TW200840895A

TW200840895A - Nonwovens fabrics produced from multicomponent fibers comprising sulfopolyesters

Info

Publication number: TW200840895A
Application number: TW97100053A
Authority: TW
Inventors: Rakesh Kumar Gupta; Daniel William Klosiewicz; Scott Ellery George
Original assignee: Eastman Chem Co
Priority date: 2007-01-03
Filing date: 2008-01-02
Publication date: 2008-10-16
Also published as: CN101573481A; JP2010514957A; WO2008085332A2; WO2008085332A3; EP2099962A2; KR20090096620A; US20080160859A1

Description

200840895 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】 :發明係關於由多成份纖維製造非織 ::::纖維包含至少-種水中可刚基聚…:: 種水中不可分散聚合物。【先前技術】及物類似於梭織面固勿之處在於兩者均為由基於聚合物之材料组成之平織物之t可撓、多孔結構。兩者之間主要差異在於製造紡梭織物係藉由使兩組或兩組以上之紗以指定 =此成直角交織製造。非織物係藉由將預定數目：纖可，由於二維陣列中且將其鎖定在一起製造。非織物 :精由機械、化學或熱聯鎖纖維、長絲或紗之層或網路缸 :。通常可將製造非織物之方法分為四大類：紡織物、、知壓件及混成體，意謂利用此等技術之組合。此等織 =技術上“設収結構，其可模仿梭織物且可超越梭織物之特性。鉍[技術被用以製造紡黏、熔喷及多孔膜非織物。有時將此等類型之非織物稱為聚合物鋪設（polymeMaid)非織物。纺黏及溶喷方法為非織物製造之進步，因為直接由用以製造纖維之材料本身製造非織物，因此消除了纖維彭迭步驟。紡黏方法藉由擠壓長絲、將其定向為束或組，將其 :於輸运_上_a_藉由熱融合、機械扭結、化學黏著劑或此等方法之組合使其聯鎖，將聚合物直接轉變為非織物-。 127331.d〇( 200840895 在熔喷方法中，聚合物經加熱至液態且當其穿過擠壓孔日令，其在約250 C至500°C下以音速空氣注射。快速移動之氣流拉伸熔融聚合物且將其固化以製造細纖維。接著將呈扭結網形式之纖維與氣流分離且在熱輥之間壓縮。

非織物用於紡織物應用中’諸如衣服、窗簾、室内裝飾品及制服。非織物亦可用於個人護理產品中，諸如（但不限於）擦拭用品、女性衛生產品、嬰兒尿布、成人失禁三角褲及醫院/外科手術及其他醫用拋棄式物件。其他：用包括(但不限於)保護性織物及層、地工織物、工業擦拭用品及過遽介質。因此’存在對更有效及/或更廉價地製造非織物及由皇製備之纖維物件的新方法之需要。本發明提供由多成份纖維製造非織物之新穎方法，該等多成份纖維包含至少水中可分散續基以旨及至少—種水中不可分散聚合物。【發明内容】、在^發明之—實施例中，提供製造非織物之方法。該方法包含.（A)收集多成份纖維以形成非纖維包含至少一插k Λ π、子夕成份種水中可分散磺基聚醋及至少一種水中不可分散聚合物；其中多成份纖維具有複數個包含水中不了分散聚合物之域；丨中該等 ”不可散績基聚_而大體上彼此^ 可分溫度《力下^ (Β)使非織網與水在足夠此形成-微纖維除一部分水中可分散續基聚醋，藉在本發明之广/(C)水刺微纖維網以製造非織物。另一 Λ施例中’提供製造非織物之另一方 127331.doc 200840895 二二()收集多成份纖維以形成非織網；复 :夕，纖、准包含至少一種水中可分散續基、種水中不可分散聚合物；其中多成份纖維具有複數個= 水中不可分散聚合物之域，1中該等域藉由介入域广水中可分散續基聚，而大體上彼此分離;及(B)使= ㈣足_及…接觸以移除一部分水(中)=: :聚知以猎此形成微纖維，1同時水刺微纖維以製造非織

發明因此提供製造非織物之新穎及廉價方法。非織物可呈平面織物或3維形狀、、勿再小狀之形式且可併入諸如先前所討論者的各種纖維物件中。【實施方式】 f由多考本&明之較佳實施例及包括於其中之實例的以下詳、田描述且參考圖及其先前及後續描述，可更易於理解本發明。、在揭示且描述本發明之化合物、組合物、物件、設備及/ 或方法之前’應目㈣本發明並不限於特定合成法、特定方法或特疋裝置’因為此等當然可改變。亦應瞭解本文中所用之術e吾名無係僅為了描述特定實施例之目的而並非意欲限制性的。在本祝明書及隨附申請專利範圍中，將大量術語定義為具有以下含義。如洗明書及隨附申請專利範圍中所使用，除非上下文中另外明確規定，否則單數形式”一”、"該，，包括複數指示 127331.doc 200840895 物。因此舉例而言，提及一聚合物包括一或多種聚合物。在本文中可將範圍表示為自，，約η 一特定值及/或至，，約，，另一特定值。當表示此範圍時，另一實施例包括自一特定值及/或至其他特定值。類似地，當藉由使用前置，，約，，將值表示為近似值時，應瞭解該特定值形成另一實施例。應進一步瞭解每一範圍之端點與其他端點相關及與其他端點無關 - 均有效。另外，在本揭示案及申請專利範圍中所述之範圍心奴包括特疋而言整個範圍而不僅僅端點。舉例而言，0 至10之所述範圍意欲揭示在〇與^ 〇之間例如1、2、3、4等之所有正數、在〇與1〇之間例如15、、4·57、⑴等之所有刀數，及端點〇及丨〇。又，與化學取代基相關之範圍諸如C1至C5烴’’意欲特定而言包括且揭示C1& (^烴以及C2、C3及C4烴。可k或視情況”意謂隨後所述事件或狀況可能發生或不發生，且該描述包括該事件或狀況發生之情況及該事件 φ j狀況並未發生之情況。舉例而言，短語”視情況經加熱，，意謂物質可能經加熱或不加熱且此短語包括加熱及不加熱方法。 μ 除非另有指出，否則將表示說明書及申請專利範圍中所 • f之成份數量、諸如分子量之特性、反應條件等的所有數子在所有情況下均理解為由術語”約”修飾。因此，除非相反地，出，否則在以下說明書及隨附申請專利範圍中說明之數字芩數為近似值，其可視本發明所尋求獲得之所需特性而改變。至少應根據所報導之有效數位的數字且藉:應 127331.doc 200840895 用叙捨入技術理解各數字參數。儘管說明本發明宽範嘴之數字範圍及參數為近似值’但儘可能精確地報導特定實例中δ兒明之數值。然而，任何數值固有含有必然起因於其相應測試量測結果中所見之標準差的特錢差。、如本文中所用，術語"非織物，，或"非織網"意謂個別纖維或細線為層間的，而非如針織物中之可制方式的結構。通常以物質之盘司/平方碼（osy)或公克/平方公尺（gsm)表示非織物之基重。如本文中所用，術語，，纖維”係指藉由使聚合物穿過諸如模具之形成孔而形成之延長擠壓物。除非另外指示，否則術語”纖維”包括具有明確長度之不連續股線及材料之連續股線，諸如長絲。本發明之非織物可由多成份短纖維形成。可梳理且黏合此等短纖維以形成非織物。然而，本發明之非織物理想地係由連續多成份長絲製成，該等長絲係經擠壓、拉伸且鋪設於一移動形成面上。如本文中所用，術語”微纖維"意謂具有不大於約I]微米平均直徑，例如具有約3微米至約8微米平均直徑之小直徑纖維。亦通常根據丹尼（denier)討論纖維。較低丹尼表示較細纖維且較高丹尼表示較厚或較重纖維。舉例而言，15 微米聚丙烯纖維具有約1_42之丹尼（152x0.89x〇〇〇7〇7=1415)。用以製造本發明之非織物的微纖維通常具有i或i以下、 0.5或0.5以下或〇·1或〇·ι以下之d/f值。如本文中所用，術浯”多成份纖維，，或，，複合纖維，，係指由至少兩種聚合物成份形成之纖維。此等纖維通常由單獨擠 127331.doc -10 - 200840895 壓機擠壓但一起紡絲以形成一纖維。儘管多成份纖維可包含類似或相同聚合材料之單獨成份，但各成份之聚合物通常彼此不同。通常將個別成份配置於大體上不變定位之不同段或區，該等段或區橫穿多成份纖維之截面且大體上沿多成份纖維之整個長度延伸。此等多成份纖維之組態可為 (例如）並列配置（side by side arrangement)、餅配置㈣ an^ngement)或其他配置。在以下文獻中講授多成份纖維及其製造方法：Kaneko等人之美國專利第5，1〇8,82〇號； Krueger等人之美國專利第4,795,668號；朽。等人之美國專利第5,382,400號；Strack等人之美國專利第5,336,552號； Cooki 1996年10月30曰申請之美國專利申請案第〇8/55〇,〇42 號；及Gupta等人之⑼㈧年丨月^曰申請之美國專利申請案第11/344,320號。構成其之纖維及個別成份亦可具有各種不規則形狀，諸如Hogle等人之美國專利第5,277,976號； Hills之美國專利第5，162,〇74號及第5,466,41〇號；及 Largman等人之美國專利第5,〇69,97〇號及第5,〇57,368號中所述者。上述專利及申請案之全部内容係以其不與本文中之陳述相抵觸之程度以引用的方式併入本文中。如本文中所用，術語”聚合物"一般包括（但不限於）均聚物、共聚物，諸如嵌段、接枝、無規及交替共聚物、三聚物等，及其摻合物及修飾形式。此外，除非另作特定限制，否則術語”聚合物"應包括分子之所有可能幾何構型。此等構型包括（但不限於）同排（isotactic)、對排（syndi〇tactie) 及無規（random)對稱。 127331.doc 200840895 而在丄於作為多成份纖維之—成份的水中可分散磺基聚醋文中所用，術語”水中可分散”意欲與術語"水中可，政逸:”水中可崩解”、，，水中可溶解^

