CN1185816A - 未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、粗纤度热塑性多组份长丝纤维 - Google Patents

Abstract

一种未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、粗纤度热塑性多组分长丝纤维,如皮芯及并排形长丝纤维,包括第一种塑性组分及第二种划定了长丝纤维的全部或至少部分的材料—空气界面的低熔点组分。该长丝纤维可由熔体挤出热塑性材料形成热长丝纤维,冷却及固化该热长丝纤维,并基本上使在其上不产生张力的情况下回收固化了的长丝纤维而制得。所述长丝纤维的聚集体可制成铺地毯及研磨制品。

Description

未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、 粗纤度热塑性多组份长丝纤维

本发明涉及一种例如皮芯型的双组份纤维熔融挤出、耐久熔融粘合的热塑性多组份纤维；一种用于纺制该皮芯型双组份纤维的热塑性聚合物母体、及以所述的长丝和纤维制得的织品，例如，用于门厅走道的垫子或踏脚的稀疏无纺纤维网。另一方面，本发明涉及一种所述长丝或纤维及其制品的制造方法。再一方面，本发明涉及一种聚(氯乙烯)的热塑性替代材料。

基于合成有机聚合物的纤维已给纺织工业带来了革命性的变化。一种形成纤维的制造方法是熔(融)纺，在该方法中，合成有机聚合物被加热至其熔点温度以上，熔融的聚合物强行通过一喷丝板(具有许多小的喷丝孔的模板)，从各个喷丝孔喷射的熔融聚合物流被引入一冷却区，在冷却区中聚合物固化。在大多数情况下，熔纺所形成的长丝纤维并不适合于用作纺织纤维，除非它们再经过一道或更多道的后续拉伸加工工序。拉伸加工是对于纤维长丝进行热或冷拉伸和抽细处理，以获得一不可逆的伸长，并形成一精细的纤维结构。典型的纺织纤维的线密度在3-15旦尼尔的范围。纤度在3-6旦尼尔范围的纤维通常用于服装制作中使用的无纺材料及编织和针织织物。较粗的纤维通常用于地毯、室内装璜及某些工业用纺织品。纤维技术最新的发展是线密度小于0.11特(1旦尼尔)的微细纤维类。双组份纤维，其中二种不同的聚合物被同时并排挤出形成双组份或皮芯结构的纤维也是一类重要的新发展纤维。见Kirk-Othmer Encyclopedia of ChemiclaTechnology，Forth Ed.，John Wiley&Sons，N.Y.，Vol.10，1993，“Firbers，”pp.541，542，552。

一种双组份纤维为双组份粘合剂纤维，有关该纤维的D.Morgan的叙述见于INDA Journal of Nonwoven Research，Vol.4(4)，Fall 1992，pp.22-26。该评论文章认为，值得注意的是，迄今制得的双组份纤维的大部分已与丙烯酸纤维并排用于大量生产针织外衣。该文的表1例示了旦尼尔数较低、为约1-20的双组份纤维的各个制造商。

第4,839,439号(McAvoy等人)及第5,030,496号(McGurran)的美国专利描述了由下述方法制得的无纺制品：将熔融可粘合的纤维，双组份皮/芯纤维、聚酯、旦尼尔数为6及其以上、例如15的人造短纤维和有机合成的短纤维混合形成无纺纤维网；加热该纤维网，引起熔融可粘合的人造短纤维产生对纤维网的初始粘合、或预粘合；在以粘合剂树脂对该纤维网涂层之后，干燥、加热该涂层了的纤维网。

第5,082,720号(Hayes)的美国专利讨论了涉及双组份熔融可粘合纤维无纺织物的以往技术。Hayes的该发明专利涉及的是：由将至少二种可区别的聚合物组份的共纺形成皮芯型或并排结构；形成上述长丝结构之后，立即予以冷却，拉伸，形成拉伸或定向的、熔融可粘合的双组份长丝或纤维其旦尼尔数为1至200。该第一种组份最好为部分结晶的聚合物，该第一种组份可以是聚酯，例如，聚对苯二甲酸乙二酯；聚亚苯硫醚；聚酰胺，例如，耐纶；聚酰亚胺；及聚烯烃，例如，聚丙烯。该第二种组份包括一定量的至少部分结晶的聚合物和至少一种非晶态聚合物的混合物，所述混合物的熔点至少为130℃，且至少低于第一种组份的熔点温度30℃。适用于第二种组份的材料包括聚酯、聚烯烃及聚酰胺。第一种组份可用作所述双组份纤维的芯层，而第二种组份可用作所述双组份纤维的皮层。

聚(氯乙烯)(“PVC”，或简称“乙烯”)，为一种有机合成的热塑性聚合物，用于制作稀疏、或多孔的无纺三维的纤维制垫子。所述纤维垫用于覆盖各种地板或走道表面，例如那些办公室建筑物、工厂及住宅的入口或门厅、过道，游泳池四周区域，及机器操作场地等，从鞋底(鞋底及后跟)去除和收集灰尘及水，保护地板或地毯，减少地板的保养，提供安全、舒适的环境。通常，所述的垫子为起毛圈、波形或带圈的粗大或大直径纤维(或长丝纤维)的纤维间互相缠绕的稀疏或多孔纤维网状织物。这样的纤维通常是将增塑的PVC熔融挤出成单组份的纤维，再聚集和粘合(通常是使用外加的粘合剂涂层或粘合剂)。一种市场有购的网垫织物的例子是Nomad^TM网垫，该织物结构由互相缠绕的乙烯长丝毛圈聚集而成，乙烯长丝粘合一起，且可被支托于及粘合于一背衬上，请见3M公司，St.paul，Minnesota，U.S.A.的产品公告70-0704-2684-4及70-0704-2694-8。

对由包括PVC在内的各种热塑性材料制成的网垫织物作过描述的早期专利有第3,837,988号(Hennen等人)、第3,686,049号(Manner等人)、第4,351,683号(Kusilek)。及第4,634,485号(Welygan等人)的美国专利。记载于这些专利中的通常方法，简单说起来，所述方法包括将热塑性聚合物长丝连续向下挤压入一骤冷水浴，在此处，形成了一个纤维间互为连接、集合、或混合、且点粘合长丝纤维的纤维网。然后，可将该纤维网用粘合剂或树脂处理，以改善其粘合性、强度，或整体性。通常，在网形成过程后不加粘合剂或树脂并固化时，织物的长丝纤维显示了远大于点粘合纤维自身的拉伸强度。即，在点熔之后，后续的粘合处理之前，作为施加至该织物拉伸力的结果，网纤维在长丝间的粘合位上的分离将更多于纤维的断裂。

最近，据说聚(氯乙烯)从环境的角度来说是并不理想的材料，因为，它的燃烧产物包括有毒或有害的氯化氢烟雾。具报道，在瑞典PVC将在2000年以前逐步逃汰-请见European Chemiscal News，4 July，1994，P.23。

一个瑞典的厂商指出，它将计划停止制造PVC基的弹性地板材料，取而代之的是，生产一种新的不含有PVC的地板材料-见Plastic Week，August 9，1993。上述的注意是针对PVC的替代物。

双组份纤维及多组份纤维见述于Kirk-Othmer Encyclopedia of ChmicalTechnology，Third Ed.，Supplement Vol.，1984，pp.372-392，及Encyclopedia ofPolymer Science and Technology，John Wiley&Sons，N.Y.，Vol.，6，1986，pp.830831。描述了某些多组份或双组份纤维的专利有第3,589,956号(Cranz等人)、第3,707,341号(Fontijn等人)、第4,189,338号(Ejima等人)。及第4,211,819号(Kunimune)、第4,234,655号(Kunimune)、第4,269,888号(Ejima等人)、第4,406,850号(Hills)。及第4,469,540号(Jurukawa等人)、第4,500,384号(Tomooka等人)、第4,552,603号(Harris等人)、第5,082,720号(Hayes)。及第5,336,552号(Strack等人)的美国专利。一种多组份纤维的制造方法及这些纤维的挤出方法的一般描述也见于Kirk-Othmer，thirdEd.，loc.cit。叙述了用于挤出纺制皮芯型长丝双组份纤维的喷丝板组件的专利是第4,052,146号(Sternberg)、第4,251,200号(parkin)、第4,406,850号(Hills)美国专利及国际公开号为WO89/02938(Hills Res.&Devel.Inc.)的PCT国际申请。

其它的一些专利申请案，例如，第3,687,759号(Werner等人)及第3,691,004号(Werner等人)的美国专利，虽然未描述PVC垫子，但是，描述了以基本上为非晶态聚合物的长丝纤维制的垫子，例如，聚己内酰胺，该垫子是籍由将原料熔纺至一骤冷水浴中而形成。所述长丝纤维以叠接的起毛圈形式形成，所述叠接的毛圈在水冷浴中固化时在其接触点随机粘合。这些专利指出，所述长丝纤维最好是纺成的、起毛圈，并被粘合，而在其上不产生实质性的张力；或者，在将长丝纤维经过所述的骤冷水浴抽出时，最好避免发生任何可导致长丝纤维伸长的实质性张力。这样，以便保留原料聚合物的大部分的非晶态特征。第4,252,590号(Rasen等人)美国专利叙述了这样的垫制品：所述垫子未经将其纺制通过一骤冷水浴而形成，所述垫子基本上由熔纺的长丝纤维组成，且未使用任何粘合剂，在其中随机、无序的交叉接触点上所述纤维自身产生粘合或熔融。

一系列授予Yamanaka等人的第4,859,516号、第4,913,757号、第4,959,265号美国专利描述了各种包含长丝纤维的毛圈聚集的垫子，所述的长丝纤维的毛圈聚集由将热塑性合成树脂垂直地挤出于水冷浴(对该水浴可加入表面活性剂)的表面而形成挤出速度用置于水中的导辊调节。所述生成的粘合或熔融的集聚毛圈的聚集物的密度可由一定的方式调节。

本发明在一个方面提供了一种未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、粗纤度热塑性多组份长丝纤维，所述长丝纤维包括、含有、或基本上由下述组份组成：

(a)第一种包括有机合成聚合物的塑料，较好的是，热塑塑料，所述材料可以是半晶态的，例如，耐纶6；及

(b)第二种包括有机合成热塑性聚合物的塑料，例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物与乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的混合物，该材料在低于熔融组份(a)的温度，例如，至少低于该温度15℃，更好地，在至少低于该温度30℃的温度加热下，熔融，所述材料通常为非晶态或半晶态。

所述组份(a)及(b)沿其长丝长度方向伸长、邻接、长度上共同延伸，较好的是，组成一体，并不可分(例如，在沸水中)。所述组份(b)划定了长丝纤维的材料-空气界面或长丝周边或长丝外表面的全部或至少部分(例如，5-90％，较好的是，20-85％)。

所述的各个组份(a)和(b)的塑料可以是一种单一的塑性物质，或是一种多种塑性物质的混合物。所述的各个组份(a)和(b)的塑料可以包括，或基本上由这样一些塑性物质组成。所述组份可由进一步含有，或掺有辅助剂或添加剂，以便增强、或赋予该长丝纤维性能，所述辅助剂或添加剂有稳定剂、加工助剂、填料、着色涂料、交联剂、发泡剂及阻燃剂。所述长丝纤维可含有多种，例如，2-5种组份(a)及/或组份(b)，优选的多组份长丝为一双组份长丝纤维，例如，皮芯型或并排型结构的长丝纤维。

本发明的另一方面提供了如前所述的多组份长丝纤维的制造方法。所述制造方法包括同步(或同时)的、且较好的是以相同速度进行的熔体挤出的连续步骤，在该步骤中热塑性聚合物(其中的一些为聚合物的新颖混合物)的熔融物料流作为组份(a)及(b)的母体材料，通过一个或多个，例如，1-2500，较好的是，通过500-1800个挤出模喷口或喷丝孔挤出，形成单一或多个的不连续的、分离的热的粘的、熔融的多组份长丝纤维的形式。在例如骤冷水浴中冷却所述的长丝纤维，回收生成的无粘性的固化了的长丝，例如，前述长丝纤维丝的纤维束及纤维网。

在本发明的另一个方面，多个如上所述的固化长丝纤维通过对其聚集体加热至或超过组份(b)的熔点，以例如，圈状形式的长丝纤维的稀疏无纺纤维网的形式互作自粘合，以便在与熔融组份(b)接触的长丝纤维表面产生耐久的熔融粘合，由此，可提供足够粘合的长丝纤维聚集体，例如，提供一种可长久熔融粘合的、未拉伸、韧性、纤度大的热塑性多组份长丝纤维的稀疏无纺纤维网。这样的粘合可以无需要求或使用一涂层而完成，或无需另外对该长丝纤维使用一粘合剂树脂溶剂，或附加粘合剂，或将所述的长丝纤维与所谓的粘合剂纤维混合。尽管，这些材料可被用来补充该长丝纤维的自粘合性。

本发明的长丝纤维，在熔体挤出和冷却至固化状态之后，并不再进行后道的或附加的拉伸，即，延伸、抽长、拉伸、或拉细的工序。相反，纺织纤维，包括双组份纺织纤维，通常是被拉伸至，例如，其原有长度的2-6，或甚至10倍长，以增加这些纤维的强度或韧性。

本发明的长丝纤维，如此处所使用的术语，是一种其宽度、截面、或其比例于长度的直径皆窄或小的拉长或细长的制品。通常，该长丝纤维具有至少为0.2mm，较好的是至少为0.4mm的宽度、或截面尺寸。该截面尺寸通常是在0.5～25mm、较好的是在0.6～15mm的范围。所述的尺寸(及截面的形状)较好的是，实质上、或基本上沿长丝纤维的长度方向上均匀，例如，呈均匀的圆形。该长丝纤维的表面通常是光滑和连续的。因为，该长丝纤维比起双组份纺织号数或纺织旦尼尔数的长丝纤维或“细”纤维(这些纤维通常被认为是1-20旦尼尔/根纤维，或“dbf”)来，该长丝纤维的截面较大。本发明的长丝纤维相对较粗(特别是，与纺织用纤维比较)，并可以粗旦尼尔或具有粗旦尼尔数，(甚至可以粗长丝)表征。本发明的长丝纤维的线密度一般大于200dbf，甚至大至10,000dbf或更大至500,000dbf。但是，较好的是，本发明的长丝纤维的线密度一般在500～20,00dbf的范围。

