％的1.8三叶形絮料的重量为约88gsm，而采用其他纤维则获得了约97gsm的絮料。
1.8中空纤维似乎是梳理最好的。
来自实例12和23-25的含有PET/PE黏合剂纤维的絮料具有最大的结构完整性，同时仍保持其柔软性。唯一的问题是，这种黏合剂纤维对于这种应用来说太短，因此许多黏合剂纤维在梳理中掉出。
实例13-19和21-24包含15dpf接合的PET结构纤维。由于结构纤维的存在，这些絮料是弹性的并且耐压缩的。在被压缩然后被释放时，它们恢复了其蓬松厚度。
制备实例20-22作为对照。
耐热性测试
样品根据ASTM D1518-14测试，采用Option 2空气速率条件，其中加压空气流过板上方。流过板的空气温度为15℃。相对湿度控制在65％。空气速率为1.0米/秒。测量了平均的总体耐热性，并将其用于计算固有Clo。
对实例1-7的絮料进行耐热性测试，以测量其隔热性能。结果记录于下表2中。
表2
Figure BDA0002953306980000361
从表2中可以看出，含有1.8三叶形或Y形CA纤维的实例3和6的clo/gsm值高于含有CA纤维的其他实例，其中实例3的值明显更高，但是没有高于含有80wt％细1.5PET旦尼尔的比较例20。然而，当考虑到隔热絮料的热性能为其厚度或蓬松厚度的函数时，许多含有CA纤维的絮料表现出优异的每单位蓬松厚度的隔热性。计算每一絮料的每毫米固有克罗数据，并提供于表3中。在许多情况下，克罗值随着蓬松厚度增加而提高。如果两个絮料具有相同的蓬松厚度，但是一个提供更高的克罗值，则具有更高克罗值的絮料将是更理想的。这种絮料可以提供更高的耐热性而不带来任何额外的庞大体积。如果两个絮料具有相同的克罗值，但是一个具有较低的蓬松厚度，则具有较低蓬松厚度的絮料可能是更理想的。这种絮料可以提供较小的体积，同时提供等效的耐热性。
Figure BDA0002953306980000371
对于由80％CA纤维和20％PET/coPET黏合剂纤维组成的絮料，平均clo/mm在0.170至0.257之间变化，其中平均clo/mm为0.219。就clo/mm而言，该组中的七个絮料是数据集中表现最好的，所有七个絮料均超过了聚酯对照物号15和16(0.156和0.136)。由40％CA纤维、40％的15旦尼尔接合的聚酯纤维和20％PET/coPET黏合剂纤维构成的絮料的clo/mm值为0.138-0.166，其中平均值为0.157clo/mm。这些絮料的性能与聚酯对照物类似。由40％CA纤维、40％的15旦尼尔接合的聚酯纤维和20％PET/HDPE黏合剂纤维制成的絮料表现最差，其中平均clo/mm为0.117。与100％聚酯絮料相比，含有大量醋酸纤维素纤维的絮料可以以较低的蓬松厚度提供较高的耐热性。
已经特别参考本发明的具体实施例详细描述了本发明，但应理解，可以在本发明的精神和范围内进行各种变化和修改。

Claims (20)

1.一种纤维共混物，包含：
(a)由醋酸纤维素形成的短纤维；以及
(b)黏合剂纤维，
其中所述短纤维具有10至30个卷曲/英寸(CPI)的卷曲频率、55mm或更小的切割长度和非圆形横截面形状。
2.根据权利要求1所述的共混物，其中所述短纤维的单丝旦数小于2.0。
3.根据权利要求1所述的共混物，其中相对于所述共混物中所有纤维的重量，醋酸纤维素短纤维的量为至少60wt％。
4.根据权利要求1所述的共混物，其中所述短纤维具有Y形或三叶形横截面。
5.根据权利要求1所述的共混物，其中所述短纤维的卷曲频率为15-25CPI。
6.根据权利要求1所述的共混物，其中所述短纤维的切割长度为10-55mm。
7.根据权利要求1所述的共混物，其还包含：(c)选自毛、棉、亚麻和大麻的天然纤维。
8.根据权利要求1所述的共混物，其还包含：(d)选自聚酯、聚酰胺和聚烯烃的合成纤维。
9.根据权利要求1所述的共混物，其包含两种或更多种由醋酸纤维素形成的短纤维。
10.根据权利要求1所述的共混物，其中所述黏合剂纤维是包含聚酯和共聚酯的双组分纤维。
11.根据权利要求1所述的共混物，其中所述黏合剂纤维是包含聚酯和聚烯烃的双组分纤维。
12.一种热黏合非织造网状物，其包含根据权利要求1所述的共混物。
13.一种非织造网状物，其包含权利要求1所述的共混物，并且其clo:mm值至少为0.180。
14.根据权利要求13所述的非织造网状物，其clo:mm值至少为0.210。
15.根据权利要求12所述的非织造网状物，其中所述非织造网状物是气流成网的。
16.根据权利要求15所述的非织造网状物，其中所述醋酸纤维素短纤维相对于所述网状物的厚度被水平地铺网。
17.根据权利要求15所述的非织造网状物，其包含多个相对于所述网状物的厚度垂直平行的褶绉。
18.一种隔热内衬，其包含权利要求14所述的非织造网状物。
19.根据权利要求16所述的内衬，其还包含羽绒、羽毛、聚酯纤维、聚酯微纤维或其混合物。
20.一种包括权利要求17所述的内衬的制造的制品，其中所述制品包括衣服、鞋、手套、枕头、盖被、毯子、家具罩、床垫、床垫褥、睡袋和坐靠软垫。
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