以及水中可分散磺基聚酯分散於水性介質内之條件。經常由於％基聚酯組合物之統計性質，使得當將單一磺基聚酯忒樣置於水性介質_時有可能具有可溶部分及分散部分。水洛性”、”水巾可移除”、”水可溶性”及，，水可分散，，同 ’且意欲意謂磺基《成份係自多成份纖維中充分移除且在水的作用下分散或溶解以使得能夠釋放及分離含於其艮中不可分散聚合物纖維。術語”分散，，、，，可分散”、放逸或”可散逸，，意謂使用足量去離子水（例如以重量計 ⑽··1之水：纖維）以在約60t之溫度且在至多5天之時限内，成纖維之鬆散懸浮液或漿料，確基聚_成份自多成份纖維中溶解、崩解或分離，留下複數個來自水中不可分散聚，物段之微纖維。在本發明之上下文中，所有此等術語係 ^水或水與水可混溶性共溶劑之混合物對本文所述之水中可刀散續基聚自旨的活性。此等水可混溶性共溶劑之實例包括（但不限於）醇、_、二醇鱗、g旨及其類似物。希望此術吾名稱包括溶解纟中可分散石黃基聚酉旨以形成真溶液之條件術語”段”或”域”或”區，，當用以描述多成份纖維之成形截面時係指包含水中不可分散聚合物之截面中的面積，其中此等域或段藉由介入段或域之間的水中可分散磺基聚酯而大體上彼此分離。如本文中所用，術語”大體上分離"意欲思明段或域彼此分開以允許一旦移除磺基聚酯，段域或即 127331.doc -12 - 200840895 形成個別纖維。段或域或區〆、有矢員似尺寸及开^ 之尺寸及形狀。又，段或衫七厂了及开乂狀或變動段或域或區沿多忐4十f 冓i 此專夕成伤擠壓物或纖維之長度，術語M大體上連續”咅上田VL夕氺體上連、、、貝，’ 〇續。、、〜、明》口夕成份纖維之至少10 cm長度連本發明提供由多成份纖維製造非織物之方法，份纖維包含至少一猶皮φ叮八I * ，、平夕成種水中可分散磺基聚酯及至少一種水中不可分散聚合物。種水中在一實施例中，提供一鍤古、土 ^ , Α m % lu ^ ^ ' ，/、匕§ (Α)收集多成份纖、准以形成非織網；其中多成份纖維包含至少一種分散續基聚s旨及至少—種水中不可分散聚合物1中份纖維具有複數個包含水中不可分散聚合物之域…域藉由介人域之間的水中可分散續基聚醋而大體上彼此分離；⑻使非織網與水在；^夠溫度及壓力下接觸以移除_ 口I5刀水中可刀政石買基聚酯，藉此形成微纖維網；及（C)水刺微纖維網以製造非織物。可藉由熔融紡絲單一磺基聚酯或磺基聚酯與水中不可分散聚合物（與磺基聚酯不可混溶）之摻合物製備本發明之多成份纖維。舉例而言，在美國專利第5,916,678號中，藉由將磺基聚酯及一或多種與磺基聚酯不可混溶之水中不可分散聚合物分別經由具有成形或設計之橫向幾何形狀（諸如"海中島（islands-in-the-sea)”、鞘芯（sheath_e〇re)、並列（side_ by-side)或分割餅（segmented pie)構型）的紡絲頭擠壓從而製備多成份纖維。隨後藉由溶解界面層或餅段來移除水中 127331.doc -13- 200840895 可分散磺基聚酯，留下水微纖維。纟中不可分散聚合物：=物之較小長絲或在-實纖維小得多之纖維尺寸。饋入聚合物分配系統中以於該系統可分散聚合物絲板中來製造多成份纖維。聚合物物引入分割紡獨路徑仃進且在紡絲孔處組合早孔由此楛彳ϋ q、4、、、糸孔包含兩個同心圓

二==維，或沿直徑分為多部分之-圓形紡 ==有並列型之纖維。或者可將不可混溶之水中刀：，基聚醋及水中不可分散聚合物分別引入紡絲頭中：：纺絲頭具有複數個徑向通道以製造具有分割餅截面 :夕成份纖維。續基聚醋通常將形成鞘芯構型之"鞘"成在具有複數個段之纖維截面中，纟中不可分散段通常精由〜基聚酯大體上彼此分離。或者可藉由在單獨擠壓冑中溶融石黃基聚醋及水中不可分散聚合物且將聚合物流引人—紡絲頭中來形成多成份纖維’該紡絲頭具有複數個呈小薄管或段形式之分布流路徑以提供具有海中島成形截面之多成份纖維。在美國專利第 5,366,804號甲描$此種划頭之實<列，言亥專利係以其不與本文中之陳述相抵觸之程度以引用的方式併入本文中。在本發明中，通常磺基聚酯將形成”海，，成份且水中不可分散 t合物將形成’f島π成份。如在本揭示案中所規定，多成份纖維之成形截面可（例如）呈鞘芯、海中島、分割餅、中空分割餅；偏心分割餅 127331.doc -14- 200840895 等之形式。本發明之多成份纖維係由包含二羧酸單體殘基、磺基單體殘基、二醇單體殘基及重複單元之聚酯或更特定言之磺基聚酯製備。磺基單體可為二羧酸、二醇或羥基羧酸。因此，如本文中所用，術語”單體殘基”意謂二羧酸、二醇或羥基羧酸之殘基。如本文中所用，"重複單元，，意謂具有2 個經由羰氧基鍵結之單體殘基的有機結構。本發明之磺基聚酯含有大體上相同莫耳比例之酸殘基（丨〇〇莫耳及二醇殘基（100莫耳％)，二者以大體上相同之比例反應，使得重複單7G之總莫耳數等於1 〇〇莫耳％。因而本揭示案中提供之莫耳百分比可基於酸殘基之總莫耳數、二醇殘基之總莫耳數或重複單元之總莫耳數。舉例而言，以總重複單元計，含有30莫耳％可為二羧酸、二醇或羥基羧酸之磺基單體的磺基聚酯意謂磺基聚酯在總共1〇〇莫耳％重複單元中含有30莫耳％磺基單體。因此，在每1〇〇莫耳重複單元中存在3 0莫耳〜基單體殘基。類似地，以總酸殘基計含有3 〇莫耳。/(>二羧酸磺基單體之磺基聚酯意謂在總共1〇〇莫耳％酸殘基中，磺基聚酯含有3〇莫耳％磺基單體。因此，在此後一情況中，每100莫耳酸殘基中存在3〇莫耳磺基單體殘基。在25 C下在苯酚/四氯乙烷溶劑之60/40重量份溶液中且在力0.5 g石買基聚酯/1〇〇 mL溶劑之濃度下量測，本文所述，之石黃基聚自旨具有至少敎i dL/g之固有黏度（下文中縮寫為 ”Ih.v”）。磺基聚酯之固有黏度亦可在約〇·2乩々至約〇·3 127331.doc -15- 200840895 dL/g範圍内。固有黏度之另一範圍為大於約〇·3 dL/g。如本文中所用，術語”聚酯”涵蓋”均聚酯，，及，，共聚酯，，兩者且意謂藉由雙官能羧酸與雙官能羥基化合物之聚縮合而製僙之合成聚合物。如本文中所用，術語”績基聚酯，，意謂包含績基皁體之任何聚自旨。 • 通常地，雙官能羧酸為二羧酸且雙官能羥基化合物為諸 • 如乙一醇類及二醇類之二元醇。或者，雙官能羧酸可為諸如對羥基苯甲酸之羥基綾酸，且雙官能羥基化合物可為帶 ⑩ 有2個羥基取代基之芳香環，諸如氫醌。如本文中所用，術語”殘基”意謂經由涉及相應單體之聚縮合反應併入聚合物中之任何有機結構。因此，二羧酸殘基可衍生自二羧I 單體或其相關醯基鹵、酯、鹽、酐、或其混合物。因而，如本文中所用，術語”二羧酸”意欲包括適用於與二醇之聚縮合製程從而形成高分子量聚酯的二羧酸及二羧酸之任何竹生物，包括其相關酿基鹵、_、半酯、鹽、半鹽、酐、混合酐或其混合物。 _ 本發明之磺基聚酯包括一或多種二羧酸殘基。視磺基單體之類型及濃度而定，二羧酸殘基可包含約6〇莫耳％至約 1〇〇莫耳％之酸殘基。二羧酸殘基之濃度範圍的其他實例 * 為約60莫耳％至約95莫耳％及約70莫耳％至約95莫耳％。可使用之二羧酸的實例包括脂族二羧酸、脂環二羧酸、芳族一羧酸或此等酸中兩種或兩種以上之混合物。因此，合適二羧酸包括（但不限於）丁二酸；戊二酸；己二酸；壬二酸，癸二酸；反丁烯二酸；順丁烯二酸；衣康酸；丨，3_環 127331.doc -16- 200840895

己烷二甲酸；1，4-環己烷二曱酸；二乙醇酸；2,5_降冰片燒二甲酸；鄰苯二甲酸；對苯二甲酸；14-萘二甲酸； 2,5-萘二甲酸；聯苯二甲酸（diphenic) ; 4,4，_氧基二苯甲酸 (4,4’-〇xydibenz〇ic) ; Μ丨-磺醯基二苯曱酸（4,4，· sulfonyldibenzoic);及間苯二甲酸。較佳二羧酸殘基為間苯二甲酸、對苯二甲酸及丨，4_環己烷二甲酸，或若使用二酯，則其為對苯二曱酸二曱酯、間苯二甲酸二甲酯及丨，4_ %己烷一曱酸二曱酯。儘管可利用二羧酸甲酯，但亦可接受包括較高級烷基酯，諸如乙基、丙基、異丙基、丁基酯等。另外，亦可使用芳族酯，尤其苯基酯。、.、心垔禝早兀計，磺基聚酯包括約4莫至少一糾基.單體之殘基，料基單體具有2個官^基耳; 一或多個磺酸鹽基連接於芳族或環脂族環，其中官能基為經基、叛基或其組合。以總重複單元計，續基單體濃度範圍的其他實例為約4莫耳％至約乃莫耳％，約8莫耳 Μ約30^%及約8莫耳％至約25莫耳％。縣單體可為含有績酸鹽基之二幾酸或其酿、含有續酸鹽基之二醇或含有續酸鹽基之經基酸。術語，，績酸鹽，，係指具有結構 -S〇3M"之績酸之鹽，為續酸鹽之陽離子。績酸踏之％離子可為諸如 Li+、Na+、κ+、Mg++、Ca++ Ν·++