本发明的多组份长丝纤维可以是纤维、纤维条、带子、条子布、条纱，及其它狭长形状的纤维材料。长丝纤维的聚集体，例如，多孔无纺纤维网，可由多种具有相同或不同的塑性组份、集几何形状、尺寸及/或旦尼尔数的长丝纤维制成。所述长丝纤维的一种特别的形式为并排型结构的双组份长丝纤维或，较好的是，是一种皮芯型(或皮/芯)双组份长丝纤维。所述长丝纤维各含有上述组份(a)及(b)，且在该组份之间具有一个或多个(例如，1-9)的界面。该长丝纤维的材料-空气界面至少部分地由组份(b)的外表面划定。在一个典型的皮芯型长丝纤维中，其皮层组份(b)，提供了用于芯层形式的一种或一种以上的组份(a)的基体材料(带有连续的外表面及长丝纤维的材料-空气界面)。该长丝纤维可以是固体、中空，或多孔，且可以是直线型、螺旋型、螺线型、起圈状、圈条状、卷曲型、波纹状，或扭曲状。这些纤维的截面可以是圆形或非圆形，或异型，例如，可以是凸叶型、椭圆形、矩形，及三角形。这些纤维的可以是在长度上连续的，即，具有无限的长度，或者，直线型可以被切断成这样的形式，以便这些纤维可以被制成具有一定长度的短的、不连续、或切断纤维的形式。组份(a)及(b)可以是实心或非多孔的，或者，其中之一或之二组份可以是多孔的，或因敞开的或封闭的泡孔而起泡。组份(a)及(b)可具有同样的形式或形状，或者，其中之一具有一种形式或形状，而另一种具有不同的形式或形状。

在表征本发明的多组份长丝纤维为可耐久熔融粘合的时，这即意味该长丝纤维的多数或聚集体，例如，稀疏的无纺纤维网可在其接触点或接触点或交叉点上被粘合一起以形成长丝间粘合的结构，这是通过将该长丝纤维足够加热至或高于其组份(b)的熔点温度，以熔融组份(b)而组份(a)不熔，然后冷却长丝纤维以使组份(b)固化，由此，通过组份(b)在其连接的材料-空气界面、接触点或交叉点互为粘合变成长丝纤维间的互相粘合。该长丝纤维的熔融粘合为自身粘合，这样，对所述长丝纤维或可不使用或无需使用外部粘合剂、或溶剂、或粘合剂涂层，或不必混合所述的粘合剂纤维。所述的自身粘合的特征是：本发明的长丝纤维相对于那些已知的使用、或需要使用所述粘合剂、溶剂、涂料，或粘合剂纤维粘合的长丝纤维来，具有其环境的或成本上的优点。所述的自身粘合也可另外加以表征，且区别于点状粘合或粘性粘合、点熔、或可由所形成的粘合强度产生的可去除的熔接。由本发明的长丝纤维获得的熔融粘合为一耐久的粘合，它具有足够的强度或足够的可耐断裂性，这样，长丝纤维间的熔融粘合强度通常自身与长丝纤维本身的强度一样大，且，该长丝纤维间的熔融粘合强度通常超过1.4MPa，更好的是，超过4.8MPa(ca700psi)。所述强度系根据长丝纤维在施加破坏应力之前的截面积计算而得。在一粘性粘合的结构中，如螺旋圈状长丝纤维的稀疏无纺纤维网的粘性粘合结构中，可以相对容易地从该结构中分离粘性粘合的长丝纤维，例如，以小于基于长丝纤维在施加破坏应力之前的截面积计算的0.02MPa(ca 3psi)撕拉应力。从该结构中分离粘性粘合的长丝纤维，而不必使长丝纤维自身变形和断裂。本发明的熔融粘合的长丝纤维自身，而不是熔融粘合处发生断裂的事实表明了长丝纤维的可耐久熔融粘合的特征(以及表明该长丝纤维的熔融粘合聚集体的可耐久熔融粘合的特征，例如，稀疏无纺纤维网)。进一步，该长丝纤维的多组份性质由于其中的组份(a)，在成形后的熔融粘合步骤中，起了支持该长丝纤维网形状的作用，而提供了一个意料不及的有利条件。

由于本发明的长丝纤维为自身粘合性或熔融粘合性的，由本发明的熔融粘合的长丝纤维形成的纤维网可持久耐用，而无需使用粘合剂、或粘合剂涂料、或溶剂，且可在该纤维网一旦熔融粘合之后，用于产品制作。反之，许多其整体或部分地从所谓的粘合剂纤维制得的无纺织物，这些纤维通常是纺织类大小的纤维，例如，3-15dbf的纤维，特别是在需要耐用性及韧性的场合，常需另以粘合剂树脂辊涂或喷涂在热粘合纤维网表面，以补充粘合、加强，或增强其强力。

本发明的多组份长丝纤维可用于制造由多数该长丝纤维所组成的长丝纤维制品、结构、或三维聚集体，所述长丝纤维可以是连续的、或人造短纤维形式。例如，所述聚集体可以是其内部互相连接、缠结、咬合的稀疏、透气、或多孔、蓬松的纤维网，或是缠绕、织造、或编结的长丝纤维的多孔蓬松纤维网。所述的长丝纤维可以是直线型、螺旋型、螺线型、起圈状、圈条状、卷曲型、波纹状，或盘旋状，这些纤维可以从纤维网的一端延伸至纤维网的另一端。该长丝纤维连续的材料-空气界面可在其交叉点或接触点熔融粘合，以形成透水、蓬松或低堆积密度、单一、整块的、均匀或尺寸稳定的三维纤维制品结构或纤维基体材料，例如，稀疏的无纺纤维网，最小的、或任何熔融热塑塑料填充至纤维间隙和结构间隙。纤维网可被切割成所希望的尺寸及形状，例如，切割成可用于建筑物及其它走道表面的如地板覆盖物或门垫所需的长度及宽度。如果希望的话，该纤维网可以在被切割成垫子之前首先被一面熔融粘合至合适的背衬，如热塑性片材。这样的物质、聚集体、或结构在用作垫子时，提供了一种蓬松、稀疏、低堆积密度、柔曲的网垫形式的弹性缓冲作用，以便覆盖并保护地板或走道表面不受尘土、液体、来往人流的行走摩擦的损害，并为站、行于其上的人们提供安全、舒适，同时，提高这种地板走道的美观程度。这样的垫子可使长期站立、行走于其上的人们感到舒适及安全，并经久耐用。所述的垫子最好是低堆积密度或高空隙率，将它们支起对着光源照射，垫子可透光。沾于其上的尘土或水可容易地脱落或穿过垫子。通常，这些垫子可用于一直使用PVC垫子的场合作为PVC垫子的替代物，特别是在那些在前述3M公司的产品公告中所述的应用场合。有关叙述在此处整体参照使用。本发明的长丝纤维制垫子或纤维网，也可用作隔离垫或减震网，滤网；刷洗垫的基底、冲刷(蚀)控制或市政工程用于保持堤坝、沟渠、及坡道等上的土壤、防止其被冲刷的垫子；用于研磨粒子及诸如此类的基体或载体；以及用作塑料母体的增强物。

本发明的多组份长丝纤维的加工长度并不限定，即，该长丝为完全连续的形式，另外，如果希望的话，其长度可以制得在熔融母体或其给料所能持续的范围内的长度，其长度仅受到制造设备的限制。由这些连续长丝纤维形成的纤维层网易于切割成所希望的尺寸，例如，在这些纤维拈接或缠结成多孔无纺纤维网或垫子中的起圈或螺旋状、拈接的长丝纤维。或者，这些连续长丝纤维可被切割成短纤维，例如，可以切割成2.5～10cm长的纤维，可以在例如作为用于擦磨刷洗和打光垫块中的粘合聚集体的基体中使用这些短长度纤维。这类用途的加工制作描述于第5,030,496号及第2,958,593号(Hoover等人)的美国专利中，其中的叙述(除了其中的使用一拈结节涂层的要求之外)在此参照引用。

优选的是，本发明的长丝纤维以如皮芯结构的双组份纤维的紧密排布、大至平行、分离，连续的多组份长丝纤维的纤维束或自由下落的多组份长丝纤维熔体挤出，所述长丝纤维是热粘、可变形的粘性聚合物熔体。然后，将该热长丝纤维迅速冷却，或骤冷至不发粘或非粘性固态。所述热长丝纤维可以这样冷却或骤冷，籍由与例如骤冷水浴的冷却手段或介质的接触，以形成一不发粘、基本上为固态、分离的连续长丝纤维丝束。然后，将该丝束输送或传送经过一浴，并从浴中牵伸出去。希望的话可以再次冷却。该丝束可用于织成无纺垫，例如，在第5,059,591号(Heyer等人)的美国专利中所描述的无纺垫，以用于刷洗罐盆用等；或者，所述丝束可被切成短纤维的长度，用于制造如在第2,958,593号(Hoover等人)的美国专利(除了需使用粘合性涂层之外)中所述的研磨衬垫的制造。该叙述在此处参照引用。如果，丝束从所述骤冷浴中退绕的速度，即，卷取速度，等于或大于热长丝纤维进入该浴的速度，则该丝束基本上含有直线、非圈状、无卷曲的分离长丝纤维。

含有螺旋状、成圈、或卷曲的分离连续多组份长丝纤维的丝束，其中之一示于图4，如果该丝束是以小于长丝纤维进入该骤冷浴的速度的卷曲速度传送经过该骤冷浴，以使该下落、熔融但仍可变形的长丝在邻近骤冷浴的表面处基本形成圈状，则上述的长丝纤维丝束可以如上所述的方式形成。该自由下落的熔融长丝纤维最好形成足够的间隔，以防止各个长丝与邻近长丝的起圈作用干涉。表面活性剂(如在第3,837,988号美国专利上所描述的)在骤冷浴的使用可能有助于毛圈的形成。

起圈的多组份长丝纤维网可由下述步骤形成：

使熔融挤出的自由下落长丝纤维束：

(1)变形、环绕成圈、卷绕，或以正弦波方式摆动；

(2)以所希望的有规则或随机的图案连接、缠结，或聚集成所希望的网重；

(3)互相接触即作粘性或点熔粘合；及

(4)然后立即冷却为非粘固态。

成束的自由下落的熔融长丝纤维具有足够的间隔空隙，以便使起毛圈的和互相铺叠的长丝纤维互相混合。纤维网的卷曲速度相比于长丝纤维进入骤冷浴的进入速度，最好是足够地低，这样，可使下落的起圈长丝纤维在邻近骤冷浴的表面处集聚，如第4.227,350号美国专利所述的；或者，可使下落的起圈长丝纤维在邻近骤冷浴的表面处的一或二个接触表面聚集。所述的接触表面可以是运动的，如在第4.351,683号美国专利上所述的旋转辊筒表面。这样，可收集新形成的纤维网，并帮助传送该纤维网进入及/或通过骤冷浴。该基板可以是静置的，例如，在第3,691,004号美国专利(此处，参照使用了第4,227,350号、第4.351,683号及第3,691,004号美国专利上的记载)上所述的板。如此形成的轻度统一的纤维网含有长丝纤维叠接或缠结的毛圈或螺旋卷曲，并具有足够使该纤维网传送、输送或操作的整体结构性。如果需要，或希望的话，可在熔融粘合之前将该纤维网干燥，储存。该熔融粘合步骤包括加热该轻度统一的纤维网，以使组份(b)的低熔点塑料熔融，而不必使组份(a)变形，然后，将纤维网冷却至组份(b)再固化，以在长丝纤维的交叉点上产生有效的熔融，形成稀疏、耐用的熔融粘合纤维网。

在形成本发明的多组份长丝纤维的上述方法中，与通常用于制造如纺织纤维的单组份或双组份纤维的方法不同，它们未经拉伸换句话说，在骤冷后，本发明的多组份长丝纤维未被机械地，或空气动力学地，延伸或抽长。长丝纤维在骤冷后，未由机械拉伸装置、空气吸丝机、喷气枪及诸如此类的装置抽长拉细，减少其直径、宽度或截面积。在热长丝纤维从热粘、熔融状态冷却并固化至不发粘、固化状态，而其直径、宽度、或截面积及形状仍保持足够的、或基本上与其完成时相同的状态，即，在丝束收集、或纤维网形成及其后的熔融粘合步骤之后，上述状态仍与第一次冷却至固化状态时的一样。换句话说，尽管冷却及固化的长丝纤维可经由聚集、熔融粘合、传送、卷绕或其它的操作及加工，这样的操作是以较为松弛的方式进行的，而不会有实质性的张力置于该固化长丝纤维上。这样，一旦固化，本发明的长丝纤维可基本上在无张力的状态下加工，而基本上不会产生、或形成显著的抽长拉细现象。由此，其加工至完成形态后的纤度或尺寸可以基本上如同它们在经第一次冷却粘性纤维后的纤度或尺寸。因此，该长丝纤维称为未拉伸纤维。

尽管本发明的多组份长丝纤维的是未拉伸的纤维，但它们是韧性的，即，它们是强力的及耐挠曲的，但是，并不是脆或易断裂的。该长丝纤维的熔融粘合聚集体是耐用的，即，它们显示了在恒定挠曲下的抗弯曲疲劳。即使未使用附加的或应用粘合方法或粘合剂，例如，使用粘合性的涂层溶液，或以所添加的已知粘合剂纤维与长丝纤维混合，以获得其上的粘合性。与拉伸纤维不同，本发明的冷却、固化的长丝纤维可由用手抓住长丝纤维-一手各抓住试样一端(例如，10cm长的试样)-扯拉该试样于二手之间，将其拉至二或多倍于其初始长度，由此拉细长丝纤维的直径或截面积。

由于非PVC热塑塑料可以用于制造本发明的多组份长丝纤维，限制PVC使用的环境法规将不一定适用于本发明的长丝纤维的制造、使用或处理。另一个环境上的优点是，不要求使用粘合剂或挥发性溶剂持久地粘合以单一或整体结构形式的本发明的长丝纤维。这些长丝纤维是自身粘合性的，即，这些纤维在其邻接的、被加热至熔融所述长丝纤维组份(b)的熔点较低塑料的材料-空气界面或表面处熔融粘合，并在所述的材料-空气界面或表面处被热粘合至其上。