Fe++及其類似物之金屬離子。或者續酸鹽之陽離子可1為非金屬性，諸如含氮鹼，例如美國 ·、、、、十、t盆1UL私弟4,3〇4,901號中所迷°鼠杨離子騎生自含氮驗，其可為芳族化合物。此等含氮鹼之實曰私或』匕括虱、二甲基乙醇胺、 12733I.doc 200840895 二乙醇胺、三乙醇胺，、嗎琳及㈣。由磺酸鹽之單體通常在產生熔、3有虱基 τ π a & ^"合物所需之條件下埶不穩疋，因此用於製備含有氮基石黃酸: 發明方法欲將含有所需量呈驗金屬鹽形式…:“曰的t 合物分散、散逸或溶解於水中且二屬[夂鹽基之聚為氮基陽離子。㈣將鹼金屬陽離子交換 =單價驗金屬離子用作續酸鹽之陽離子時，所得錯基 :曰：王可分散於水中’分散速率視聚合物中續基單體含 :凰水溫、續基聚醋之表面積/厚度等而定。當使用1 孟屬離子時，所得磺基聚g旨、中較易於分散。可能在單易於分散但在熱水工^ 早聚合物組合物内使用一種以上平衡離子且此舉可提供定製衣次镟凋所得製品之水反應性 77esp〇ns^ 中磺酸鹽基連接至芳族酸環符為苯；蔡；二苯基；氧其基，該芳族酸環諸如乳基一本基，石頁醯基二苯基；及亞甲基二苯基’或環脂族環，諸如環己基；環戊基；環丁基；環庚基；及環辛基0可用用於本發明之磺基單體殘基的其他貝例為〜基鄰苯二甲酸、續基對苯二甲酸、續基間苯二甲酸或其組合之金屬續酸鹽。可使用之石黃基單體之其他實例為間:一甲/曼-5-石黃酸納及其醋。若續基單體殘基來自間苯 ^甲酸-5·績酸鋼’則典型續基單體濃度範圍以酸殘基之總莫耳數計為約4莫耳％至約％莫耳％、約8莫耳％至約3〇莫耳％及約8莫耳％至25莫耳0/〇。用於續基聚醋製備中之石黃基單體為已知化合物且可使用 127331.doc 200840895 此項技術中熟知之方法製備。制瓜孙丄* 舉例而言，可藉由以下操作 I備其中石買酸鹽基連接至矣s 几— 方衣之石頁基單體：以發煙硫酸磺化方族化合物以獲得相應磺酸且长接著與例如乙酸鈉之金屬乳化物或驗反應以製備磺、欠鹽。例如在美國專利第，79,993 號；第 3,〇18,272 號·及筮 1 及弟3,528,947號中描述了各種石買基單體之製備程序。當聚合物呈分散形式時’亦可能使用(例如)磺酸鈉鹽及諸士鋅之不同離子置換鈉的離子交換法製備聚自旨。此類離子交換程序一般優於以二價_ 、'^ I備聚合物，因為鈉鹽通吊更可溶於聚合物反應物熔融相。石頁基聚酉旨包括一或多種可句莊匕 ^ j匕括月曰無、裱脂族及芳烷基乙二酵在内之二醇殘基。例如U3環己烷二甲醇及μ·環己烧二曱醇之環脂族二醇可呈現為其純順式或反式異構物或為順式與反式異構物之混合物形式。如本文中所用，術扭 "二醇"係與術語"乙二醇"同義且意謂任何二元醇。二醇之實例包括（但不限於）乙二醇；二乙二醇 —〇一醇，聚乙二醇；1，3-丙三醇；2’4_二甲基上乙基己m二醇； 2,2-二甲基-l，3-丙二醇；2-乙基-2-丁基_〗，3·丙二醇；2_乙基-2-異丁基-ΐ，3·丙二醇；I%丁二醇；二醇；1 ^ 戊二醇；1，6-己二醇，· 2,2，心三甲基_1，6-己二醇；硫代二乙醇（thiodiethanol) ; 1，2-環己烷二甲醇；！，弘環己烷二甲醇；M-環己烷二甲醇；2,2,4,4-四甲基-1，3_環丁烷二醇；對亞一甲苯基二醇（p-XylylenecJi〇l)或此等乙二醇中一戋多者之組合。 127331.doc -19- 200840895 以總一醇殘基計，二醇殘基可包括約莫耳％至約1 〇〇莫耳％具有以下結構之聚（乙二醇）殘基，

H-(〇CH2-CH2)n-〇H 八中η為在2至約500範圍内的整數。較低分子量聚乙二醇之非限制性實例（例如其中η為2至6)為二乙二醇、三乙二醇及四乙一醇。此等較低分子量乙二醇中，二乙二醇及三乙二醇為較佳。其中11為7至約5〇〇之較高分子量聚乙二醇（本文中縮寫為’’PEG”）包括以CARBOWAX⑧名稱已知之市售產口口 ’其為 Dow Chemical Company(以前為 Union Carbide)之產PEG通#與諸如二乙二醇或乙二醇之其他二醇組合使用。基於介於大於6至5〇〇内之n值，分子量可介於大於 300 g/mol至約22,〇〇〇 g/m〇i。分子量與莫耳％彼此成反比’特定而言’當分子量增加時，莫耳0/❶將減少以達成指定程度之親水性。舉例而言，說明性地，此概念認為分子 ΐ為1000的？£0可構成總二醇之至多1〇莫耳％，而分子量為10,000的PEG將通常以小於總二醇1莫耳％之量併入。由於可藉由改變製程條件來控制之副反應，因此可就地形成特定二聚物、三聚物及四聚物二醇。舉例而言，可由乙二醇、自酸催化脫水反應形成改變量之二乙二醇、三乙二醇及四乙二醇，當聚縮合反應在酸性條件下進行時，該酸催化脫水反應易於發生。熟習此項技術者熟知，可添加緩衝✓谷液至反應混合物中以延遲此等副反應。然而若省略緩衝液且允許進行二聚化、三聚化及四聚化反應，則可能 127331.doc -20- 200840895 得到其他的組成範圍。以總重複單元計，本發明之磺基聚酯可包括〇莫耳％至約25莫耳％具有3個或3個以上官能基之支化單體的殘基，其中該等官能基為羥基、羧基或其組合。支化單體之非限制性實例為1，1，1_三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、丙 ' 三醇、季戊四醇、赤藻糖醇、蘇糖醇、二季戊四醇、山梨 _ ♦唐醇、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、二羥甲基丙酸或其組合。支化單體濃度範圍之其他實例為〇莫耳％至約2〇 Λ、耳。及0莫耳/。至約1 〇莫耳％。支化單體之存在可對本發 7之磺基聚酯產生許多可能之益處，包括（但不限於）定製流變學、溶解度及拉伸特性之能力。舉例而t，在怪定分子置時，支鏈磺基聚酯與直鏈類似物相比將亦具有可促進聚t後交聯反應的較大濃度端基。然而，在高濃度之支化劑時’磺基聚酯可能傾向於凝膠化。用於本發明之多成份纖維的績基聚醋在使用$習此項技 _ 術者所熟知之標準技術（諸如差示掃描熱量測定（"DSC”））對乾燥聚合物進行量測時具有至少2rc之玻璃轉移溫度（本 ^縮寫為D °本發明之續基聚醋的Tg量測係使用”乾 =聚口物_亦即藉由將聚合物加熱至約2〇〇。〇之溫度且使 4樣返回室溫來驅除偶然產生或吸收水之聚合物試樣·進 ^通常藉由以下操作在DSC裝置中乾㈣基聚酯：進行第熱知描，其中將試樣加熱至水汽化溫度以上之溫戶· 將試：固定於該溫度直至聚合物中吸收之水汽化完心大見吸熱峰所指不）；將試樣冷卻至室溫；且接著進行 127331.doc 200840895 第二熱掃描以獲得Tg量測值。磺基聚酯所顯示之玻璃轉移溫度的其他實例為至少30°C、至少35°C、至少40。(：、至少 5〇°C、至少60°C、至少65。(：、至少8(TC及至少90t。儘管可能為其他玻璃轉移溫度，但本發明中乾燥續基聚醋之典型玻璃轉移溫度為約30°C、約48°C、約55°C、約65°C、約 70°C、約 75°C、約 85°C 及約 90°C。然而在另一實施例中，本發明之磺基聚酯可為單一聚酉旨或可與一或多種補充聚合物摻合以改變所得多成份纖維之特性。視應用而定，補充聚合物可能為水中可分散或水中不可分散，且可與磺基聚酯混溶或不混溶。若補充聚合物為水中不可分散，則與磺基聚酯之摻合物較佳為不可混溶。如本文中所用，術語”可混溶”意欲意謂摻合物具有如單組成依賴性Tg所指示之單一、均質非晶相。舉例而言，例如在美國專利第6,211，309號中所說明，與第二聚合物可混溶之第一聚合物可用以”增塑”第二聚合物。相比之下，如本文中所用，術語”不可混溶”表示展示至少2個任意混合之相且顯示一個以上Tg之摻合物。一些聚合物可為不可混溶但仍與磺基聚酯相容。關於可混溶及不可混溶聚合物摻合物及其表徵之各種分析技術的其他一般描述可見於胁_第1及第2卷，由D.R. Pau^C B如咖… 編 ’ 2000，John Wiley & Sons，Inc。可與磺基聚酯摻合之水中可分散聚合物的非限制性實例為聚甲基丙烯酸、聚乙烯基吡咯啶酮、聚乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯基甲醚、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、羥基丙基 127331.doc -22- 200840895 纖維素、羥基丙基甲基纖維素、甲基纖維素、乙基羥基乙基纖維素、異丙基纖維素、曱基醚澱粉、聚丙烯醯胺、聚 (N-乙烯基己内醯胺）、聚乙基噁唑啉、聚（2-異丙基-2-噁唑琳）、聚乙稀基甲基11 惡峻咬酮（Polyvinyl methyl oxazolidone)、水中可分散績基聚酯、聚乙烯基甲基°惡°坐17定酮（polyvinyl 11^1:1171〇父&2〇11(^111〇1^)、聚（2,4-二甲基-6-三喚基伸乙）及氧化乙烯-氧化丙烯共聚物。水中不可分散、可與磺基聚酯摻合之聚合物的實例包括（但不限於）聚烯烴，諸如聚乙烯與聚丙烯之均聚物及共聚物；聚（對苯二曱酸乙二酯）；聚 (對苯二甲酸丁二酯）；及聚醯胺，諸如耐綸_6 ;聚乳酸交酯；己内酯；Eastar Bio®(聚（己二酸丁二酯-共-對苯二甲酸酉旨（poly(tetramethylene adipate-co-terephthalate)))， Eastman Chemical Company之產品）；聚碳酸酯；聚胺基曱酸酯及聚氣乙烯。依據本發明，可使用一種以上磺基聚酯之摻合物定製所付非織物或網之最終用途特性。一或多種磺基聚酯之摻合物將具有至少25。(：之玻璃轉移溫度。因此，摻合亦可用以改變磺基聚酯之加工特性以有助於製造非織物。可X刀批、半連績或連續製程摻合磺基聚酯與補充聚合物。可在熟習此項技術者熟知之任何高強度混合設傷（諸 ury/tc> 〇）中容易地製備小規模批料，隨後熔融紡 ::維。亦可於適當溶劑中以溶液形式摻合成份。炫融摻充聚人:括在足以炼融聚合物之溫度下摻合續基聚醋與補充“物。可將摻合物冷卻且製粒以便進—步使用，或溶 127331.doc -23· 200840895 融摻合物可由此熔融摻合物直接熔融紡絲為纖維形式。如本文中所用，術語π熔融π包括（但不限於）僅軟化聚酿。關於在聚合物技術中一般已知之熔融混合法，參見 and Compounding of Polymers (I. Manas-Zloczower & Z.

Tadmor編輯，Carl Hanser Verlag Publisher，1994，New

York，N. Y.) o 在本發明之另一實施例中，在多成份纖維中之石黃基聚酯具有至少25°C之玻璃轉移溫度（Tg)，且磺基聚酯包含： (A) 以總酸殘基计約5 〇莫耳％至約96莫耳％間苯二曱酸或對苯二甲酸之一或多種殘基； (B) 以總酸殘基計約4莫耳％至約3〇莫耳％間笨二甲酸磺酸鈉之殘基； (C) 一或多種二醇殘基，其中以總二醇殘基計，至少25莫耳％為具有以下結構之聚（乙二醇）：

)n-〇H 其中η為在2至約500範圍内之整數；（iv)以總重複單元計，〇莫耳％至約20莫耳％具有3個或3個以上官能基之支化單體的殘基，其中官能基為羥基、羧基或其組合。如上文所述，多成份纖維可視情況包括與續基聚醋摻合之第-種水中可分散聚合物；及視情況料基㈣推合之水中不可分散聚合物，使得摻合物為不可混溶摻合物。第 -種水中可分散聚合物係如上文所述。續基聚醋可具有至少25C之玻璃轉移溫度(Tg)，但亦可具有例如約饥、約 I27331.doc -24· 200840895 —、⑽c、約6代、約70t、約饥、約抑及約％ c之丁g。續基聚酯可含有其他濃度之間苯二甲酸殘基，例 ^約60莫耳％至約95莫耳％及約乃莫耳％至約％莫耳％。間苯甲S文殘基浪度範圍之其他實例為約70莫耳。/❶至約85莫 =%、約85莫耳％至約95莫耳％及約9()莫耳％至約95莫耳％。磺基聚酯亦可包含約25莫耳％至約95莫耳％二乙二醇之殘基。一乙二醇殘基濃度範圍之其他實例包括約5〇莫耳％至約95莫耳％、約7〇莫耳％至約95莫耳％及約75莫耳%至約％莫耳％。磺基聚酯亦可包括乙二醇及/或本文中縮寫為 "CHDM”之1，4-環己烧二甲醇的殘基。CHDM殘基之典型濃度範圍為約1〇莫耳％至約75莫耳％、約25莫耳％至約“莫耳％及約40莫耳％至約6〇莫耳％。乙二醇殘基之典型濃度範圍為約10莫耳％至約75莫耳％、約25莫耳％至約65莫耳％及約40莫耳％至約6〇莫耳％。在另一實施例中，磺基聚酯包含約75莫耳％至約96莫耳％間苯二甲酸之殘基及約乃莫耳％至約95莫耳％二乙二醇之殘基。易於由適當二羧酸、酯、酐或鹽、磺基單體及適當二醇或二醇混合物、使用典型聚縮合反應條件製備本發明之碏基聚酯。可藉由連續、半連續及分批操作模式進行且可利用多種反應器類型。合適反應器類型之實例包括（但不限於）攪:拌槽反應器、連續攪拌槽反應器、漿料反應器、管狀反應器、刮膜（Wiped-film)反應器、降膜（falling fUm)反應器或擠壓反應器。如本文中所用，術語”連續，，意謂以不間斷方式引入反應物且同時取出產物之製程。”連續”意謂 127331.doc -25- 200840895 在知作中，製程大體上或完全連續且將與對照。，，連續”並不咅、刀扑製程形成儿个w明以任何方式禁止在例如啟動、反應器維護或預定停工期引起：王中由本”所用，術語"分批”製程音，,起之正常中斷。如琴中且接菩…… 月添加所有反應物至反應 D中且接者根據預定反應過程來加工應過程期間，益材七# 表知，在該預定反 …材科饋入或移入反應器中。術語”半連鋒" 思謂在製㈣始時裝人—些反應物謂反應進行連續^e

=反二物之製程。或者半連續製程亦可包括類似於分批 h之製程’其中在製程開始時添加所有反應物，作是隨反應進行連續移除-或多種產物。出於經濟原因且為了產生聚合物之優良著色，有利地以連續製程操作該方法，此侧為若允許在高溫下在反應器中滯留太長持續時間，則磺基聚酯之外觀可能會劣化。本發明之磺基聚酯係藉由熟習此項技術者已知之程序製備。儘管已知且亦可使用其他製程，例如，如美國專利第 3’〇18,272號、第3,075,952號及第3,033,822號中所述，但最經常直接添加磺基單體至用以製造聚合物之反應混合物中。可使用習知聚酯聚合條件來進行磺基單體、二醇成份及二羧酸成份之反應。舉例而言，當藉助於酯交換反應，亦即由二竣酸成份之酯形式製備磺基聚酯時，反應製程可包含兩個步驟。在第一步驟中，二醇成份與二羧酸成份（諸如間苯二甲酸二甲酯）在通常約150°C至約250°C之高溫下在介於約〇.〇 kPa表測值（gauge)至約414 kPa表測值（60磅/平方吋，”psig")之壓 127331.doc -26- 200840895 力下反應約G_5至約8小時。i旨交換反應之溫度較佳介於約 180°C至約23(TC之間歷時約丨至約4小時而較佳壓力介於約 1〇：3 kPa表測值psig)至約276 kPa表測值（40 psig)之間。其後，在較鬲溫度下且在減壓下加熱反應產物以形成磺基聚酯且消除二醇，在此等條件下二醇易於揮發且自系統中移除。在較鬲真空及一般介於約230°C至約3 50°C、較佳約250 C至約31〇。〇且最佳約260°C至約290°C之間的溫度下繼續此第二步驟或聚縮合步驟歷時約丨至約6小時或較佳歷時約0.2至約2小時，直至獲得具有如藉由由固有黏度測定之所需聚合度的聚合物。可在介於約53 kpa (4〇〇托）至約0.013 kPa (0.1托）之間的減壓下進行聚縮合步驟。在兩個階段中均使用攪拌或適當條件以確保反應混合物之充分熱傳遞及表面更新。利用適當催化劑促進兩個階段之反應，該等適當催化劑諸如烷氧基鈦化合物、鹼金屬氫氧化物及醇化物、有機羧酸鹽、烷基錫化合物、金屬氧化物及其類似物。尤其當使用酸及酯之混合單體進料時，亦可使用類似於美國專利第5,290,631號中所述之三級生產程序。為確保推動二醇成份與二羧酸成份藉由酯交換反應機理之反應完成，較佳相對於一莫耳二羧酸成份使用約丨·05至約2.5莫耳二醇成份。然而熟習此項技術者應瞭解，二醇成份與二羧酸成份之比率一般由發生反應過程之反應器的設計決定。在藉由直接酯化，亦即由二羧酸成份之酸形式製備磺基聚6旨時，藉由使二羧酸或二羧酸混合物與二醇成份或二醇 127331.doc -27· 200840895 成份混合物反應來產生磺基聚酯。在約7 kPa表測值（1 psig)至約 1379 kPa 表測值（200 psig)、較佳小於 689 kPa (100 psig)之壓力下進行反應以產生具有約1·4至約1〇之平均聚合度的低分子量、直鏈或支鏈續基聚酯產物。在直接酯化反應期間所用之溫度通常介於約l8(rc至約28(rc之間。另一範圍為約220°C至約270°C。接著可藉由聚縮合反應來聚合此低分子量聚合物。