以下所附附图描述或解释了本发明的一些实施例及/或特征，其中，相同的标记表示了相同的特征或单元：

图1A为显示本发明装置的一个实施例的部分纵向剖视示意图，所述装置可被用于制造本发明的直线状、或未卷曲的多组份长丝纤维丝束；

图1B为显示本发明装置的另一个实施例的部分纵向剖视示意图，所述装置可根据本发明用于制造卷曲的多组份长丝纤维及稀疏的无纺纤维网；

图1C和1D为显示本发明装置实施例的部分纵向剖视示意图，所述装置可根据本发明，用于制造本发明的卷曲、多组份长丝纤维组成的带背的稀疏无纺纤维网；

图2A为一个用于图1A-1D中熔体挤出本发明的皮芯型长丝纤维的装置中挤出模组件的部分纵向剖视示意图；

图2B为一个图2A中的部分剖面的放大图；

图3为一个图1B中的部分放大图；

图4为一个本发明的单一多组份长丝纤维的卷曲或起圈状的立体示意图；

图5为一个用于图1A-1D中的装置中的挤出模组件的部分纵向剖视示意图；

图6为一个沿图5中的6-6线的部分剖视放大图；

图7-14为本发明的皮芯型多组份长丝纤维的剖视示意图；

图15-17为本发明的并排型多组份长丝纤维的剖视示意图；

图18为本发明的未粘合、邻接的皮芯型多组份长丝纤维束的剖视示意图；

图19所示为图18的长丝纤维经粘合的剖视示意图；

图20为本发明的二根未粘合、邻接的皮芯型多组份长丝纤维的立体示意图；

图21为图20长丝纤维在其接触点粘合的立体示意图；

图22为本发明的长丝纤维垫的部分透视示意图；

图23为本发明的粘合至背衬上的长丝纤维垫的部分纵向剖视示意图；

图24为本发明的带导栅(grid of chnnels)于一侧凸起的长丝纤维垫的部分透视示意图；

图25为本发明的显示一断裂长丝及断裂的熔融粘合残余物的粘合长丝纤维的部分透视示意图；

图26为本发明的涂覆耐研磨涂层的长丝纤维的透视图。

以下，参照附图，首先，参照图1A，将第一种热塑性聚合物的组份作为形成本发明的双组份长丝纤维的组份(a)，以切片、细粒、或其它形式加入熔体挤出机11a的料斗10a，可选择在一计量泵12a的泵压下，从该熔体挤出机中挤出聚合物的熔体流(如，在100℃-400℃)，加至一双组份挤出模组件13。类似地，将第二种热塑性聚合物组份作为形成本发明的双组份长丝纤维的组份(b)，加入熔体挤出机11b的料斗10b，可选择在一计量泵12a的泵压下，从该熔体挤出机中挤出聚合物熔体流，加至该双组份挤出模组件13。用于挤压双组份长丝纤维装置的例子记载于kirk-Othmer，third Ed.，Supp.Vol.supra，p.380-385。喷嘴形式的挤压模组件的例子记载于第4,052,146号(Sternberg)、第4,406,850号(Hills)及

第4,251,200号(Parkin)美国专利、WO89/02938号(Hills Research andDevelopment Inc.)PCT申请，及第1,095,166号(Hudgell)英国专利。挤压模的例子由Michaeli，W.记载于Extrusion Dies，Designs and Computations，Hanser Pub.，1984，p.173-180)。这些技术的描述在此处参照引用，其中的设备可由本领域的技术人员作出某些尺寸和结构上的修改。参照此处的描述，以便挤出本发明的粗纤度多组份长丝纤维。

图2A及2B说明了图1中的双组份长丝纤维的挤出模13。所述组件由具有各种小室、凹槽和容许熔融热塑塑料流过的通道的多个机械加工的金属部分制成，并以各种手段(图中未示)，例如，螺栓，坚固地固定在一起。组件13包括一由配合块14a及14b构成的狭缝形双支管(dual-manifld)，所述配合块各具有一嵌设其中、且由一垂直板15隔开的支管通道。支管配合块14a及14b在底端装有对置的凹槽，在该底端中插入一对前置块16a、16b。其外扩、对置的内表面由板15的底部隔开。配合块14a、14b装有底端模口支座25，该支座25上有凹槽，以配合带槽顶的插入模口组件26。该模口组件包括由层叠的板块，即，顶板18、中心板或分配板19，及底部或喷丝孔板20组成。从所述的喷丝孔板中喷出热的、粘性的形成于模口组件上的皮芯型长丝纤维。长丝纤维的粘性芯层聚合物组份，组份(a)，被引导从位于支管配合块14a中的加料通道22a流出至支管的分配通道22b，然后，流入位于顶板18中的小室22c，该小室22c起局部支管的作用。芯层的聚合物熔体从该处流入板19上用于芯层材料的垂直流道排列23。所述长丝纤维粘性皮层聚合物组份，组份(b)，同时被引导从位于双支管配合块14b中的加料通道24a流出至第二聚合物分配支管通道24b，然后，流入位于顶板18中的第二小室24c，该小室24c起局部支管的作用，皮层的聚合物熔体从该处经一中心板19上的矩形通道(图中虚线所示)向下流入一嵌设于中心板19与喷丝孔板20之间的水平槽或腔室24d。所述喷丝孔板上具有与芯层流体通道23轴向平行的圆形垂直通道排列27。通道27在其上端部与凹槽24连通，而其另一端在其底端部与具有喷丝孔28的挤出喷嘴连通。如从图2B所显见地，限定了凹槽24d的底部的喷丝孔板20的上侧面加工成一排隆起的、圆形凸起物、钮扣状物、或带槽顶物29。各凸起物围绕通道27的上部进口端，并限定了其上部表面与分配板19(或凹槽24d的顶部)的底部面之间的细小间隙30。以确保均匀的皮层厚度。流入细小间隙30和进入通道27中的皮层熔体流包围从通道23流入通道芯层的芯层熔体流，如此，从喷丝孔28中送出双组份皮芯型的长丝纤维。该长丝纤维的截面示于图7。

以下参照图1A，挤出模组件13不断地将热粘、有小间距的、分离、连续的、粗纤度的多组份长丝纤维32的纤维束31在相对静止的空气中向下挤出，该纤维束自由落入一骤冷液体的主体或浴33中，例如，落于一装于顶部开口罐34中的水里。该浴33的表面35设置低于该挤出模组件13底面的合适距离处，以便使下落的长丝纤维在该浴之上的冷却空气区中保持分离的状态。丝束31在一进入浴33之后，即从挤出温度，例如100-400℃的挤出温度冷却或骤冷至约50℃，并固化为非粘性状态。分离的、骤冷的长丝纤维32被不断地汇集或收集于一回转辊36，丝束30由一对夹送辊37a和37b传送出浴外。接着，将丝束30卷绕于卷取辊38上，形成丝卷40。

参照图1B，以相似的方式，挤出模组件13(该组件如同图1A中所示，连接于挤出机上，并可选择使用计量泵，但在图1B中未示)不断地将热粘、有小间距的、分离、连续的粗纤度多组份长丝纤维42的纤维束41在静止的空气中向下挤出，该纤维束自由落入罐34中。可将丝束41排成直线，这样，某些热粘长丝纤维42可以形成与导丝辊39的外表面的滑动接触，可有选择地装备有间隔而置的导丝钉或销47(见图3)，或可有选择地装备有一些其它类型的导丝构件，例如静止板，以在纤维移向如罐34中的水骤冷液主体或浴33表面上35之时，对热粘长丝纤维导向。液体表面设置低于该挤出模组件13底面的合适距离处，以在长丝纤维进入浴中时获得理想的纤维直径。导丝辊39应设计成与长丝纤维作滑动接触，如第4,351,683号美国专利所述，此处参照引用该文献的记载。当热粘的长丝纤维32落入环境空气中，它们即从挤出温度(该温度在例如100-400℃的范围)开始冷却。导丝辊39(以及其下游可选择使用的辊48及其它辊)可设定以一预定速度或速率旋转，这样，长丝纤维42在进入骤冷浴体33时的线性运动速率小于该(些)导丝辊上游的热的粘的长丝纤维的线性运动速率。由于所述的卷曲速度低于热长丝纤维进入骤冷浴33的速度，且，长丝纤维42仍处于足够粘性的、可变形或熔融状态，该长丝纤维即由紧靠在骤冷浴33的表面35上的起圈、卷曲、或摆动及连接而累积或聚集，该长丝进入骤冷浴，并可进一步冷却至，例如约50℃。其冷却速度之快，使其形状不变形，且在紧处于浴表面35之下处固化或硬化。由骤冷浴中处于其表面之下的已骤冷、聚集的长丝纤维，赋予在表面35之上的自由下落的热的粘的长丝纤维42或长丝纤维流一定程度的阻力，这使得进入骤冷浴的仍可变形的长丝在紧靠骤冷浴的表面之上起圈、摆动或卷曲。该运动在仍为热的长丝纤维之间形成无规、随机的周期性接触，导致长丝纤维在其表面的接触点或交叉点上形成点熔或粘性粘结。由此，长丝纤维42形成起圈、圈条、弯曲、或卷曲的构型，并如图3所示变成连接在一起。其一个例子示于图4。长丝纤维42一旦进入骤冷液33，并通过相邻的浸渍于液体中的导丝辊39，即形成轻度点熔或粘性粘合的固化长丝纤维的整体网43。

可通过夹送辊44a及44b传送并拉伸来自罐34的纤维网43，再由辊筒45卷绕形成纤维网卷46。尽管形成连接和轻度点熔或粘性粘结，该点熔或粘性粘合形式的长丝纤维通常可分别容易地用手从纤维网43上拉出，并手拉消去长丝圈条，或拉伸成连续的形状，而不产生抽长拉细，以显示其上的粘性粘结是不持久的。纤维网43可从纤维网卷46上退卷，并置于一空气循环烘箱或诸如此类的设备中，以足够的时间加热该纤维网至一适当的温度，例如，加热至120℃-300℃，更好的是140℃-250℃，时间1-5分钟。然后，冷却至室温(例如，20℃)，使形成纤维网的长丝纤维的邻接表面在其接触点上形成耐久的熔融粘合，形成一完善的、完整、一致的具有如40-95％(体积)的高空隙率的纤维网。所述熔融粘合的时间和温度取决于选择什么样的所希望的多组份长丝纤维的组份(a)及(b)。

以下参照图1C。如图1B所示，制造圈条的长丝纤维网。所述纤维网与一同样成形的热塑塑料的背衬层压在一起。该层压方法使用了一另置的由料斗10c供料的挤出机11c，以提供一热塑性熔体。该熔体供给薄膜模49以挤出背衬薄膜或薄片50，该背衬薄膜或薄片可以包括用于形成长丝纤维组份(b)的热塑塑料。该薄膜50在进入辊39上的区域之前直接抛于辊48上，辊39同样也是用于在纤维网上形成一致密的长丝纤维表面。一些向下挤出的、包括形成纤维网的致密表面部分的热长丝纤维铺于仍为热的、铸好的背衬上，由此保证了背衬与纤维网之间的良好粘合。生成的纤维网背衬层压片材51传送至卷曲机46，提供背衬的纤维网卷52。然后，可将该纤维网卷置于一熔融粘合烘箱中，以保证耐久的熔融粘合力。

以下参照图1D。如图1B所示制造带圈的长丝纤维网，但是，一种可以是用于长丝纤维组份(b)的热塑塑料类为未加热或冷预成型背衬53由辊筒54提供，并由辊筒48使与热的长丝纤维网表面接触并与其表面粘性粘合。形成的纤维网-背衬层压材料51可由辊筒44a及44b传送，并由辊筒46形成卷绕52，该卷绕也可在烘箱中熔融粘合。

图5及图6说明了图1A及图1B的挤出模装置13的多组份、五层长丝纤维挤出模。该挤出模组件90包括顶板18、中心分配板96，及底板或喷丝孔板97，喷丝孔板97将形成于该组件上的热粘的、五层长丝纤维喷出。该长丝纤维的一个例子，为图15所示、并排交替层具有三个组份(b)层67，并被两个组份(a)层66分开。用于形成如图15所示的长丝层67的粘性聚合物组成，使其从加料通道22a经过加料支管22b，至顶板18中的小室94。它起了局部支管的作用，聚合物熔体从该小室流入一组垂直通道101，每个101通道从在中心板96上的中心槽103向外排列。用于形成长丝纤维的层66的粘性聚合物组成同时使其从加料通道24a经加料支管24b，至顶板18中的小室93，它起了局部支管的作用，聚合物熔体从该小室流入一组垂直通道102，它从在中心板96上的中心槽104作向外排列。槽103及104分别与小室93及94作轴向排列。底板97具有一组圆形垂直通道99，该通道与一组中心插入的垂直流体通道101及垂直流体通道102轴向平行设置。通道99一端接一组垂直流体通道101及102，而其另一底端接具有喷丝孔100的挤出喷嘴。喷丝孔板97的上面加工成矩形的埋头凹孔98。该埋头凹孔各包围通道99的上部或进口端，且形成一位于其上部表面和分配板96底部表面的空腔。将从如图15所述的截面的长丝纤维层66及67分别流经板96的通道102及101的组份熔体流进入板97的空腔，汇合形成五交替层的单一熔体流，且进入通道99。由此，从喷丝孔100中挤出五层的多组份长丝纤维。

总之，由本发明的长丝纤维所制得的纤维网的堆积密度(或空隙率)、宽度、厚度及蓬松度可依所希望用于形成该多组份长丝纤维的聚合物及其组合的选用、挤出模组件的设置或构型及尺寸(以及其上喷丝孔的数目、尺寸、及间隙)、及用于传送骤冷罐中的纤维网及用于卷曲完工的纤维网的速度不同而不同。

以下参照图7，8，9，11，及14，所述图说明了本发明的圆形、环形或三叶形的皮芯型长丝纤维的截面。各长丝纤维截面中皆有以单一界面153隔开的单一芯层151及单一皮层152。在图7中，芯层151偏心地置于皮层152中。在图7及8中，长丝纤维的材料-空气界面或圆周表面154由皮层152的外表面及部分地由芯层151的外表面(如果，该外露部分很大，该长丝纤维可更合适地称为并排形长丝纤维)所限定。图14中，芯层151基本上置于一三叶形皮层152的中心。

图11显示了形成为泡沫型或微孔型的芯层151。标记55表示许多分散于其中的密闭小室之一个。图10说明了本发明的另一个皮芯型长丝纤维的例子，其中，皮层156包围、或提供了用作许多高熔点长丝纤维组份(a)的、间以空隙的平行芯层157的基质。图12中，两个不同的长丝纤维组份(a)的、间以空隙的平行芯层161、162排列在皮层163中。图13显示了皆有中心芯层164及带有大至为矩形或椭圆形截面的皮层的长丝纤维。

图15，16，及17说明了本发明的各种并排形多组份长丝纤维的例子。图15中，高熔点塑料组份(a)层66和低熔点塑料组份(b)交替地配置于长丝纤维中。图16说明了由高熔点组份70及低熔点组份71组成的并排形双组份长丝纤维。在图17中，双组份长丝纤维通常为截面矩形，并由高熔点塑料组份(a)的条带或丝带68和邻接的低熔点塑料组份(b)的条带69组成。