本發明之多成份纖維、非織物及纖維物件亦可含有不會不利地影響其最終用途之其他習知添加劑及成份。舉例而言，可使用以下添加劑：諸如，填充劑、表面摩擦調節劑、光及熱穩定劑、擠壓助劑、抗靜電劑、著色劑、染料、顏料、螢光增亮劑、抗菌劑、防偽標記、疏水及親水增強劑、黏度調節劑、光滑劑、增韌劑、黏著促進劑及其類似物。本發明之多成份纖維、非織物及纖維物件並不需要存在諸如顏料、填充劑、油、壌或脂肪酸”面層之添加劑，以防止在加工期間纖維之結塊或融合。如本文中所用術語"結塊或融合"應理解為意、謂纖維或纖維物⑩在一起或融合成塊狀物’使得纖維不能加工或用於其預期目的。在加工纖維或纖維物件期間或㈣存數天或數週期間會發生結塊及融合，且在熱、潮濕條件下加劇。會=發明之—實施例中，以多成份纖維或纖維物件之總 —里什’多成份纖維、非織物及纖維物件可含有小㈣重量%此等防黏添加劑。舉例而言，多成份纖維及纖維物件 127331.doc -28- 200840895 可含有小於1 0重量％顏料或填充劑。在其他實施例中，以多成份纖維之總重量計，多成份纖維、非織物及纖維物件可含有小於9重量％、小於5重量％、小於3重量％、小於工重$ %及0重量％顏料或填充劑。可添加著色劑（有時稱為调色劑）以賦予磺基聚酯所需中性色調及/或亮度。當需要經著色之多成份纖維時，則可在二醇單體與二羧酸單體反應期間將顏料或著色劑包括於磺基聚酯反應混合物中，或其可與預成型磺基聚酯熔融摻合。包括著色劑之較佳方法為使用具有含反應性基團之熱穩定有色有機化合物之著色 sJ使知著色劑發生共聚合且併入績基聚酯中以改良其色調。舉例而言，可將包括（但不限於）藍色及紅色取代之蒽醌在内的諸如具有反應性羥基及/或羧基之染料的著色劑共聚合進聚合物鏈中。當將染料用作著色劑時，可在酯交換或直接酯化反應之後將染料添加至共聚酯反應製程中。在本發明之一實施例中，多成份纖維中所含之磺基聚酯具有至少57。〇之玻璃轉移溫度（Tg)。已發現至少57。〇之玻璃轉移溫度（T g)尤其適用於多成份纖維以防止在紡絲及捲取期間多成份纖維之結塊及融合。因此，在本發明之一實施例中’利用具有成形截面之多成份纖維製造非織物，其包含： / (a)具有至少5rc之玻璃轉移溫度（Tg)的水中可分散續基聚酯，該磺基聚酯包含： (0 —或多種二羧酸之殘基； ⑴）以總重複單元計，約4莫耳％至約4〇莫耳％至少一種 127331.doc -29- 200840895 石頁基單體之殘基，該磺基單體具有2個官能基及一或多個磺酸鹽基連接於芳族或環脂族環，其中官能基為羥基、羧基或其組合； (in) —或多種二醇殘基，其中以總二醇殘基計，至少乃莫耳％為具有以下結構之聚（乙二醇）：

H-(〇CH2_CH2)n-OH 其中η為在2至約5 0 0範圍内之整數；及 • (1V)以總重複單元計，〇莫耳％至約25莫耳％具有3個或3 個以上官能基之支化單體的殘基，纟中該等官能基為羥基、羧基或其組合；及 (Β)複數個段，其包含一或多種與磺基聚酯不可混溶之水中不可分散聚合物，其中該等段藉由介入段之間的磺基聚酿而大體上彼此分離；其中纖維具有海中島或分割餅截面。一羧酸、二醇、磺基聚酯、磺基單體及支化單體殘基係 ⑩ 如切為本發明之其他實施例所述。對於多成份纖維而 t，有利的為磺基聚酯具有至少57cC2Tg。多成份纖維之 _ 2基聚酯或磺基聚酯#合物可顯示之玻璃轉移 >益度的其他 • 實例為至少60°C、至少65°C、至少70°C、至少75°C、至少 80°C、至少85。(：及至少9(rc。另外，為獲得具有至少57。〇之Tg的磺基聚酯，可以改變比例使用一或多種磺基聚酯之払合物以獲得具有所需Tg之磺基聚酯摻合物。可藉由使用石頁基聚酯成份之玻璃轉移溫度的加權平均來計算磺基聚酯 127331.doc •30- 200840895 摻合物之Tg。舉例而言，可以25:75之重量比摻合具有48〇c 之Tg的績基聚酯與具有65t之Tg的另一磺基聚_，以提供具有約61°C之Tg的磺基聚酯摻合物。在本發明之另一實施例中，多成份纖維之水中可分散旙基聚酯成份呈現能夠達成以下各項之至少一者的特性： (A) 待紡絲成所需低丹尼之多成份纖維，及 (B) 多成份纖維可熱定型，以產生穩定、牢固非織物。使用具有特定熔融黏度及磺基單體殘基含量之磺基聚酯來促進此等目的時，達成令人吃驚及意外之結果。因此，在本發明之此實施例中，利用具有成形截面之多成份纖維，其包含： (A) 至少一種水中可分散磺基聚酯；及 (B) 複數個域，其包含一或多種與續基聚醋不可混溶之水中不可刀放♦合物’其中該等域藉由介人域之間的續基聚酯而大體上彼此分離，八其中多成份纖維具有小於約6丹尼/長絲之初紡—pun) 丹尼；其中水中可分散石黃基聚醋在24(rc以！之库變速率量須:時顯示小於約12，_泊之熔融黏度，且其中以二酸或4殘基之總莫耳數計’續基聚醋包含小於約25莫耳％至少一種磺基單體之殘基。用等多成份纖維之續基聚醋具有—般小於約12，_ ’ ^度。在24G°C及1 rad/See剪切速率量磺基聚酯烷W針* 疋手卜里列時， 4度之其他範圍為小於ig，ggg泊、小於6_ 127331.doc -31 - 200840895 泊，及小於4,000泊。在另一態樣中，在24〇χ：及i 剪切速率下量測時，磺基聚酯顯示介於1000泊至約12000 泊、約2000泊至約6000泊或約25〇〇泊至約4〇〇〇泊範圍内之炼融黏度。測定黏度之前，在真空烘箱中在6(rc將試樣乾燥2天。使用以1 mm間隙設定具有25 mm直徑平行板幾何形狀之流變儀來量測熔融黏度。以1 rad/sec至400 rad/se(：之應變速率範圍及丨〇%之應變幅度執行動態掃頻。接著在 240°C及1 rad/sec之應變速率下量測黏度。在適用於本發明之此實施例的磺基聚酯聚合物中磺基單體殘基含量一般小於約25莫耳％或小於2〇莫耳％，將該等數據報導為在磺基聚酯中總二酸或二醇殘基之百分比。在石黃基聚醋聚合物中磺基單體殘基之含量的其他範圍介於約 4莫耳％至約20莫耳％、約5莫耳％至約12莫耳％之間及在約 7莫耳％至約1〇莫耳％之間。在此實施例之另一態樣中，用於本發明之磺基單體可具有2個官能基及一或多個磺酸鹽基連接於芳族或環脂族環，其中官能基為羥基、羧基或其組合，例如間苯二甲酸磺酸鈉單體。除先别所述石黃基單體之外，磺基聚酯可包含一或多種二叛酸殘基、——或多種二醇殘基，其中以總二醇殘基計，至少25莫耳％為具有以下結構之聚（乙二醇）：

H-(〇CH2-CH2)n-〇H 其中η為在2至約5〇〇範圍内之整數；及以總重複單元計，〇莫耳％至約20莫耳％具有3個或3個以上官能基之支化單體 127331.doc -32- 200840895 的殘基’其中官能基為經基、羧基或其組合。在本發明之—實施例中，石黃基聚醋包含約80-96莫耳％二羧酸殘基、約4莫耳％至約2〇莫 _ 、旲斗/。〜基早體殘基及1〇〇莫耳％二醇殘基（存在200%之嬙簟耳〇/ 、 <…異耳％，亦即100莫耳％二酴及100莫耳％二醇）。更特宏丄夕、一敲 —人；更特疋έ之，磺基聚酯之二羧基部分包含在約60-80莫耳％之間的對 ]的對本一甲酸、約0-30莫耳％之間的間苯二甲酸及約4_2〇莫耳0/ 旲斗/〇之間的間苯二甲酸-5-磺酸鈉（5-SSIPA)。二醇部分包含約 ^ 刀匕3約0_50莫耳〇/〇二乙二醇及約50- _莫耳％乙一醇。隨後說明根據本發明之此實施例的例示性調配物。