图18说明了双组份皮芯型长丝纤维74(如图7所示)的纤维束或聚集体73。图19显示了与图18相应的纤维束可看作熔融粘合时的样子。即，纤维束73’由皮芯型长丝纤维74’的粘合状态组成，在其接触点，形成了低熔点皮层组份的凸起76。类似地，图20显示了未粘结的邻接长丝纤维74的外观；图21显示了相应的粘结的长丝纤维74’在其中的接触点上形成凸起76的外观。图22说明了本发明的、可从图1B的完成的纤维网43上切下的垫子77。

图23说明了图22的网是如何粘合至背衬78上，形成带背衬的垫子79的。背衬78可以是热塑性材料，该材料可以在其底部表面预先以例示的图案压花，以增强该垫子79的抗滑动性能。

图24说明了图22的垫子是如何在其一侧表面压花，以形成一具有突出部分82及下凹或压下部分或沟槽的压花网垫81。所示突起、下凹及下压部分的尺寸可以不同。

图25说明了本发明的多组份长丝纤维的韧性及当长丝纤维的聚集体被熔融粘合时所获得的耐久熔融粘合。在图25中，所示长丝纤维聚集体有代表性的部分示于其在熔融粘合或经撕拉应力之后。在施以该应力之后，某些熔融粘合处仍未受到破坏，如在交叉的长丝纤维121及122之间未受破坏的熔融粘结点120所示。然而，其它一些熔融粘结点断裂，如断裂熔融粘结点的残余粘结点123所示。其中，一些长丝断裂，另一个如124所示，在其断裂之前被拉细。

图26说明了本发明的多组份长丝纤维131、132中的二根纤维，该二根纤维可被覆盖以或涂覆以与长丝纤维表面的热塑性组份(b)粘结在一起的耐磨材料微粒或颗粒133。所述涂覆以磨料的长丝纤维的聚集体和纤维网可被用于磨块或磨具。

可用于制备本发明的多组份长丝纤维的热塑塑料(包括二种或多种热塑塑料的混合物)可以是可熔融挤出的、通常为固体的有机合成聚合物。本发明的多组份长丝纤维的特别的应用可以说明根据其熔点，选用何种可熔融挤出的热塑塑料。除了将熔点作为选用的考虑之外，具体的长丝纤维所希望的韧性，及其应用也可作为考虑的因素。较好的是，所述热塑塑料的母体可被熔融挤出形成长丝纤维，该长丝纤维在冷却或固化时，其在未拉伸状态下是韧性的，且在接受后续的熔融粘合、压花及加背衬的热处理步骤中不会发脆。在多组份长丝纤维的二种组份界面之间的粘结性(界面粘结力)的水平及程度对考虑选用作所述皮层及芯层聚合物的种类是重要的。而良好的界面粘结力对韧性、粗纤度的多组份长丝纤维的获得来说，并不是必要的，这样的粘结力对耐磨性及韧性可能是所希望的。

我们发现，并不是所有的热塑塑料可用于本发明的韧性多组份长丝纤维的制造。特别是，通常所用于制造拉伸、双组份的纺织纤维的热塑塑料考虑无法用于制造其处于未拉伸状态的韧性、粗纤度多组份长丝纤维。例如，被称为可用于制造拉伸的双组份粘合剂纤维的某些聚对苯二甲酸乙二酯及某些聚丙烯，被发现可用于生产未拉伸、粗纤度的双组份长丝纤维，但这些纤维是脆弱的，由此显示了不佳的柔性及韧性。

可用于本发明的多组份粗纤度长丝纤维的制造的热塑塑料最好是在38℃以上为可熔融挤出的，且通常可形成长丝纤维。可用于组份(b)的热塑塑料须在低于组份(a)的熔点温度的温度(例如，至少要低15℃)下熔融。而且，可用于组份(a)及(b)的热塑塑料最好是那些以ASTM D882-90所测得的抗拉强度在或大于3.4MPa、其断裂伸长为100％或更大的热塑塑料。各种热塑塑料是坚韧的、且最好是具有如Morton及Hearle在Physical Properties of Textile Fibers，1962，所定义的、根据ASTM D882-90对组份(a)及(b)所测得的应力-应变曲线下的断裂功为1.9×10⁷J/m³或更大。另外，二种组份最好是具有根据ASTM D2176-63T所测得的、在热老化或任一熔融粘结步骤前后的大于200的断裂测试循环数的抗挠曲疲劳、或耐曲折性。所述的抗挠曲疲劳性能测试在一15mm×140mm的热塑料薄膜条上进行，其方法概述于Instruction Booklet No.64-10，tinius Olsen TestingMachine Co..Easton Road，Willow Grove，Pennsyvania。如早先指出的，本发明的长丝纤维可耐久熔融粘合。该长丝纤维的熔融粘合性的一个简单测试，此处称为Filament Network Melt-Bond Strength Test，被用于测试该熔融粘合性及描述如下。

Filament Network Melt-Bond Strength Test使用一形式为3英寸×4英寸×3/8英寸(7.7cm×10.2cm×1cm)的矩形铝块的纤维支持夹具，该夹具具有一从其一侧延伸至其另一侧的11/4英寸×21/4英寸(3.2cm×5.7cm)矩形中心开孔。铝块顶部面割有8个相同长度的直槽，并从中心开孔延伸至该铝块的边缘，以支持一网络。该网络由二组交叉的完全一样的长丝试样或片段构成。测得该长丝纤维试样或片段的熔融粘合强度，并将其与长丝纤维的强度作比较。一组槽包括一对平行、纵向切割、间隔1/2英寸(1.2cm)、其深度足够容纳置于其中的长丝纤维试样的宽度及直径的槽。该槽从所述开孔的铝块一侧边缘延伸跨过铝块，并与从所述开孔的铝块另一侧边缘延伸跨过铝块的第二对线型槽平行排列。另一组槽由二对相似槽组成，该二槽分别间隔3/4英寸(1.5cm)、从所述铝块的一侧边缘延伸跨至其相对侧边缘。待作熔融粘合的该长丝纤维的试样片被切成其长度足够以置于并延伸出所述的槽外，张紧该纤维样片，消去松弛部分(但未加以拉伸)，以形成一网络或(“tic-tac-toe”形)网格，并用压敏胶粘带，例如，1英寸(2.54cm)宽的掩蔽带保持原位。将纤维夹具组件置于一循环的空气烘箱中，足够加热至在长丝纤维试样的交叉的四个点上(中心开孔部分上)各形成熔融粘合。将该组件从烘箱中取出，冷却至室温后，固化熔融粘结点。然后，取出所述的掩蔽带，使用一个型号719的Chatillon测力计及一硬的圆杆，例如1/4英寸(0.5cm)直径的铅笔或木榫，测得粘结的长丝纤维网络中的熔融粘结点的强度。设置测力计的挂钩，以抓住第一块试样的中心，其二端熔融粘结点将其粘结至二块其它的试样上，并使测力计由手动将其从所述网络作纵向拉离。圆杆垂直置于形成于网络上的矩形中，并对着第二试样固定。该第二试样位于第一试样对侧，并位于其二端熔融粘结点将其粘结至所述二块其它试样上的中心。设置该挂钩和圆杆，拉动测力计，直至熔融粘结点及/或网络纤维断裂，断裂时注意测力计读数。该测试对其它同样的长丝纤维重复1-5次，同时，记录在断裂时的测力计读数及断裂性能(即，熔融粘结点或长丝纤维断裂)，求得力的平均值。如已述及地，耐久熔融粘合长丝纤维具有基于长丝纤维在施加断裂应力之前的截面积求得的、其断裂力大于1.4MPa的熔融粘合力。

可用于本发明的韧性、未拉伸的粗纤度多组份长丝纤维，例如皮芯型双组份长丝纤维的组份的热塑性聚合物的优选性能例示于表1，表1中同时列出了用于测试的测试方法。

表1

材料性能	组份(a)	组份(b)
			熔点℃(ASTM D2117)	至少大于组份(b)熔点15℃	＞38℃
抗拉强度(ASTM D882-90)	≥3.4	≥3.4
			伸长，％(ASTM D882-90)	≥100	≥100
断裂功，J/m3(Morton and Hearle，loc，cit)	≥1.9×107	≥1.9×107
			抗挠曲疲劳，致断裂循环数(ASTM D2176-63T，修改至2.46MPa恒应力下的挠曲)	＞200	＞200

用于制造本发明的多组份长丝纤维的热塑塑料的熔融温度或熔点(材料从固态转变为液态的温度)、断裂伸长强度、及断裂伸长等，可见于有关热塑塑料的公开信息资料上，例如，出售的文献、聚合物手册、或1材料数据。这些热塑塑料的抗拉强度、伸长、手感(断裂功)、及抗挠曲疲劳性能可在压制、模塑、或挤压薄膜或片材上测得，这些薄膜或片材为经拉伸，并在所希望的熔融粘结温度和时间下被加热老化，以使长丝熔融粘结。

可用于形成本发明的多组份长丝纤维的组份(a)及(b)的热塑性聚合物的例子包括选自下述的化合物，且，最好是符合上述表1所列标准：

如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等的聚烯烃，所述二种以上的聚烯烃的混合物，乙烯及/或丙烯与另一种及/或少量的可共聚的、高分子量的α-烯烃，例如，戊烯、甲基戊烯、己烯、或辛烯等的共聚物；卤化聚烯烃，如氯化聚乙烯、聚(偏氟乙烯)、聚(偏氯乙烯)及增塑的聚氯乙烯；共聚酯-醚弹性体、环己烷二甲醇、1，4-丁二醇及对苯二甲酸；共聚酯弹性体，如对苯二甲酸丁二酯与长链二醇聚酯等的嵌段共聚物；聚醚如聚苯氧等；聚酰胺如聚(六亚甲基乙二酰胺)的耐纶6和耐纶6，6；耐纶弹性体如耐纶11、耐纶12、耐纶6，10及聚酯嵌段聚酰胺；聚氨酯；乙烯、或乙烯和丙烯，与(甲基)丙烯酸的共聚物、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、或丙烯酸乙酯等低级链烷醇酯与烯健不饱和羧酸的共聚物；离子交联聚合物，如以锌、锂、或钠的抗衡离子稳定的乙烯-甲基丙烯酸共聚物；丙烯腈聚合物，如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；丙烯酸共聚物；如马来酸酐或丙烯酸接枝的烯烃的均聚或共聚物，及该聚合物的二种或二种以上的混合物，例如，聚乙烯与聚(丙烯酸甲酯)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及乙烯丙烯酸甲酯；聚乙烯及/或聚丙烯与聚(乙酸乙烯酯)的混合物。上述的聚合物通常为固体，具有高分子量，加热后可作熔融挤出，以形成熔融、可作流体泵送至挤压模组件、且易在加压下挤压成本发明的多组份长丝纤维的粘性液体。同样的热塑性物质可用作组份(b)，例如，用作长丝纤维的有关实施例中的皮层，及可用作组份(a)，例如，用作长丝纤维的另一个实施例中的芯层。

用于本发明的实践的商业上可购的聚合物的一些例子以商品名Elvax^TM销售的乙烯乙酸乙烯酯共聚物，例如，Elvax^IM40W、250、及350产品；Elvax^TM乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，例如，Elvax^TM销DS-1274、DS-1176、DS-1278-70、SP 2220及SP-2260产品；Vista Flex^TM热塑性弹性体，例如，Vista Flex^TM641计71；Primacor^TM乙烯-丙烯酸共聚物，例如，Primacor^TM3330、3440、3460、及5980产品；Fusabond^TM马来酸酐-g-聚烯烃，例如，Fusabond^TMMB-110D和MZ-203D产品；Himont^TM乙烯-丙烯共聚物，例如，Himont^TMKS-057、KS-075、及KS-051P产品；FINA^TM聚丙烯，例如，FINA^TM3860X产品；Escorene^TM聚丙烯，例如，Escorene^TM3445；Vestoplast^TM750乙烯-丙烯-丁烯共聚物；Surlyn^TM离子交联聚合物，例如，Surlyn^TM9970和1702产品；Ultramid^TM聚酰胺，例如，Ultramid^TMB3耐纶6和Ultramid^TMA3耐纶6，6产品；Zytel^TM聚酰胺，例如，Zytel^TMFE3677耐纶6，6产品；Rilsan^TM聚酰胺弹性体，例如，BESNO P40和BESNO P20耐纶11产品；Pebax^TM聚醚嵌段聚酰胺弹性体，例如，Pebax^TM2533、3533、4033、5562及7033产品；Hytrel^TM聚酯弹性体，例如，Hytrel^TM3078、4056及5526产品。上述的ELVEX、EMAC、Primacor、rilsan、Pebax、Hytrel及Surlyn产品可以单独、和混合作为组份(b)使用；上述Vistaflex、Fusabond、Himont、Escorene、Fina、Ultramid及Zytel产品可以单独、或混合二种或二种以上以形成组份(a)。上述聚合物的组合例子示于表2。

表2

组合	组份(b)	组份(a)
			I	75重量％ELVAX 35025重量％EMAC SP 2220	Ultramid B3
I	75重量％ELVAX 35025重量％EMAC SP 2220	Himont KS-075
			III	75重量％ELVAX 35025重量％EMAC SP 2220	40重量％Vestoplast 7506重量％Escorene 3445
IV	BMNO P40	Zytel FE 3677
			V	Hytrel 5526	Zytel FE 3677
VI	Pebax 3533	Ultramid A3K

可以使用形成本发明的长丝纤维的组份(a)或(b)的二种或二种以上的聚合物加以混合，以适应特定的材料性能的改善，例如，使所述组份符合特殊应用时所需的性能目标。

用于本发明的热塑性聚合物的某些混合(据认为，其中二种是新颖的)被发现具有抗挠曲疲劳的协同效果。一些混合物具有一种或更多的示于表1的特性值，且该值远优于表中的热塑性聚合物单独存在时的相应特性值。可以适当的比例简单地混合该热塑性聚合物制得混合物。例如，以85至15％(重量)的聚(乙烯乙酸乙烯酯)的Elvax^TM共聚物与15至85％(重量)的聚(乙烯-丙烯酸)的Primacor^TM共聚物的混合物，该混合物可用于形成本发明的皮芯型双组份纤维的皮层。该混合物显示了分别优于单独的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)及聚(乙烯-丙烯酸)的抗挠曲疲劳强度。但是，其后的热老化，将降低这些抗挠曲疲劳特性，但是，热老化后的混合物仍能满足表1所列的特性值。化合物中的聚(乙烯乙酸乙烯酯)组份通常具有50,000-220,000的重均分子量M_w及5-45％(摩尔)衍生自该乙酸乙烯酯共聚物的聚合单元，及其余为乙烯的单元。混合物中的聚(乙烯-丙烯酸)组份通常具有50,000-400,000的重均分子量M_w及1-10％(摩尔)衍生自该乙酸乙烯酯共聚物的聚合单元，及其余为乙烯的单元。