多成份纖維之水巾不可分散成份可包含本文所述之任何欠中不可刀放聚合物。亦可根據本文所述之任何方法發生多成份纖維紡絲。然而，根據本發明之此態樣的多成份纖維之改良流變特性提供增強之拉伸速度。當水中可分散石黃基聚知在240 C以1 rad/sec之應變速率量測具有小於約 12,〇〇〇泊之熔融黏度，且其中以二酸或二醇殘基之總莫耳數计，磺基聚酯包含小於約25莫耳％至少一種磺基單體之殘基且經擠壓以製造多成份擠壓物時，能夠使用本文中所 12733l.doc -33- 200840895 揭不之任何方法以至少約2000 m/min之速度熔融拉伸多成伤擠壓物以製造多成份纖維。在此實施例之另一態樣中，夕成伤擠壓物旎夠以以下範圍内之速度經炼融拉伸··至少、勺 3000 m/min、至少約4〇〇〇 m/min或至少約仏官並不意欲受理論約束，但以此等速度熔融拉伸多成份擠壓物在多成份纖維之水中不可分散成份中產生至少一些定向結晶性。此定向結晶性可增大在後續加工期間由多成伤纖維製成之非織物的空間穩定性。由在240°C以1 rad/sec之應變速率量測時具有小於約 12,〇〇〇泊之熔融黏度且以二酸或二醇殘基之總莫耳數計包 :小於約25莫耳％至少—種續基單體之殘基的磺基聚醋製 &之多成份擠壓物的另—優勢在於’其可經溶融拉伸為具有小於6丹尼/長絲之初紡丹尼的多成份纖維。多成份纖維尺寸之其他範圍包括小於4丹尼/長絲及小於2·5丹尼/長絲之初紡丹尼。、多成份纖維包含與磺基聚酯不可混溶之一或多種水中不 :分散聚合物的複數個段或域，#中該等段或域藉由介入丰又或域之間的續基聚醋而大體上彼此分離。如本文中所術π大體上分離"意欲意謂段或域彼此分開以允許一旦移除磺基聚酯’段或域即形成個別纖維。舉例而言，段或域例如在分割餅構型中可彼此接觸，但藉由衝擊或當：除續基聚酯時可分裂開。本毛月之夕成伤纖維中石黃基聚酯與水中不可分散聚人物成伤的重S比一般係在約6〇:4〇至約2:98之範圍内，或在 127331.doc -34- 200840895 2實例中係在約5():50至約5:95之範圍内。續基聚醋通常匕3多成份纖維之總重量之灣量％或5()重量％以下。多成份纖維之段或域包含一或多種水中不可分散聚合。用於多成份纖維之段的水中不可分散聚合物之實例包括（但不限於）聚稀烴、聚醋、聚醯胺、聚乳酸交酯、、聚己内醋、聚碳酸醋、聚胺基甲酸酯及聚氯乙婦。舉例而言，水中不可分散聚合物可為聚醋，諸如聚對苯二甲酸乙二二:聚對苯二甲酸丁二醋、聚環己貌二甲酸環己二醋、聚對本二甲酸環己二醋、聚對苯二甲酸丙二酿及其類似物。在本發明之—實施例中，水中不可分散聚合物為聚對苯 ::酸乙二醋，在60/4〇重量份之苯紛/四氯乙燒溶劑溶液中下以在1()〇虹溶劑中約〇.5g聚對苯二甲酸乙二醋心辰度量測時，該聚對苯二甲酸乙二§旨具有小妓6心之固有黏度。其他範圍係小於〇.55 dL/g、小於〇.4 dL/g及 =於〇.3 Μ。具有此固有黏度之聚對笨二甲酸乙二醋散纖維之改良非織物。在非織物表面上較少鬆 d另一貝例中，水中不可分散聚合物可為生物可崩解 (由DIN standard 54900測定）及/或生物可降解（如由 ASTM Standard Method，D6340-98 測定）、身讽858號；第5,580,911號；第5,446,〇疋缺以國專利第號中揭示生物可降解聚s旨及聚s旨摻合:及第5,559，171 初之實例。如本文中 7於本發明之水中不可分散聚合物使用之術語"生物可降解”應理解為意謂聚合物在諸如堆肥環境之環境影響下、 127331.doc -35- 200840895 在適當及可論證之時間跨度内降解，例如由標題為 ’’ Standard Test Methods for Determining Aerobic Biodegradation of Radiolabeled Plastic Materials in an Aqueous or Compost Environment11^ ASTM Standard Method，D6340-98所定義。本發明之水中不

可分散聚合物亦可為”生物可崩解”，意謂聚合物易於在堆肥環境中分裂，例如由DIN Standard 54900所定義。舉例而言，在熱、水、空氣、微生物及其他因素作用下之環境中，生物可降解聚合物之分子量起初減小。此分子量減小引起物理特性（韌性）損失且經常引起纖維斷裂。一旦聚合物之分子量足夠低，單體及寡聚物即接著經微生物同化。在有氧環境中’此等單體或寡聚物最終經氧化為c〇2、 HiO及新細胞生物質量。在缺氧環境中，單體或募聚物最終轉化為C02、H2、乙酸鹽、曱燒及細胞生物質量。舉例而言’水中不可分散聚合物可為脂族-芳族聚酯，本文中縮寫為"AAPE"。如本文中所用，術語”脂族_芳族聚醋π意謂包含脂族或環脂族二羧酸或二醇及芳族二緩酸或二醇之殘基混合物之聚酯。如本文中關於本發明之二羧酸及一醇單體所用之術語”非芳族”意謂單體之羧基或羥基不、’二芳環連接。舉例而言，己二酸在其主鏈（亦即連接羧酸基之碳原子鏈）中不含芳環，因此為”非芳族，，。相比之下，術語π芳族”意謂二羧酸或二醇在主鏈中含有芳環，諸如對笨=甲酸或2,6·萘二甲酸。因此非芳族，，意欲包括脂族及環脂族結構兩者，諸如二醇及二羧酸，其含有構成碳原子之直鍵或支鏈或環狀配置作為主鏈，該主鏈可為飽和或 127331.doc -36- 200840895 李1眭質’不飽和，亦即含有非芳族碳碳雙鍵，或為炔 :::有碳碳參鍵。因此，在本發明之上下文：甲明寻利範圍中，非芸立 ΨΜ4,„ 方私思从包括直鏈及支鏈結構（本文脂族||)及環狀結構（本文中稱作”脂環"或"環脂族"）。 ^ ’術語”㈣族"並不意欲排除任何可連接於脂族或環

酵或二致酸之主鍵的芳族取代基。在本發明中，雙 :月4酸通常為諸如己二酸之脂族二㈣或諸如對苯二甲酸之芳族二羧酸。雙官能經基化合物可為諸如以·環己烧 :甲醇之環脂族二醇、諸如Μ丁二醇之直鏈或支鍵脂族一％或諸如氫醌之芳族二醇。 A ΑΡΕ可為包含二醇殘基之直鏈或支鏈無規共聚醋及/或鏈I長，、來知，該等二醇殘基包含一或多種經取代或未經取代之直鏈或支鏈三醇的殘基，該等經取代或未經取代之直鏈或支鏈二醇係選自含有2至約8個碳原子之脂族二醇、含有2至8個碳原子之聚伸烷醚二醇及含有約4至約12個碳原子之環脂族二醇。經取代之二醇通常將包含丨至約4個獨立地選自i基、C6_ClG芳基及Cl_C4烷氧基之取代基。可用之二醇的實例包括（但不限於）乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、2,2_二甲基4，；^丙二醇、Μ-丁二醇、 U4_ 丁二醇、丨，5-戊二醇、1，6-己二醇、聚乙二醇、二乙二醇、2,2,4-三甲基]，6_己二醇、硫代二乙醇、i，3-環己烷二曱醇、丨，4-環己烷二甲醇、2,2,4,4_四甲基環丁烷二醇、三乙二醇及四乙二醇，較佳二醇包含一或多種選自以下各醇之二醇：1>4_ 丁二醇；13·丙二醇；乙二醇；^-己 127331.doc -37- 200840895 二醇；二乙二醇；或U4-環己燒二甲醇。aape亦包含二酸殘基’以二酸殘基之總莫耳數計，該等二酸殘基含有約35 莫耳％至約99莫耳％ —式容括力一 ^ , -夕種！取代或未經取代之直鏈戍支鏈非芳族二羧酸之殘基，該等非芳族二缓酸係選自含有 2至約12個碳原子之脂族二_及含有約巧㈣個碳原子之環脂族酸。經取代之料族二Μ將通常含有丨至約4個選自幽基、C6-Cl。芳基及。心烷氧基之取代基。非芳族二酸之非限制性實例包括丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、反丁烯二酸、2,2_二甲基戊二酸、辛二酸、環戊烷二甲冑、M_環己烷二甲酉文、1，3-%己烷二甲酸、二乙醇酸' 衣康酸、順丁烯二酸及2,5-降冰片烧-二甲酸。除非芳族二叛酸之外，以二酸殘基之總莫耳數計，AAPE包含約i莫耳％至約65莫耳％一或多種經取代或未經取代之含有6至約丨〇個碳原子之芳族二羧酸的殘基。在使用經取代芳族二羧酸的情況下，其將通常含有1至約4個選自鹵基、c0_CiG芳基及C「C4烷氧基之取代基。可用於本發明之AAPE的芳族二羧酸之非限制性實例為對苯二甲酸、間苯二甲酸、間苯二甲酸5 _石黃酸鹽及 2,6-萘二曱酸。更佳，非芳族二羧酸將包含己二酸，芳族二羧酸將包含對苯二甲酸且二醇將包含丨，4_丁二醇。本發明之ΑΑΡΈ的其他可能組合物為基於1〇〇莫耳百分比之二酸成份及100莫耳百分比之二醇成份，由以下莫耳百分比之以下二醇及二羧酸（或其聚酯形成等效物，諸如二酯）製備者： 127331.doc -38- 200840895 (1) 戊二酸（約30%至約75%);對苯二甲酸（約25%至約 70%) ; 1，4-丁二醇（約 90%至 100%);及改質二醇（0% 至約10%); (2) 丁二酸（約30%至約95%);對苯二甲酸（約5%至約 70%) ; 1，4·丁二醇（約 90% 至 100%);及改質二醇（0% •至約10%);及 . (3) 己二酸（約30%至約75%);對苯二甲酸（約25%至約 70%) ; 1，4-丁二醇（約 90% 至 100%);及改質二醇（0% _ 至約10%)。

改質二醇較佳係選自1，4-環己烷二曱醇、三乙二醇、聚乙二醇及新戊二醇。最佳AAPE為包含約50至約60莫耳百分比己二酸殘基、約40至約50莫耳百分比對苯二曱酸殘基及至少95莫耳百分比1，4- 丁二醇殘基之直鏈、支鏈或鏈延長共聚酯。甚至更佳地，己二酸殘基佔約55至約60莫耳百分比，對苯二甲酸殘基佔約40至約45莫耳百分比，且二醇殘基包含約95莫耳百分比1，4-丁二醇殘基。可以EASTAR • BIO⑧共聚酉旨商標自 Eastman Chemical Company (Kingsport， TN)及以ECOFLEX⑧商標自BASF公司購得此等組合物。 ^ 較佳AAPE之其他特定實例包括聚（戊二酸丁二酯-共-對 * 苯二曱酸酉旨）（poly(tetra-methylene glutarate-co-terephthalate))，其含有（a) 50莫耳百分比戊二酸殘基、50莫耳百分比對苯二曱酸殘基及100莫耳百分比1，4-丁二醇殘基，（b) 60莫耳百分比戊二酸殘基、40莫耳百分比對苯二曱酸殘基及100 莫耳百分比1，4-丁二醇殘基，或（c) 40莫耳百分比戊二酸殘 127331.doc -39- 200840895 基、60莫耳百分比對苯二甲酸殘基及100莫耳百分比1，4-丁二醇殘基；聚（丁二酸丁二酯-共-對苯二甲酸酯） (p〇ly(tetramethylene succinate-co_terephthalate))，其含有 (a) 85莫耳百分比丁二酸殘基、丨5莫耳百分比對苯二甲酸殘基及100莫耳百分比1,4-丁二醇殘基，或7〇莫耳百分比丁二酸殘基、30莫耳百分比對苯二甲酸殘基及1〇〇莫耳百分比1，4-丁二醇殘基；聚（丁二酸乙二酯-共-對苯二甲酸酯）(poly(ethylene succinate_co_tei*ephthalate))，其含有 70 莫耳百分比丁二酸殘基、3 〇莫耳百分比對苯二甲酸殘基及 100莫耳百分比乙二醇殘基；及聚（己二酸丁二酯_共_對苯一甲酸酉旨）（poly(tetramethylene adipate-co-terephthalate))，其含有（a) 85莫耳百分比己二酸殘基、15莫耳百分比對苯二甲酸殘基及100莫耳百分比丨，4-丁二醇殘基；或（b) 55莫耳百分比己二酸殘基、45莫耳百分比對苯二甲酸殘基及 1〇〇莫耳百分比l，4-丁二醇殘基。 AAPE較佳包含約10至約ι，000個重複單元且較佳約15至約600個重複單元。AAPE可具有約〇·4 dL/g至約2 〇乩仏，或更佳約0·7 dL/g至約1.6 dL/g之固有黏度，其如在25〇c之溫度下使用在100 ml苯酚/四氯乙烷之60/40重量比溶液中〇·5公克共聚酯之濃度量測。 ΑΑΡΕ視情況可含有支化劑之殘基。以二酸或二醇殘基之總莫耳數計（視支化劑含羧基還是含羥基而定），支化劑之莫耳百分比範圍為約〇莫耳％至約2莫耳％，較佳約〇· i莫耳％至約1莫耳％，且最佳約〇」莫耳％至約〇 5莫耳％。支化 127331.doc -40- 200840895 劑較佳具有約50至約5000，更佳約92至約3000之重量平均分子Ϊ，及約3至約6之官能度。舉例而言，支化劑可為以下各物之酯化殘基：具有3至6個羥基之多元醇、具有3或4 個羧基（或酯形成等效基團）之多元羧酸或具有總共3至6個經基及缓基之祕可藉由在反應性擠壓期間添加過氧化物來使A APE支化。水中不可刀政聚合物之各段的細度可有所不同且可以熟習此項技術者已知之任何成形或設計截面幾何形狀來配置。舉例而t ’續基聚醋及水中不可分散聚合物可用以製備具有設計幾何形狀之多成份纖維，該設計幾何形狀諸: 並列型、"海中島”型、分割餅型、其他可分裂型、鞘/芯型或熟習此項技術者已知之其他構型。亦可能為其他多成份構型。隨後移除一側（他），"海"或"餅，，之一部分，可產生極細纖維。熟習此項技術者亦熟知製備多成份纖維之方 ^在多成份纖、維中，本發明之石黃基聚醋纖維可以約1〇重里/。至約9G重量％之量存在且將—般用於鞘/芯纖維之勒部分。其他成份可來自廣泛範圍之其他聚合材料’諸如聚對苯二甲酸乙二醋、聚對苯二甲酸丁二醋、聚對苯二甲酸丙二醋、聚乳酸交醋及其類似物以及聚烯烴、纖維素醋及聚醯胺。通常，當使用水不溶性或水中不可分散聚合物時，所得雙成份或多成份纖維並不完全地水中可分散。可利用 :熱：：方面具有顯著差異之並列組合，以產生螺旋卷 1有卷曲’則適合於許多應用的為鑛齒或龍卷曲。若第二聚合物成份存在於鞘/芯構型之芯+，則可視 12733I.doc -41 - 200840895 情況穩定化此芯。績基聚醋尤其適用於具有，，海中島"或，，分維，因為與有時為移除多成份纖維之其他水中可物而需要的含苛性驗溶液相比，縣聚自旨僅需要酸性(亦即"軟"水)以達到分散。因此，本發明之另一:广為多成份纖維包含以下各物的情形：悲樣 (a)具有至少5rc之玻璃轉移溫度(Tg)的水中聚酯，該磺基聚酯包含： F'土 ⑴以總酸殘基計，約50莫耳％至約96莫耳％間苯酸或對苯二甲酸之一或多種殘基；一 (Π)以總酸殘基計，約4莫耳％至約3〇莫耳％間苯磺酸鈉之殘基；夂 (m) —或多種二醇殘基，其中以總二醇殘基計，至少乃莫耳％為具有以下結構之聚（乙二醇）·· H_(OCH2-CH2)n_〇H 其中η為在2至約5 0 0範圍内之整數； (iv)以總重複單元計，〇莫耳％至約2〇莫耳％具有3個或3 個以上官能基之支化單體的殘基，其中官能基為羥基、羧基或其組合；及 (Β)複數個段，其包含一或多種與磺基聚酯不可混溶之水中不可分散聚合物，其中該等段藉由介入段之間的磺基聚酯而大體上彼此分離；其中纖維具有海中島或分割餅戴面。二羧酸、二醇、石备 127331.doc -42- 200840895 基聚酯、磺基單體、支化單體殘基及水中不可分散聚合物係如先前所述。對於多成份纖維而言，有利的為錯基具有至少5η:之Tg。續基聚酿可為單—續基聚酿或為一^ 多種績基聚醋聚合物之換合物。磺基聚酯或磺基聚醋推合物可顯示之玻璃轉移溫度的其他實例為至少65。匚、至，丨、μ ^少饥me；及至少9(rc。舉例而言;石黃= 酯可包含約75莫耳％至約96莫耳％間苯二甲酸或對苯二甲酸之-或多種殘基及約25莫耳％至約95莫耳％二乙二^之殘基。如上文所述，水中不可分散聚合物之實例為烴、聚醋、聚酿胺、聚乳酸交_、聚己㈣、聚碳酸醋、聚胺基甲酸醋及聚氯乙稀。另外’水中不可分散聚合物可為生物可降解或生物可崩解。舉例而言，纟中不可分散聚合物可為如先前所述之脂族_芳族聚酯。偏熟習此項技術者已知之許多方法製備多成份纖維。在本發明之一實施例中’藉由包含以下操作之方法製造具有成形截面之多成份纖維：將具有至少听之玻移溫度（Tg)的水中可分散續基 .^ 、土 ΧΚ Θ日及一或多種與磺基聚酯 ::混溶之水中不可分散聚合物纺絲成纖維，該確基聚醋包含： (i) 一或多種二魏酸之殘基； (u)以總重複單元計，約 ^ A ^ 、旲耳/〇至約40莫耳％至少一種尹、土早體之殘基，該磺基單碏酸醆其、查技早體具有2個B能基及-或多個 j皿基連接於芳族或環脂族基或其組合· 八〒g此基為經基、竣 127331.doc -43- 200840895 * (出）-或多種二醇殘基，其中以總二醇殘基計，至少Μ 莫耳％為具有以下結構之聚（乙二醇）：

H-(〇CH2-CH2)n.〇H 其中η為在2至約5〇〇範圍内之整數；及 (iv)以總重複單元計，〇莫耳％至約25莫耳％具有3個或3 個以上官能基之支化單體的殘基，其中官能基為羥基、羧基或其組合’·其中纖維具有複數個包含水中不可分散聚合物之段且該等段藉由介入段之間的磺基聚酯而大體上彼此分離。舉例而言，可藉由以下操作來製備多成份纖維··在單獨擠壓機中熔融磺基聚酯及一或多種水中不可分散聚合物，且將個別聚合物流引入一具有複數個分布流路徑之紡絲頭或擠壓模中，使得水中不可分散聚合物成份形成藉由介入之磺基聚酯而大體上彼此分離之小段或細股。此纖維之截面例如可為分割餅配置或海中島配置。在另一實例中，將磺基聚酯及一或多種水中不可分散聚合物分別饋入紡絲孔中且接著以勒芯形式擠壓，其中水中不可分散聚合物形成大體上由磺基聚酯”鞘，，聚合物封閉之”芯”。在此等同心纖維之情況下，供應”芯"聚合物之孔位於紡絲孔出口之中〜’且嚴格控制芯聚合物流體之流動條件以在紡絲時保持兩個成份同心。紡絲孔之修改能使在纖維截面内獲得不同形狀之芯及/或鞘。在又一實例中，可藉由以下操作來製造具有並列截面或構型之多成份纖維：分別經由孔共擠壓 127331.doc -44- 200840895 水中可分散續基聚醋及水中不可分散聚合物，且以大體上相同之速度彙集單獨聚合物流以在紡絲頭面下並列地合併為組合流；或⑺分別經由孔來饋送兩個聚合物流，其以大體上相同之速度在纺絲頭表面囊集以在纺絲頭表面並列地合併為組合流。在兩種情況下，藉由計量泵速度、孔之數目及孔之尺寸來確定在合併點處各聚合物流之速度。 -竣酸、二醇、續基聚s旨、續基單體、支化單體殘基及水中不可分散聚合物係如先前所述。續基聚§旨具有至少沉之玻璃轉移溫度。續基聚自旨或績基聚自旨摻合物可顯示之玻璃轉移溫度的其他實例為至少机、至少7(rc、至少75t、至少85t及至少90t。在一實例中’以總酸殘基計，續基聚酯可包含約5 0莫耳％至約9 6莫耳％間苯二甲酸或對苯二甲酸之-或多種殘基；及以總酸殘基計，約4莫耳％至約3〇莫耳％間苯二甲酸料納之殘基；及以總重複單元計，〇莫耳％至約20莫耳％具有3個或3個以上官能基之支化單體的殘基’ I中官能基為經基、録或其組合。在另_ 中’石黃基聚酉旨可包含約75莫耳％至約％莫耳％間苯^酸或對苯二甲酸之—或多種殘基及約25莫耳％至約95莫二一乙一醇之殘基。如上文所述，7"不可分散聚合物例為聚烯烴、聚醋、聚醯胺、聚乳酸交酿、聚己内：碳酸酯、聚胺基曱酸酯及聚氣乙烯。另外，水中不。、A 聚合物可為生物可降解或生物可崩解。舉例7而言不=散可分散聚合物可為如先前所述之脂族_芳族_。成^ 面之實例包括(但不限於)海中島、並列、勒芯或分割餅 127331.doc -45- 200840895 型。在本發明之另一實施例中，藉由、生a 士上/ 3 M下刼作之方法製 k具有成形戴面之多成份纖維：將苴取此η 夕~種水中可分散磺基聚S曰及一或多種與磺基聚酯卜』此，奋之水中不可合物紡絲以製造多成份纖維，其 Α 切纖維具有複數個 X中不可分散聚合物之域且错由介入域之間的石頁基承自曰而大體上彼此分離；其中水中 J刀政頁基聚酯顯不在40CM rad/see之應變速率量測之小於約η，咖泊之炫融黏度，且其中以二酸或二醇殘基之總莫耳數計，確美聚醋包含小於約25莫耳％至少—種磺基單體之殘基；且盆中多成份纖維具有小於約6丹尼/長絲之初紡丹尼。八用^此等多成份纖維之續基聚醋及水中不可分散聚合物已先说在本揭不案中討論。在本發明之另—實施例中’可藉由包含以下操作之方法來製造具有成形截面之多成份纖維： (A) 擠壓至少一種水中可分散石黃基聚醋及一或多種與該績基聚酯不可混溶之水中不可分散聚合物以製造多成份擠壓物’其中多成份擠壓物具有複數個包含水中不可分散聚合物之域且該等域藉由介入域之間的磺基聚酯而大體上彼此分離；及 (B) 以至少約2000 m/min之速度溶融拉伸多成份播壓物以製造多成份纖維。此實施例之又一特徵在於，該方法包括以至少約2〇〇〇 m/mm，更佳至少約3〇〇〇 m/min，且最佳至少m/min 127331.doc -46- 200840895 之速度炼融拉伸多成份擠壓物之步驟。通常，-旦離開纺絲頭，即以交u氣流驟冷纖維，纖維由此固化。在此階段’可將各種修飾面層及尺寸應用於纖維。隨後通常拉伸冷卻之纖維且捲繞於卷軸上。盆他添加劑可以有效量併入修飾面層中，如乳化劑、抗靜電劑:、抗菌劑、消泡劑、潤滑劑、熱穩定劑、uv穩定劑及其類似物。、