另一种新颖的混合物为20至70％(重量)的聚(乙烯-丙烯-丁烯)的三元共聚物与例如，80至30％(重量)的Vestoplast^TM750聚合物的等规聚丙烯的混合物。该三元共聚物组份具有40,000-150,000的重均分子量M_w且衍生自相同量的丁烯和丙烯及少量的乙烯。所述混合物具有远优于单独的Vestoplast^TM750或聚丙烯等规聚合物组份的优异的抗挠曲疲劳强度。令人吃惊的是，热老化被发现有助于改善该混合物的抗挠曲疲劳强度。该混合物可用于形成本发明皮芯长丝纤维的芯层。

另一种可用于制造多组份长丝纤维的混合物为以15至85％(重量)的聚(乙烯乙酸乙烯酯)与85与15％(重量)的聚(乙烯-丙烯酸甲酯)的如EMAC^TM聚合物的混合物，该混合物中的聚(乙烯乙酸乙烯酯)组份可具有如前所述的分子量及组成。所述的聚(乙烯-丙烯酸甲酯)组份可具有50,000-200,000的重均分子量M_w及4-40％(摩尔)衍生自该丙烯酸甲酯共聚物的聚合单元。该混合物显示了分别优于单独的聚(乙烯-乙酸乙烯酯)及聚(乙烯-丙烯酸甲酯)的抗挠曲疲劳强度。但是，其后的热老化比起热老化之前的混合进一步增强了如上所述的抗挠曲疲劳特性。该混合物也可用于形成本发明的皮芯型双组份纤维的芯层。

如上所述的协同混合也具有形成薄膜、带状、管状织物时的实用性，其混合不包括热粘合，该混合物也可用作热粘合薄膜。

本发明的多组份长丝纤维及/或使用该长丝纤维的制品可由数个挤出的后操作改性，以进一步增强其实用性。这些操作的举例如下：

热骤冷浴工序(用于熔融粘合)

在制备本发明的粗纤度多组份长丝纤维制品时，图1A及1B中的骤冷浴温度，如上所述，可以是高温，以达到长丝纤维的耐久熔融粘合，这样长丝从该骤冷浴中拉出后就不必再经过热粘合步骤。因本发明的长丝纤维的多组份特性，该操作中的骤冷介质可被加热至高于组份(b)的熔点温度，但低于组份(a)的熔点温度。如将由该纤维组成的纤维网保持于该温度，即可保留长丝纤维的仍为热的组份(b)的粘性或流动性，而基本上固化的组份(a)提供了长丝纤维的尺寸稳定性。结果，组份(b)在其初始粘性粘合(tack-bonding)地点有时间熔融粘合，并为纤维提供强度，该强度如果不是相等的话，也是接近于在骤冷后再经热粘合所能达到的强度。否则，所述骤冷后再粘合对耐久熔融粘合来说是必要的。反之，单一组份的长丝纤维无法加热至这样高的骤冷温度，而又不对其在低骤冷温度下骤冷时所获得的粘性粘合纤维结构产生严重的变形或破坏。其中骤冷介质可同时骤冷和熔融粘合操作，不须另外的粘合步骤。可选择该操作中的骤冷介质以与各种长丝纤维的组份及其熔点温度相配合。该骤冷介质可以是水或其它热交换流体，如惰性硅油或惰性含氟化合物液。该操作的骤冷浴可由例如浸没式电加热器、蒸汽、或其它液体加热装置等各种方法加热。例如，可由使用蒸汽加热水骤冷浴至低于水沸点、但足够热熔融如用于长丝纤维组份(b)的聚乙酸乙烯酯的热塑塑料的温度。同时，可使用耐纶6用于组份(a)，该组份将在这些温度下骤冷。这样的多组份长丝纤维在升高温度下的骤冷浴中所经历的时间及温度也将影响纤维间的粘合强度。在将上述纤维网传送通过所述升高温度下的骤冷介质及任何有关的辊筒和导丝装置，较理想或必要的是：支持该纤维网连续地通过该介质。进一步增加冷却区域，以在其它的运送、操作或加工之前充分冷却所述被加热的纤维网也是有利的。

压花纤维网

对由本发明的粗纤度、多组份长丝纤维组成的熔融粘合、稀疏、多孔的无纺纤维网进行压花为另一种在纤维制品的外观或对该制品的功能提供变化的方法。对网状物进行压花，例如，对一纤维网垫施加一下凹的网格图案或文字(例如，“THINK SAFETY”)或一扁平的边缘，可改变该制品的物理外观。另外，由该长丝纤维组成的制品可使该制品仍处于熔融粘合之后的热软状态，且在完全冷却之前通过一对印有图案的或压花辊之间被压上图纹。这样的压花制品示于图24。上述压花操作可用于增强多组份长丝纤维网在机械(纵向)及截面向上的强力。该纤维网的多组份长丝纤维的特性可以相当地改善网的松软性，而该松软性是对无纺长丝纤维网的压花所需的。图案压花可以包括将多组份长丝纤维网加热(但不使纤维网过度变形或松塌)，及在加压下从一形状合适的压花板轧上图案，上述的加压也起了冷却热纤维网的作用。或者，可以使用一热压花板局部软化并加压冷却的纤维网，而不使未加压及未加热的纤维网变形。可以容易地压花得到理想的连续或不连续的图案，而无需另外的及后续的再加热步骤，且不会产生不希望的纤维网结构的松塌。

在形成上述图案压花纤维网的一个方法中，上述热骤冷浴加工方法可与一对置于纤维网形成之后的定形或压花辊同时使用，以在多组份长丝纤维的组份(b)仍处于热的粘的状态，而纤维网仍易于变形，但尚未粘结之时，在纤维网上形成图案。该方法将纤维网压花步骤从纤维网形成步骤中分离出来，在后一步骤中，由压花辊的复杂表面与骤冷浴表面界面互相作用而形成的骤冷浴的任何多余表面或波动可能最终使生成的纤维网不均匀。压花辊可置于骤冷浴中、或骤冷浴外，但须在纤维网仍热，并在其冷却至室温之前，对其压花。压花纤维网也可由一压花辊对从一热空气粘合烘箱(此时，热浴粘合可能是不理想的)送出的粘合纤维网压花形成，该纤维网通常将冷却，由于该纤维网的多组份长丝纤维的特性，纤维网温度高于组份(b)的松塌温度。如此，可以完成具有优异的流动特性的压花工序，而不会产生不希望的纤维网松塌或变形。如果对需另以粘合剂粘合的单组份纤维来说，上述的压花加工并不是不可能的，但该压花加工将困难得多，而纤维网的松塌将是一个限制因素。

起泡的多组份长丝纤维

将化学发泡剂，例如偶氮二酰胺、碳酸氢钠、或任何其它合适的产生气体或泡沫形成剂，不论是物理的或化学的，分散于用于形成本发明的粗纤度多组份长丝纤维的组合物中，可使该长丝纤维的组份的一部分或全部形成泡沫或蜂窝结构。所述起泡工序可被用于改变由该泡沫或蜂窝结构的多组份长丝纤维组成的制品的材料性能(例如，弹性、比重、吸附性能、抗滑性能等)。所述起泡工序可使各个长丝纤维的厚度及由这些长丝纤维发泡形成的纤维网的总厚度膨胀。本发明的带有起泡芯层的粗纤度、多组份长丝纤维的令人吃惊和意料不及的效果是：比起由未起泡的多组份长丝纤维形成的纤维网来，其由起泡长丝纤维形成的纤维网的抗拉强度优异。

层压

本发明的粗纤度、多组份长丝纤维或纤维网可被层压为一个或多个预成型单元或背衬，如热塑性薄膜和片材。这些单元可以是固体或多孔状(在泡沫薄膜时)。该背衬可用作多组份长丝纤维制成的背衬地板垫对颗粒及液体透不过去的阻挡层。或者，该背衬可用作赋予所述垫子以尺寸稳定性的增强剂。本发明的多组份长丝纤维可熔融粘合特性特别可赋予上述网垫以优异的自身粘合性能，而不需要另外的粘合剂。其粘合及层压的温度可以足够使长丝纤维在组份(a)大于其熔融粘合温度时又热又有粘性，熔融于背衬和长丝纤维之间。尽管，未限制材料必须相同，但可使用相似的材料。即，如果层压的背衬为如本发明的多组份长丝纤维组份(b)的热塑塑料时，可更好地粘合。另外，该背衬可以在层压之前，以第二种图案压花，例如，突起的纹钉或其它凸起物对背衬加上一种织态结构或摩擦外观，或者，该背衬可由从一种支撑载体网的图案转移被施以压花。例如，一种金属栅格或金属网可载持上述背衬及纤维网通过一熔融粘合烘箱，产生如前所述、并示于图23的背衬的纤维网。

所述背衬也可在层压之前预成型。该层压织物也可如图1C所示地由各种方法载持。

在另一个层压方法中，如图1D所示，一冷却的预成型背衬可被用于替代图1C中所示的铸塑背衬。在该冷却的背衬和纤维网之间可产生足够的粘性粘合，使该层压织物被传送至粘合烘箱，得到耐久熔融粘合。另外，如上所述的骤冷浴工序也可用于该层压织物的耐久熔融粘合的多组份长丝纤维。

在另一个层压方法中，一预成型的热塑性背衬可在进入烘箱之前置于纤维网之下，由此，使与该背衬接触的纤维网因其重量而足够以获得该纤维网-背衬层压织物的耐久熔融粘合。上述层压工序可认为是在环境条件下的层压工序，而无需任何不希望的或附加的压力。但，这些层压工序也可使用使热的纤维网变形的压力，以结合层压工序形成另外的压花纹(如前所述)。

研磨制品

使用本发明的粗纤度、多组份长丝纤维及其纤维网可制得研磨制品。这些制品可用于金属、木头、塑料及诸如此类物质的研磨切割或造型、抛光、或清理。另外，在所述多组份长丝纤维表面涂覆研磨微粒或粒料可改善其防滑性或摩擦性能。描述于第4,227,350号美国专利的目前常用的产生研磨制品的方法，通常是依赖于对合适的基体涂覆以耐久粘合树脂，然后，在其仍具粘性时，在其上再涂覆研磨粒料或其它材料，最后，硬化该研磨粒料或防滑组份结构，获得耐久性、韧性及功能性。这样的防滑通常需要高性能树脂系统，该树脂系统因含有溶剂及其它有毒化学品，需特别仔细监控，以保证对其的妥善处理，减少残余成分及复杂的污染控制流程，控制有害溶剂的挥发。本发明的韧性、多组份长丝纤维因省去了溶剂涂覆技术、使用100％固体系统的能力、及在任何研磨粘合用树脂系统的使用之前必须使用一预成型树脂系统时，省去附加的粘合剂的使用，而使得整个研磨或微粒固定用的粘合剂系统简单化。本发明的多组份长丝纤维可同时提供粘合及“结构涂层”的能力。适用于研磨颗粒组份的材料可以是整齐或不整齐的颗粒，或是任何形状，并可选自天然或有机研磨材料，矿物颗粒，如碳化硅、氧化铝立体氮化硼，陶瓷珠粒，如Cubitron^TM研磨材料，及塑性磨粒料，以及这些材料的一种或一种以上的聚集用。研磨制品的最大用途将决定何种材料适用于该制品中的多组份长丝纤维的组份(b)。

可以在，或对本发明的长丝纤维或纤维网上应用不同的方法或涂覆研磨颗粒。由于本发明的长丝纤维的多组份特性，其较高熔点组份(a)可在熔融粘合烘箱中加热长丝纤维时保持该长丝纤维结构上的整体性，同时，使组份(b)人保持热的粘的特性。由对热的粘的长丝纤维表面喷洒、滴落、吹涂或涂覆研磨颗粒，可将该磨料粘附至该表面之上。根据组份(b)的加热性能、结晶度、及熔点温度，室温下的或冷却的研磨粒料可粘附。当将研磨的矿物颗粒在滴落于热组份(b)表面之前预加热时，可产生增强的粘结力，如此，可将局部冷却减至最小。预热研磨材料可特别增强对高熔点热塑塑料的粘结力。另外，所述研磨颗粒的如以硅氧烷的表面处理也可增强粘结力。本发明在长丝纤维或纤维网上涂覆磨料的另一个方法是：使所述长丝纤维或其预粘合的纤维网通过一加热的矿物磨粒的流化床。该方法的特别优点是：可将热研磨材料强硬挤入加热的组份(b)中。冷却后，研磨颗粒粘附于组份(b)的表面及其中。以合适的树脂作进一步的外层(尺寸)涂层，例如，聚氨酯或可熔酚醛树脂的涂层，可被用于将磨粒料更加牢固地固定于多组份长丝纤维及其纤维网的表面。

长丝纤维结构

本发明的长丝纤维的多组份结构还可有效地用于增强长丝纤维结构的制品或纤维网的粘合力，例如，通常如第4,631,215号(Welygan等人)美国专利及如第4,384,022号(Fowler)美国专利所描述的，上述制品及纤维网由直线状及卷曲状或螺旋状长丝纤维构成。粘合作用发生在当卷曲或螺旋状的、热的、挤出的多组份长丝纤维与邻近的直线状长丝纤维接触，然后，在一冷却浴中骤冷，以保持所形成的纤维结构。长丝纤维的多组份结构籍组份(a)的使用，提供了在成形后的熔融粘合步骤中支持该长丝纤维网形状的结构作用；或可使用如上所述的热骤冷浴方法，而不必使用另外的加工步骤，由此提供了意料不及的优点。由此方式，制得多组份长丝纤维结构的韧性、耐久的纤维网。

阻燃性

如前所述，可在本发明的长丝纤维中掺有或分散有阻燃添加剂。这些添加剂的举例有聚磷酸铵、磷酸乙二胺、氢氧化铝、石膏、红磷、卤化物、碳酸氢钠、及氢氧化镁。所述添加剂可与本发明的长丝纤维组份(a)及/或组份(b)的热塑性母粒料混合，或可加入至用于挤出、位于熔融挤出机中的熔体中。较好的是，这样的添加剂当用于赋予本发明的长丝纤维以阻燃性时，仅掺于不具有限定长丝纤维的如双组份皮芯型长丝纤维的芯层的材料-空气界面的外表面的组份(a)中。籍由将该阻燃添加剂掺于长丝纤维的芯层，在即使使用了很大量的阻燃添加剂时，皮层组份(b)的熔融粘结力，及由此产生的熔融粘合结构的耐久性仍未降低。用于上述目的的阻燃添加剂的种类及其使用量取决于欲制得的阻燃性纤维的具体长丝纤维种类、热塑塑料及其对长丝纤维的应用。通常，阻燃添加剂，例如氢氧化镁的使用量为基于阻燃添加剂与纤维总量的10至40％(重量)或更多，或者，就满足其功能性来说为人所指出的，其使用量应足够以使长丝纤维具有如ASTM D-2859-76所定义的阻燃性的量。

实施例

以下的实施例将被用以详细说明本发明目的及其优点，而不应被视为对本发明范围的限制。实施例中给出的计算值除了另有所指外，均指平均值。

实施例1

使用如图1B所示的挤出、骤冷及纤维网收集装置，制造由如同图7中所示的同心截面结构的皮芯型双组份长丝纤维制成的稀疏、无纺纤维网。在该实施例中，98份Ultramid B3耐纶-6粒料(在氮气氛、100℃下干燥)与2份耐纶颜料粒浓缩物(由Reed Spectrum Co.提供)混合。该混合物作为粘性芯层熔体，在280-290℃的温度下，以20.3kg/小时的(拉伸)速率，从具有36/1L/D比例(长度/直径)的，和一瓶颈管的38mm单螺杆挤出机，挤出至如图2A、2B所述的带槽顶型的共挤出模组件，形成本发明的皮芯型双组份长丝纤维的芯层。挤出模组件的具体尺寸给出于表3。

表3

模喷丝孔行数目	5
		喷丝孔行间隙	4.064mm
喷丝孔间距	6.350mm
		喷丝孔直径	0.572mm
喷丝孔L/D	4/1
		喷丝孔数量	75
槽顶直径	2.997mm
		槽顶宽度	0.737mm
槽顶间隙	0.254mm
		垂直通道直径	1.524mm

分别以3/1的重量比混合Elvax350乙烯乙酸乙烯酯共聚物和EMAC SP2220乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。生成的混合物与上述集合物芯层熔体同时作为粘性皮层熔体，在230-240℃的温度下，以30.7kg/小时的速率，从具有30/1L/D比例的30mm的单螺杆挤出机，挤出至如上所述的带槽顶型的共挤出模组件，形成所述双组份长丝纤维的皮层。

使不断从上述挤出模组件挤压生成的热粘、粗纤度双组份长丝纤维束在形成圈条之前的约300mm处，自由下落于静止的室温下空气中，并在一含有0.03％(重量)的磺基琥珀酸辛基钠表面活性剂的水骤冷浴(约25-32℃)中成为纤维网。此处，冷却与固化了的长丝纤维在一稀疏的纤维网中，与互相连接的长丝纤维作粘性-或点粘合。下落的长丝纤维，如第4,351,683号美国专利所述，与部分浸渍于骤冷浴中的骤冷辊筒作滑动接触，由此，在骤冷浴中形成不同的冷却状况。长丝纤维以2.1米/分的卷绕速度通过浴，形成具有因与骤冷辊筒的接触而形成的致密层部分和邻近于该丝束的非接触一侧对置的非致密层部分的稀疏无纺纤维网。所述经骤冷的双组份长丝纤维的最终直径在0.712-0.737mm的范围，其皮、芯层体积比为60/40。长丝纤维网单位重量为1.8kg/m²。从浴中取出纤维网，空气干燥。从粘性粘合的纤维网中取出长丝纤维，根据Filament Network Melt-Bond StrenthTest的测试方法测得其熔融粘合强度。长丝在8.9N或22.4MPa处断裂。干燥纤维网中的长丝纤维在空气循环烘箱中、150-160℃的温度下，在其加热纤维网时的接触点上作耐久熔融粘合3分钟。从烘箱中取出熔融粘合纤维网，冷却至室温。生成由未拉伸、耐久熔融粘合、连续、互相结成网的、粗纤度的多组份长丝纤维组成的稀疏型无纺纤维网，其皮、芯层体积比为60/40，15.3mm厚，通常类似于图22所述的纤维网。

实施例2

使用如实施例1中所述的方法，制造同心皮芯结构、粗纤度的双组份长丝纤维及其纤维网。以1/1的混合比例，将Escorene 3445的聚丙烯粒料和Vestoplast750三元共聚烯烃粒料，与12％(重量)的氢氧化镁阻燃剂浓缩液(LR 84827，由Ampacet Co.提供)及2％(重量)的烯烃颜料浓缩液(由Reed Spectrum Co.提供)一起混合。将该混合物在230-240℃的温度下，以27.5kg/小时的速率挤出，形成本发明的皮芯型双组份长丝纤维的芯层。

再分别以3/1的重量比混合Elvax350乙烯乙酸乙烯酯共聚物和EMACSP2220乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。生成的混合物同时在230-240℃的温度下，以27.5kg/小时的速率挤出，形成本发明的双组份长丝纤维的皮层。所述经骤冷的双组份长丝纤维的最终直径在0.712-0.737mm的范围，长丝在5.8N或14.6MPa处断裂。

使用实施例1的热粘合条件，生成由未拉伸、耐久熔融粘合、连续、互相络合结成网的、粗纤度的多组份长丝纤维组成的稀疏型熔融粘合的无纺纤维网，其皮、芯层体积比为50/50，单位重量2.0kg/m²，15.6mm厚，通常类似于图22所述的纤维网。

所述纤维网试样经ASTM D-2859-76的阻燃性试验，为阻燃性，所使用的试验方法相当于U.S.Dept.of Commerce，DOC FF 1-70delFlammability Test。

实施例3

使用如实施例1中所述的方法，制造同心皮芯结构、粗纤度的双组份长丝纤维及其纤维网。将himont KS-075的乙烯-丙烯接枝共聚物粒料与12％(重量)的氢氧化镁阻燃剂浓缩液(LR 84827，由Ampacet Co.提供)及2％(重量)的烯烃颜料浓缩液(由Reed Spectrum Co.提供)一起混合。将该混合物以27.5kg/小时的速率挤出形成本发明的皮芯型双组份长丝纤维的芯层。

再分别以3/1的重量比混合Elvax350乙烯乙酸乙烯酯共聚物和EMACSP2220乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。生成的混合物同时在230-240℃的温度下，以27.5kg/小时的速率挤出，形成本发明的双组份长丝纤维的皮层。所述经骤冷的双组份长丝纤维的最终直径在0.737-0.787mm的范围。

使用实施例1的热粘合条件，生成由未拉伸、耐久熔融粘合、连续、络合、粗纤度的多组份长丝纤维组成的稀疏型熔融粘合的无纺纤维网，其皮、芯层体积比为50/50，单位重量2.4kg/m²，16.3mm厚，通常类似于图22所述的纤维网。

实施例4

使用如实施例1中所述的方法，制造同心型皮芯结构、粗纤度的双组份长丝纤维及其纤维网，以及如实施例3所述的皮层和芯层材料。一连续的纤维网由直径为0.737-0.787mm的长丝纤维(自由下落310mm之后)组成，并以2.0m/分的卷绕速度进入骤冷浴。水骤冷浴的温度提高至80℃，在此温度下，长丝纤维在其接触点上发生熔融粘合，该熔融粘合覆盖于在较低的骤冷浴温度下形成的纤维网的初始点状或粘性粘合。从浴中卷绕出纤维网，冷却，空气干燥。生成由未拉伸、耐久熔融粘合、连续、互相络合成网的、粗纤度的多组份长丝纤维组成的稀疏型熔融粘合的无纺纤维网，其皮、芯层体积比为50/50，单位重量2.1kg/m²，约15mm厚，通常类似于图22所述的纤维网。

令人吃惊的是，无需对纤维网作进一步热处理，以生成相当于经烘箱粘合工序的纤维网的耐久熔融粘合，其数据示于表4。

表4

条件	纤维网拉伸强度N/cm
				截面向拉伸	长度向拉伸
水温＝34℃(无烘箱粘合)	18.3	4.6
			水温＝80℃	90.4	70.7
水温＝34℃(150℃烘箱粘合3分钟)	67.1	44.1

在另一个操作中，使用如实施例1中所述的方法，制造同心型皮芯结构、粗纤度的双组份长丝纤维及其纤维网。将Zytel FE-3677的耐纶6，6粒料(在100℃、氮气层下预先干燥)在280-290℃下、以27.5kg/小时的速率挤出，形成本发明的皮芯型双组份长丝纤维的芯层。将Rilson BMNO-P40的耐纶11粒料在230-240℃下、以23.7kg/小时的速率挤出，形成本发明的皮芯型双组份长丝纤维的皮层。

制得由直径为0.406-0.440mm的长丝纤维(自由下落310mm之后)组成的、单位重量0.98kg/m²的连续纤维网。在以水骤冷和干燥后，将该点状或粘性粘结的纤维网传送至含有高温硅氧烷液(Aldrich Chem.Co.CAS no.63418-58-3的#17,563-B产品)的另一个骤冷浴中，该浴加热至180℃。在浴中支持纤维网2分钟，使长丝纤维发生耐久熔融粘合。

实施例5

将按实施例1中所述的方法制造的纤维网在一空气循环的烘箱中、160℃下加热3分钟，然后，在尚热的状态下从烘箱中取出。将纤维网置于一冷却的平表面，然后，使用一具有凸起图纹的压花板在其顶部表面作挡板图案压花。所述压花板可对热纤维网的选择区域施以挤压或压花，同时，又可保持整个压花区域清洁，不会污损或挤压该纤维网的其它区域。压花板以约为1kg/cm²的压力加压于纤维网。压花过程维持30秒。在空气冷却纤维网之后，形成的压花图案是耐久的，并由耐久熔融粘合的长丝纤维的未变形纤维网组成，且具有由宽度为1cm的加压或压花槽分割约为2×4cm的尺寸。图24说明了该压花纤维网。

实施例6

如实施例4所述，在80℃温度下的骤冷浴中制得纤维网通过转速为2m/分旋转压花辊(图1B中的替换辊筒44a)钳口与光滑的后备辊筒(图1B中的44b)之间。如图5所示，仍处于热状态的纤维网用一挡板图案在其顶部压花。

实施例7

如实施例3所述，制得由皮芯层比例为50/50、单位重量为2.1kg/m²、厚度16.3mm、未拉伸、耐久、连续、互相络合成网的粗纤度长丝纤维组成的稀疏、耐久熔融粘合纤维网。然后，将该纤维网置于覆以硅橡胶的过渡织物上。将该组合层置于6KW Thermatron^TM辐射频率(RF)压机的平表面上。将一具有凸起高约为6.1mm的字母“3M”、表面积约为32cm²的9.5mm厚的镁蚀刻板置于该纤维网-织物组合的顶部表面。关闭压机，以一直径为15.24cm的空气活塞，在0.66MPa下加压。该压机的RF加热循环为10秒，为冷却循环7秒(加压下)的30％功率。打开压机，生成的纤维网在其顶部表面形成下凹、明显轧压的字母“3M”，而没有在该字母四周形成过分变形。

实施例8

使用如实施例1中所述的方法，制造同心型皮芯结构、粗纤度的双组份长丝纤维及其纤维网。将Ultramid B-3的耐纶6粒料(在100℃、氮气氛下预先干燥)在280-290℃下、以3.4kg/小时的速率挤出，形成本发明的皮芯型双组份粗纤度长丝纤维的芯层。将Elvax 350的乙烯乙酸乙烯酯共聚物及EMAC SP2220乙烯-丙烯酸甲酯共聚物以3/1的重量比混合；同时，将该混合物在230-240℃下、以15.9kg/小时的速率挤出，形成本发明的皮芯型双组份长丝纤维的皮层。

由直径为0.712-0.747mm的长丝纤维(自由下落310mm之后)组成，单位重量为约0.75kg/m²的连续纤维网由该皮芯型纤维构成。不同于形成一带有皮层的单一芯层，施以了不同的分配板(图2B的18)，使三喷丝孔(直径各为3.81mm)以三角形形状排布在等边三角形的顶点上，但仍处于垂直通道的流体界面之内(图2B中的27)。各个喷丝孔中心线距离垂直通道轴线4.572mm。使芯层熔体材料直接导向所述的喷丝孔，以在各个粗纤度长丝纤维的皮层组份内形成三芯层组份。该纤维的截面示于图10。

实施例9

将Himont KS-075的乙烯-聚丙烯接枝共聚物粒料从具有36/1L/D比例的，和一瓶颈管的38mm单螺杆挤出机，挤出至一共挤出模组件，所述的挤出模组件具有可形成含有双组份皮芯型长丝纤维结构的矩形截面、槽形主喷丝孔及次喷丝孔的挤出模口喷丝孔。所述结构的另一种形式是通过主槽将中心有规卷曲的长丝纤维挤出，并包围和粘结至通过次槽挤出的多个直线型、平行、有间隙的长丝纤维，形成一用于卷曲长丝的丝卷筒，如第4,631,215号美国专利所述及如图7所示。有关描述此处参照使用。挤出在230-240℃的温度下，以18.2kg/小时的速率进行。所述挤出模组件尺寸类似于实施例1中所使用的，并给出于表5。

表5

主槽宽度	2.591mm
		主槽高度	7.874mm
次槽宽度	1.803mm
		次槽高度	8.636mm
槽间隔	7.163mm
		主槽数	6
次槽数	7
		槽顶宽度	0.61mm

分别以3/1的重量比混合Elvax350乙烯乙酸乙烯酯共聚物和EMAC SP2220乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。生成的混合物在230-240℃的温度下，以32.6kg/小时的速率挤出，形成本发明的双组份长丝纤维的皮层。

从挤出模组件挤出的由熔体挤出、双组份、卷曲及直线型的长丝纤维组成的挤出纤维结构，从距离108mm处自由下落，进入水骤冷浴。这已在第4,631,215号美国专利上描述过。完成的纤维网重约3.8kg/m²。

实施例10

使用挤出、骤冷、及收纤维网装置，如图1A所示，熔体挤出二种不同的热塑塑料，制得具有如图15所示截面的多层并排形长丝纤维。所述热塑塑料表示为“A”及“B”，呈交替的五层状，即，ABABA。在285-290℃的温度下，以9.1kg/小时的速率，从具有36/1L/D比例(长度/直径)的，和一瓶颈管的38mm的单螺杆挤出机，将Surlyn 1702离子交联聚合物树脂挤出至挤压模组件，形成“A”层。在205-275℃的温度下，以7.7kg/小时的速率，从具有30/1L/D比例(长度/直径)的，和一瓶颈管的30mm的单螺杆挤出机，将Elvax乙烯乙酸乙烯酯共聚物挤出至共挤出模组件，形成“B”层。形成所述双组份长丝纤维的共挤出模组件的具体数据示于表6。

表6

模数喷丝孔行数	4
		喷丝孔行间隔	5.715mm
喷丝孔间隔	3.175mm
		喷丝孔直径	0.889mm
喷丝孔L/D	5
		喷丝孔数	120
垂直通道直径	1.080mm
		垂直流体通道宽	0.381mm
垂直流体通道间隔	6.350mm
		喷丝孔腔室入口宽度	1.080mm
喷丝孔腔室入口长度	4.445mm

由这些骤冷的五层长丝纤维所组成的连续的纤维网具有自由下落300mm后的0.432-0.508mm的纤维直径，纤维网重约1.27kg/m²这些长丝纤维在含有0.03％(重量)的磺酸琥珀酸二辛基钠表面活性剂的骤冷浴中，以2.1米/分的卷绕速度作不同的骤冷。

由卷曲、五层粗纤度长丝纤维组成的稀疏无纺网织物具有其基于纤维束与骤冷辊筒的接触而形成的致密表面及基于不接触一侧的相反的非致密表面。

实施例11

使用如实施例1中所述的方法，制造由具有相同的皮层，但不同的芯层的、用于各种纤维网的同心型皮芯结构、粗纤度的双组份长丝纤维组成的四种稀疏无纺网。对这些纤维网，首先以1/1的重量比，将Escorene 3445的聚丙烯粒料和Vestoplast 750三元共聚烯烃粒料，与12％(重量)的氢氧化镁阻燃剂浓缩液(LR84827，由Ampacet Co.提供)混合。然后，使用该预混合物，由对该四批试样中的三种添加化学发泡剂Kempore^TM125(由Uniroyal chemical Co.提供)，制得四批分隔的芯层母料。用于各批试样的化学发泡剂的量各不相同。将该混合物分批在230-240℃的温度下，以27.5kg/小时的速率挤出，形成本发明的皮芯型双组份长丝纤维的芯层。

再分别以3/1的重量比混合Elvax350乙烯乙酸乙烯酯共聚物和EMACSP2220乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。生成的混合物同时在230-240℃的温度下，以28.4kg/小时的速率挤出，形成本发明的双组份长丝纤维的皮层。使这些热的、粘的、熔体挤出的皮芯型长丝纤维，在卷曲及以纤维网的形式通过骤冷水浴之前，自由下落于静止的空气中约290mm。这些长丝纤维在(含有0.03％(重量)的磺酸琥珀酸二辛基钠表面活性剂的)骤冷浴中，以2.4米/分的卷绕速度作不同的骤冷。形成的稀疏远无纺纤维网具有基于纤维束与骤冷辊筒的接触而形成的致密表面及基于不接触一侧的相反的非致密表面。在显微镜下，该皮芯型长丝纤维的一个截面显示了如图11所示的微孔结构，其微孔含量依化学发泡剂的量而不同。即使，所述纤维网的厚度及单位重量相对地不变，含有化学发泡剂的骤冷纤维网的抗拉强度远大于不含化学发泡剂的骤冷的纤维网的抗拉强度。骤冷的双组份长丝纤维的最终直径、纤维网厚度、及拉伸强度数据与化学发泡剂的使用量的关系示于表7。

以50.8cm/分的十字头移动速度，用一Instron Tensiometer测得各种纤维网的抗拉强度。试样尺寸5cm×18cm。Tensiometer的夹钳间距5cm。纤维网未作热粘合。其测量结果示于表7。令人吃惊地发现：比起由不含化学发泡剂的双组份长丝纤维组成的纤维网来，使用化学发泡剂显著增强了粘性粘结的纤维网强度。

表7

纤维网编号	泡沫剂量(重量％)	纤维网重(kg/m2)	纤维网厚度(mm)	长丝纤维直径(mm)	截面张力(N/cm)	长度张力(N/cm)
							1	0	2.51	21.3	0.711	30.1	10.5
2	0.1	2.43	19.2	0.787	52.9	20.5
							3	0.2	2.56	22.0	0.787	60.2	27.8
4	0.4	2.57	22.6	1.041	74.1	42.9

实施例12

制得如同实施例2所述，但未加热粘合的纤维网，将该纤维网分割成螺旋型绳状，用一截切机切成25-38mm长的皮芯型长丝纤维，然后，将该短纤维在空气中下落至一Tefron^TM塑料盘中，生成短长丝纤维的无规随机的三维排布。在一空气循环烘箱中、150℃下，加热该短纤维排列3分钟，以在接触点耐久熔融粘合该短纤维，生成粘合短纤维形式的有韧性的，稀疏的无纺纤维网。

实施例13

如实施例1所述，及如图22所示，制得纤维网，将该纤维网置于一Tefron^TM塑料盘中，在一空气循环烘箱中，在150℃下，加热该短纤维排列3分钟。一旦取出烘箱后，将粒度为80目的氧化铝矿物颗粒滴落至热的粘的纤维网表面，直至该颗粒基本上将纤维网覆盖。覆盖的纤维网冷却，生成皮芯型长丝纤维的粘结耐磨网。类似地，将Polyhard Type III的塑料(30-40目)的研磨喷砂介质应用至所述皮芯型双组份长丝纤维耐磨网表面。

使用如实施例1中所述的方法，制造同心型皮芯结构、粗纤度的双组份长丝纤维及其纤维网。将Zytel FE-3677的耐纶6，6粒料(在100℃、氮气氛下预先干燥)在304-310℃下、以11.4kg/小时的速率挤出，形成本发明的皮芯型双组份长丝纤维的芯层。将Rilson BMNO-P40的耐纶11粒料在218-240℃下、以20.7kg/小时的速率挤出，形成本发明的皮芯型双组份长丝纤维的皮层。

使纤维束在形成圈条和倒入骤冷浴中之前约250mm处，自由下落于骤冷浴中。长丝纤维以约为5.3米/分的卷绕速率，通过骤冷浴骤冷，生成无纺纤维网。所述纤维网具有因与骤冷辊筒接触而产生的低密度表面及单位重量为0.98kg/m²及22-24mm厚度。

骤冷长丝纤维的最终直径为0.48-0.51mm。在空气循环烘箱中、215℃下，加热纤维网3分钟。在同样的烘箱中，215℃下，加热铝制盘中的碳化硅研磨矿物粒料(80目)3分钟，喷涂于热纤维网上。从烘箱中取出该涂覆矿物粒料的纤维网，冷却。所述矿物粒料足够强力地粘结至纤维网上，可以调节操作方法，而不用除去矿物粒料。制备包括Adiprene^TMBL-35(67.69重量％的聚氨酯预聚物和亚甲基二胺在乙酸2-乙氧基乙醇酯中的35重量％溶液的混合物)的聚氨酯定型涂料，以备后续覆盖涂覆矿物粒料的纤维网用。定型涂料混合物轻度加热有助于混合及减少粘度。预先制得的矿物粒料纤维网模切成10cm直径圆盘。这些圆盘中的二个(80目的矿物粒料)作定型涂覆，然后旋转除去多余的涂料、介质，在150℃下硬化20分钟。完成的圆盘装于高负载、旋转、气密、转速约为18,000rpm的自紧心轴上。施用某些少量的润滑油，以减小轮廓不清。耐磨不锈钢带来测试该圆盘。轮子完整性非常好，而无纤维网的破裂或矿物粒料的磨损。观察到的不锈钢带的摩损就象用干的砂轮摩的一样。

施用如上所述的同样涂层方法，对由Rilsan BMNO^TM P-40耐纶11皮层和Zytel^TM盒677耐纶6，6芯层的双组份皮芯型长丝纤维组成的纤维网表面施以180目的碳化硅磨料，并以同样的方法测试。表8列出了这些混合物磨料的组成。

表8

	重量，g/154cm2
			纤维网
	80目SiC	180目SiC
			仅纤维网	10.47	10.47
纤维网和矿粒料涂层	41.22	19.65
			纤维网和矿粒料及尺寸稳定涂层	50.14	23.61

实施例14

从由本发明的粗纤度、皮芯型双组份长丝纤维及某些背衬片材组成的纤维网的不同组合制得类似于图23中所示的(但没有在背衬上芯层压花图案)、多批纤维网或网垫的复合物D至I。背衬片材包括Elvax 350与EMAC SP2220、或Elvax 350与Primacor3460的混合物，如表10所详述。另外，批I的背衬片材使用化学发泡剂发泡。

在约183℃的温度下，从具有30/1L/D比例(长度/直径)的63.5mm的单螺杆挤出机，将如表10中所述的组份混合物挤出通过一508mm的薄膜挤出模口，形成薄膜，下落75mm至与一组抛光、冷却的钢制夹持辊。由此挤压形成约0.762mm厚的各个未起泡的背衬片材。所示夹持辊冷却至15℃，以1.3m/分的线速度收集片材。

在约190℃的温度下，从具有36/1L/D比例(长度/直径)、包括单输送道、具有二分散混合阶段的二段螺杆的63.5mm单螺杆挤出机，将如表10中所述的组份混合物挤出通过一静态Kenics^TM混和器，该混和器直径28.5mm长279mm，由9个静态元件构成。最后通过1290mm的薄膜挤出模口，下落4mm至与一组抛光、冷却的钢辊接触。由此挤压形成约0.5mm厚的起泡背衬片材。所述610mm直径的辊冷却至12℃，以7.6m/分的线速度收集片材。

在制造各个纤维网或网垫复合物D、E、D、H、I时，将首先制得的纤维网置于预制薄膜的顶部表面，如同表10所述的组合，形成二层组合。然后，将该组合通过一包括155℃温度的第一加热区和130℃温度的第二加热区的二段空气循环烘箱(7.6m长)。各个复合物从烘箱中取出至线速度为3/分的传送带(6mm见方的开孔的网)上。然后，将复合物从空气循环烘箱中取出，冷却至室温。生成的复合物在纤维网背衬表面及在与纤维网的长丝纤维的邻接或交叉点上作耐久熔融粘合。

背衬与G批纤维网的层压由将与已成形的背衬片材加料至骤冷辊上，同时以如同实施例3中所描述的方法熔融挤出双组份长丝纤维，使热的粘的双组份粗纤度长丝纤维针对片材作不同的冷却。令人吃惊的发现；生成的纤维网耐久、熔融粘合至所述的背衬上，形成韧性、耐久的背衬网垫。

表10

成份	成份量  重量％
							批号
	皮层	D	E	F	G	H							I
Elvax 350							73.5	73.5	73.5	73.5	73.5	73.5
	EMAC SP 2220	24.5	24.5	24.5	24.5	24.5							24.5
Pigment conc.							2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
	芯层
Escorene 3445							43					43
	Vestoplast 750	43											43
Himont KS-075								77.5		77.5
	Fusabond 110D		8.5		8.5
Ultramid B3									100		100
	Mg(OH)2(a)	12.0	12.0		12.0								12.0
Pigment conc.							2.0	2.0		2.0		2.0
	背衬片材
Elvax 350							75.0	75.0	75.0
	EMAC SP 2220	25.0	25.0	25.0
Elvax 260										80.0	80.0	80.0
	Primacor 3460				20.0	20.0							20.0
起泡剂(b)												1.0

(a)Mg(OH)₂为Mg(OH)₂和Elvax 350的等量份混合物。

(b)起泡剂为Safoam^TMRIC 50。

实施例15

为说明本发明的方法并不对由此制得的(即，基本上为未拉伸的)长丝纤维及其制品产生显著的取向作用，制造批号J、K、及L的未取向、粗纤度的皮芯型长丝纤维，并对其作纤维取向程度分析。除了前述的不同之处之外，使用如同实施例1所述的方法制得长丝纤维。又，除了其皮层对每100份的皮层母料含有2份颜料浓缩液，及除了其芯层从77.5％(重量)的Himont KS-075的乙烯-聚丙烯接枝共聚物、8.5％(重量)的Fusabond MB-110D的线性、低密度、马来酸酐-接枝聚乙烯、12％(重量)的氢氧化镁浓缩液(等量的氢氧化镁和Elvax260乙烯乙酸乙烯酯共聚物)，及2％(重量)的着色颜料浓缩液制得之外，以如同实施例3的方式制得批号J的长丝纤维网。又，除了其皮层对每100份的皮层母料含有2份的颜料浓缩液，及使用分散于Elvax260中的芯层组份的氢氧化镁阻燃剂取代聚丙烯之外，其它以如同实施例2的方式制得批号K的长丝纤维网。又，除了其皮层对每100份的皮层母料含有2份颜料浓缩液之外，其它以如同实施例1的方式制得二批批号L的长丝纤维束。与在批号J和K的长丝纤维的纤维网中使长丝纤维摆动或起圈形成纤维网的方式不同，增加用于制造批号L的长丝纤维的卷绕速度，使其等同于挤出速度，由此形成直线型长丝。骤冷的皮芯型长丝纤维最终直径为0.712-0.737mm。

从批号J及K长丝纤维的粘性粘合长丝纤维网，及从批号L的长丝纤维束中手拉(不加以抽长)所述的长丝纤维长丝。拉出的长丝纤维用转投射针孔摄像机(描述于Experiments in Polymer Science，Edward A.collins，Jan Bares and Fred W.Billmeyer，p-194，John Wiley and Sons Inc.，1973上的Satton Camera)，和Ni滤光CuKα照射平板x-射线衍射分析测量其分子取向程度。各个长丝纤维垂直排列，并分别平行于胶片。然后，将所分析的未拉伸长丝纤维在室温条件下拉伸至自然拉伸比例，即，伸长(延伸)至其进一步伸长将导致长丝纤维断裂的点上。接着，以如上所述的x-光线衍射分析方法再测试所形成的拉伸长丝纤维。

检验生成的摄像图，提供了有关长丝纤维的结晶度及取向度的资料。其结晶度由弧或环的存在而显见。其取向度也由弧的存在而显见。弧长越小，取向越大。总的未拉伸材料显示了同心环，该环称为Debye ring(参照Fed W.Billmeyer Jr.，Textbook of Polymer Science，2nd Ed.，p.114，John wiley and Sons，Inc.，1971)。该分析的结果示于表11，显示了本发明的未拉伸的粗纤度多组份长丝纤维是未取向的。

表11

长丝纤维		X-射线图谱分析
				批号	几何形状	未拉伸长丝纤维	拉伸长丝纤维
J	起圈	均-Debye环(未取向)	弧状(充分取向)
				K	起圈	均-Debye环(未取向)	弧状(充分取向)
L	直线状	均-Debye环(未取向)	弧状(高度取向)

实施例16

除了卷绕辊的速度(图1B)调节至许可各个长丝纤维轻度起圈，而互相不缠结或接触邻近的长丝纤维之外，其它如同实施例1中所概述的方法，制得耐久、单根、未取向的多组份粗纤度长丝纤维，然后，在一骤冷浴中骤冷并抽拉出形成纤维网。生成的各个长丝纤维与图4中所述相似，并显示了长丝纤维的螺旋缠绕。在另一个实施例1中所示的方法及以实施例13的材料，制得直线型、单根、未拉伸粗纤度长丝纤维。其卷绕辊(图1B)速度增加至与挤出速度相同，以便拉直所述长丝纤维，但该长丝纤维仍是未拉长，及未经骤冷浴作充分冷却的。

实施例17

混合80-20％(重量)的Elvax260乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和20-80％(重量)的Primacor3460乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，在220的温度下，从具有30/1L/D比例(长度/直径)的32mm单螺杆挤出机挤出，通过0.5mm喷丝孔径的薄膜挤出模口，形成薄膜。该薄膜下落3mm，与一组抛光、冷却的夹持辊接触。辊冷却至22℃，以1.9m/分的速度收集薄膜。使薄膜试样在室温条件下平衡168小时，然后，该薄膜根据ASTM D22176-63T测试方法，调整至提供恒定的1.14MPa的载荷评估测试其抗挠曲疲劳强度，。表12说明了由所述混合物制得的薄膜具有改善的、优于未混合聚合物薄膜的抗挠曲疲劳强度。为比较起见，同样制得Elvax 260共聚物薄膜及Primacor 3460共聚物薄膜，评估其特性。

表12

薄膜	薄膜组成，聚合物重量％		抗挠曲疲劳
				Elvax 260共聚物	Primacor 3460共聚物	老化加热前至断裂的循环数
	A	0	100				68,000
B				0	80	250,000*
	C	40	60				250,000*
D				60	80	250,000*
	E	80	20				250,000*
F				100	0	150,000

*测试在250,000循环时停止。未发生有破坏。

类似地，根据上述方法，将混合50-80％(重量)Elvax350的乙烯乙酸乙烯酯共聚物和50-20％(重量)Primacor3460乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的混合物挤出，形成薄膜。再根据ASTM D2176-63T测试方法评估。改性后提供恒定的1.14MPa载荷。表3说明了在约149℃下热老化3分钟的效果。

表13

薄膜	薄膜组成，聚合物重量％		抗挠曲疲劳/至断裂循环数
					Elvax 350共聚物	Primacor 3460共聚物	老化加热之前	老化加热之后
	H	80	20	200.000					18,400
I					50	50	307,600	155,800

表12及13的数据显示薄膜B、C、D、E、H及I因其理想的抗挠曲疲劳特性，可特别用作制造本发明的多组份长丝纤维的组份(a)或组份(b)。

实施例18

使用一装备西格马搅拌叶的Brabender混和器，在130℃、40rpm的条件下，熔融混合50g的Elvax350乙烯乙酸乙烯酯共聚物和80-20％(重量)的EMACSP2220乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，由此制得四种厚度从0.2-0.66mm不等的薄膜。将各熔融聚合物从Brabender混合器取出，使用130℃和6.89MPa下的水压，在涂覆有Teflon^TM塑料的金属板之间挤压形成薄膜。然后，除去压力下的板-膜装置，16℃水中骤冷，取出薄膜，在室温空气中静置一周。然后，该薄膜根据ASTMD2176-63T测试方法，调整至提供恒定的2.46MPa载荷，评估测试其抗挠曲疲劳强度。表14例示了测得的实际抗挠曲疲劳强度，并说明了由所述混合物制得的薄膜具有改善的、优于各单个聚合物组份本身在149℃下加热3分钟之前或之后的抗挠曲疲劳强度。各组份K、M、及N的热老化增加了耐挠曲寿命。

表14

薄膜	薄膜组成，聚合物重量％		抗挠曲疲劳/至断裂的循环数
					Elvax 350共聚物	Primacor 2220共聚物	老化加热之前	老化加热之后
	J	0	100	24,000					13,000
K					20	80	31,000	97,000
	L	40	60	106,000					70,000
M					60	40	46,000	86,000
	N	80	20	7,000					69,000
O					100	0	18,000	8,000

实施例19

除了使用Brabender混合器，在210℃的条件下之外，其它根据实施例18的方法，熔融混合30-90％(重量)的Escornene 3445全同立构聚丙烯和10-70％(重量)的Vestoplast 750的乙烯-聚丙烯-丁烯共聚物，由此制得五种厚度从0.25-74mm不等的薄膜。该薄膜根据ASTM D2176-63T测试方法，调整至提供恒定的2.46MPa的载荷，评估测试其抗挠曲疲劳强度。表15例示了测得的实际抗挠曲疲劳强度，并说明了由所述混合物制得的薄膜具有改善的、优于未混合聚合物组份形成的薄膜(在149℃下加热3分钟之后)的抗挠曲疲劳强度。

表15

薄膜	薄膜组成，聚合物重量％		抗挠曲疲劳
				Escorene 3445聚合物	Vestoplast 750聚合物	老化加热前至断裂的循环数
	P	0	100				**
Q				30	70	16,000
	R	40	60				1000,000*
S				60	40	1000,000*
	T***	20	30				1000,000*
U				90	10	158,000
	V	100	0				196,000

*测试在1,000,000循环时停止。未发现破坏。

**即时断裂。

***批量L的薄膜至热老化之前破坏时的抗挠曲疲劳的循环数为660,000。

对本领域的技术人员来说，在不背离本发明的范围和精神的条件下，各种变换及修改将是显而易见的。

Claims (52)

1.一种未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、粗纤度热塑性多组份长丝纤维，所述长丝纤维包括下述组份：

(a)第一种包括合成塑性聚合物的塑料；及

(b)第二种包括低熔点有机合成热塑性聚合物的塑料，

所述组份(a)及(b)沿其长丝长度方向伸长、邻接、且可在长度上作共同延伸，所述组份(b)划定了长丝纤维的全部或至少部分材料-空气界面。

2.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述各个组份(a)和(b)为整体的及还可分离的。

3.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述组份(a)构成长丝纤维的芯层，所述组份(b)构成长丝纤维的皮层。

4.如权利要求3所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述组份(a)为具有多个相同或不同组成的芯层。

5.如权利要求3所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述芯层和所述皮层为同心结构。

6.如权利要求3所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述芯层为多孔的。

7.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述多组份长丝纤维为并排形长丝纤维。

8.如权利要求7所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述组份(a)和(b)为并排形交替层结构。

9.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述组份(b)的熔点至少低于所述组份(a)的熔点温度15℃。

10.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述多组份长丝纤维的线密度为大于200旦尼尔/每根长丝纤维。

11.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述多组份长丝纤维的线密度为500-20,000旦尼尔/每根长丝纤维。

12.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述多组份长丝纤维为连续的。

13.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述多组份长丝纤维为卷曲型的。

14.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述多组份长丝纤维进一步包括分散于组份(a)及/或(b)中的阻燃剂。

15.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述组份(a)及(b)具有如表1所述的特性。

16.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述组份(a)包括与乙烯-聚丙烯-丁烯共聚物混合的聚丙烯，所述组份(b)包括乙烯-丙烯酸甲酯共聚物混合的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、

17.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述组份(a)包括耐纶6，所述组份(b)包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物。

18.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述组份(a)包括耐纶6，所述组份(b)包括与乙烯-丙烯酸甲酯共聚物混合的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

19.如权利要求1所述的多组份长丝纤维，其特征在于，所述组份(a)包括耐纶6或耐纶6，6，所述组份(b)包括选自耐纶11、聚酯弹性体、及聚酯嵌段聚酰胺弹性体的弹性体。

20.一种未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、热塑性皮芯型双组份长丝纤维，所述长丝纤维的线密度为500-20,000旦尼尔/每根长丝纤维，并包括下述组份：

(a)含有耐纶的中心芯层；及

(b)包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物与乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的混合物的皮层。

21.一种未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、热塑性皮芯型双组份长丝纤维，所述长丝纤维的线密度为500-20,000旦尼尔/每根长丝纤维，并包括下述组份：

(a)含有聚丙烯及乙烯-聚丙烯-丁烯共聚物的混合物的中心芯层；及

(b)含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物与乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的混合物的皮层。

22.一种未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、热塑性皮芯型双组份长丝纤维，所述长丝纤维的线密度为500-20,000旦尼尔/每根长丝纤维，并包括下述组份：

(a)含有耐纶6的芯层；及

(b)含有聚酯弹性体、及聚酯嵌段聚酰胺弹性体或耐纶11的皮层。

23.一种长丝纤维结构，所述结构至少包括一围绕、并粘结至多根直线状、平行皮芯型长丝纤维的、其中心有规则卷曲或起圈的皮芯型长丝纤维，所述中心及直线状长丝纤维如权利要求1中所述。

24.一种由许多权利要求1的长丝纤维组成的稀疏型无纺纤维网组成的垫子，其特征在于，所述长丝纤维在其交叉点及接触点作耐久熔融粘合。

25.如权利要求24所述的垫子，其特征在于，所述长丝纤维为皮芯型长丝纤维，所述芯层为组份(a)，所述皮层为(b)。

26.如权利要求24所述的垫子，其特征在于，所述垫子表面具有抗滑图纹。

27.如权利要求24所述的垫子，其特征在于，所述垫子包括层压背衬。

28.一种由许多未拉伸、有韧性、耐久熔融可粘合、热塑性皮芯型双组份长丝纤维无纺纤维网组成的垫子，所述长丝纤维的线密度为500-20,000旦尼尔/每根长丝纤维，并包括下述组份：

(a)含有耐纶的中心芯层；及

(b)含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物与乙烯-内烯酸甲酯共聚物的混合物的皮层。

29.一种由许多未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、热塑性皮芯型双组份长丝纤维的无纺纤维网组成的垫子，所述长丝纤维的线密度为500-20,000旦尼尔/每根长丝纤维，并包括下述组份：

(a)含有聚丙烯及乙烯-聚丙烯-丁烯共聚物的混合物的中心芯层；及

(b)含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物与乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的混合物的皮层。

30.一种由许多未拉伸、有韧性、耐久熔融可粘合、热塑性皮芯型双组份长丝纤维的无纺纤维网组成的垫子，所述长丝纤维的线密度为500-20,000旦尼尔/每根长丝纤维，并包括下述组份：

(a)含有耐纶6的中心芯层；及

(b)含有聚酯弹性体、及聚酯嵌段聚酰胺弹性体或耐纶11的皮层。

31.一种研磨制品，所述的研磨制品包括权利要求1所述的长丝纤维的稀疏型无纺纤维网，其表面与研磨粒料粘合在一起。

32.一种权利要求1所述的多组份长丝纤维的制造方法，所述制造方法包括同时进行的熔融挤出第一种热塑性、有机合成聚合物的熔体流和第二种热塑性、有机合成聚合物的低熔点熔体流的连续步骤；以形成热的粘的、熔融、可熔融粘合的、热塑性、粗纤度、多组份长丝纤维，所述长丝纤维包括分别从所述的第一种及第二种热塑塑料衍生的组份(a)及(b)；使所述的热长丝纤维冷却和固化，并使其基本上不产生张紧的条件下，回收固化生成的长丝纤维。

33.一种分别为未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、热塑性的粗纤度多组份长丝纤维的制造方法，所述多组份长丝纤维包括下述组份：

(a)包括合成塑性聚合物的第一种塑料；及

(b)包括低熔点有机合成热塑性聚合物的第二种塑料，

所述组份(a)及(b)沿其长丝长度伸长、邻接、且可在长度上作共同延伸，所述组份(b)划定了长丝纤维的全部或至少部分的材料-空气界面；

所述制造方法包括从一挤出模口同时进行的熔融挤出许多热塑性、有机合成聚合物的熔体流作为所述组份(a)及(b)的前体，以形成一束含有组份(a)及(b)的热的粘的、间距小、不连续的粗纤度多组份长丝纤维的连续步骤；使所述的热长丝纤维冷却和固化，并使其在基本上不产生张紧的条件下，回收固化生成的长丝纤维丝束。

34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述的冷却步骤由将所述的丝束骤冷于一液体主体中而进行。

35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，在所述液体主体中形成所述的骤冷长丝纤维的纤维网。

36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述纤维网包括卷曲、互相连接的长丝纤维。

37.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述纤维网包括如权利要求23所定义的长丝纤维结构。

38.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将所述纤维网在其接触点上加热至熔融粘合。

39.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述纤维网从所述液体主体中拉伸出，并在其接触点上加热至熔融粘合所述长丝纤维。

40.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述纤维网的长丝纤维在所述液体主体中熔融粘合。

41.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述纤维网上轧压图案或压印。

42.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述纤维网加热至熔融粘合所述的长丝纤维的组份(b)，研磨粒料涂覆至加热的纤维网上，然后。冷却涂覆的纤维网，形成涂覆磨料的纤维网。

43.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述热塑性背衬层压至所述纤维网上。

44.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述热塑性背衬在其形成于液体主体中时，层压至所述纤维网上。

45.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述热塑性背衬及纤维网在所述液体主体中作熔融粘合。

46.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述热塑性背衬系在所述纤维网形成的同时挤压形成。

47.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述纤维网及所述背衬的层压物被压花。

48.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述长丝纤维为皮芯型双组份长丝纤维的形式，芯层为所述组份(a)，皮层为所述组份(b)。

49.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述长丝纤维为并排形双组份长丝纤维的形式。

50.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述长丝纤维的线密度各为500-20,000旦尼尔/每根长丝纤维，所述组份(a)的热塑性母体为耐纶6，而所述组份(b)的热塑性母体为乙烯-乙酸乙烯酯和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的混合物。

51.一种热塑性组合物，所述组合物包括85-15％(重量)的聚(乙烯乙酸乙烯酯)和15-85％(重量)的聚(乙烯-丙烯酸)。

52.一种热塑性组合物，所述组合物包括20-70％(重量)的聚(乙烯-聚丙烯-丁烯-1)和80-30％(重量)的全同立构聚丙烯。

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