視情況可使拉伸纖維變形且捲繞以形成龐大連續絲。在此項技術中，冑此-步式技術稱為紡絲拉伸變形㈣n_ draw-texturing)。其他實施例包括卷曲或非卷曲之扁平長絲（非變形）紗或短纖維（cut staple fiber)。本發明方法之步驟（A)包含收集多成份纖維以形成非織網；可以多成份纖維並非必要有支撐物之方式收集藉由先前所討論的方法製造之多成份纖維來製造非織網。、:可藉由在此項技術中已知之任何方法來實現。舉例而言，多成份纖維可經受諸如機械針刺、化學黏合、熱壓延、超音波融合或水刺之方法以提供足夠固結，&中多成份纖維:支撐物並不必要。機械針刺之一實例為針軋法。在本發明之一實施例中，當選擇水刺法來固結或黏合多成份纖維時，在此步驟中僅進行充分水刺，使得對於;成份纖維而言支撐物並不必要。在本發明之一實施例中，在此方法中消耗之水刺能的量可介於該方法之步驟（C)中消耗之水刺能的約20%至約50%。如本發明稍後將討論，磺基聚酯移除後進行之水刺，方法之（步驟〇,為其中消耗 127331.doc •47- 200840895 大部分能量以聯鎖多成份纖維來製造非織物之步驟。因為當石黃基聚醋被移除時纖維較細，所以此提供改良非織物: 與移除磺基聚酯之前水刺纖維之傳統系統相比需要更少之水刺能。、在本發明之另-實施例中’可利用擠壓技術來由用於製造多成份纖維之材料本身製造步驟（A)之非織網，由此、、肖除多成份纖維製造步驟。此等方法包括紡黏及炫喷方法，。紡黏方法藉由擠壓多成份纖維、將其定向為束或組且將其布層於輸送篩上而無單獨纖維製造步驟，將水中可分散二基聚s旨及水中不可分散聚合物直接轉變為非織網。在習：方法中’百先將多成份纖維紡絲且收集，接著藉由一單獨製程形成非織物。因此，水中可分散續基聚g旨及水中不可分散聚合物經由紡黏方法路線以產生步驟(a)之非織網。圖1展示紡黏方法。在溶噴方法中，將水中可分散續基聚醋及水中不可分散聚合物加熱至液態且當其穿過擠壓孔時’其在⑽音速空氣注射。快速移動之氣，拉伸㈣聚合物且將其固化以製造精細多成份纖維。接者將呈扭結網形式之多成份纖維與氣流分離且在熱輥之間壓縮以製造步驟（A)之非織網。非織網之重量一般可介於約10公克/平方公尺至約_公克/千方公尺之間。其他範圍為10公克/平方公尺至_公克/ 千方公尺、10公克/平方公尺至彻公克/平方公尺、50公克/ 二方二尺至3。。公克/平方公尺，及約5。公克/平方公尺至約 15〇公克/平方公尺。 127331.doc -48- 200840895 本發明方法之步驟（B)包含使非織網與水在足夠提取溫度及塵力下接觸以移除一部分水中可分散磺基聚_，藉此形成微纖維網。多成份纖維通常可與水在約汕艽至約i〇〇£>c 之提取溫度下接觸。其他提取溫度範圍為251：至約i〇〇c>c 及40°C至約90°C。

藉由以下程序定義提取溫度。將由具有已知水中可分散石尹、基聚S曰3里之多成份纖維組成之非織網稱重，接著膠黏至至屬底板且在上面覆蓋以100_200網目不鏽鋼篩。將具有非織物之底板置於在約2(rc至約6(rc範圍内之測試溫度下的去：子水浴中歷時10分鐘以提取水中可分散磺基聚酉曰。调即之後’自水中移除試樣，且藉由將吸水毛巾置於筛網上並壓擠來移除過量水。在強制空氣烘箱中在6(rc下乾燥經調節之非織網且量測最終重量。將提取所造成之重里扣失汁r為初重之百分比。將在調節期間移除起始纖維中大於8G%續基聚g旨聚合物時之調節水的溫度指定為错基聚酯提取溫度。 ~ 水之/皿度、壓力、接觸時間_般使得能夠移除水中可分散石戸、基聚6日且非織網在結構上保持足夠完整。水之壓力可 /1於、、勺30巴至約6〇〇巴之間。其他壓力範圍為巴至3〇〇甲，3 一、織部g Μ矜个妖興疋以移降容成份纖維中所含之雔水φ ^ 心水中可分散磺基聚酯的約30重量％ 5 約100重量％的時間。里〇主 1 在本發明之另一實施例中，自非敏網中移除總水中可分着 F ^ 刀政石頁基聚酯的大於90重量％。在另一 127331.doc '49- 200840895 實施例中，自非織網中移除總水曰 & τ可分散磺基聚酯的大於 y 3 靈 ΐ % 〇在另-實施例中，非織網與水接觸之時間為約10至約 _秒鐘’藉此散逸或溶解水中可分散續基聚醋。 . 移除韻聚®1之後，剩餘水中不可分散聚合物微纖維可具有起始多成份纖維之丹尼之小於30%的平均細度。剩餘 . 水中不可分散聚合物微纖維通常將具有1 d/f或1 d/f以下，通常0.5d/f或〇.5d/f以下，或更通常〇1峨〇1組以下之平均細度。一般經由在此項技術中已知之任_方法使非織網與水接觸牛例而a，可利用水射流。在本發明之一實施例中，可利用-至八個水射流頭。所用水之量為與水接觸之前非、气、罔之重里的小於5 0 0倍至小於1 〇〇〇倍。 S可回收利用含有水中可分散續基聚醋之洗屬水。在本發明之一實施例中，回收利用80%或80%以上洗務水。此為 • 相當進步之舉，因為在製造非織物之習知方法中，由於水 T可分散磺基聚酯可能堵塞設備且可能引起過量機械磨 • 損所以洗滌水一般不能回收利用。在本發明之另一實施自洗“水中移除大體上所有績基聚|旨。在2 〇〇 6年1 月1日申明之Gupta的標題為”Sulfopolyester Recovery"之美國專利申請案第11/343,955號中，描述磺基聚酯回收利用方法’該專利申請案係以其並不與本文中之陳述相抵觸之程度以引用的方式併入本文中。乂驟（C)包含水刺微纖維網以製造非織物。在水刺期間 127331.doc -50· 200840895 水溫一般小於40C。壓力可介於約15〇巴至約22〇巴之間。在此水刺步驟期間’自微纖維網中移除小於1重量0/〇水中可分散磺基聚酯。在本發明之其他實施例中，以微纖維網之重量計’移除之水中可分散磺基聚酯之量可小於〇·8重 S °/〇、小於0.5重罝％、小於〇.25重量％、小於〇· i重量％、 • 小於0·08重量％、小於〇.〇5重量％及小於0.02重量％。亦如 - 先前所討論，可回收利用水刺步驟所產生之水。由於水中可分散磺基聚酯之含量較低，因此在再使用之前，可不需 _ 要將續基聚S旨自洗條水中移除。在本發明之一實施例中，藉由水射流進行水刺。水射流頭之數目可為1至約20個，或2至約15個，或2至約1〇個。由於已大體上移除磺基聚酯，因此微纖維網中所含之纖維要細得多，且在水刺步驟期間，製造出具有較緊密構型且具有較少磨掉纖維及鬆散纖維之優良非織物。另外，本發明之水刺方法可關於在移除水中可分散聚合 • 物之前發生水刺之習知非織水刺方法簡化。因為在微纖維網中之水中不可分散聚合物纖維更細，所以為扭結纖維所 • 需要之水力能更小。此外，在習知非織方法中，水刺通常 • ^除水中可分散續基聚酯之前發生，且時常在移除磺基水§曰之後仍需要再次水刺。然而在本發明中，未經再次水刺步驟即可獲得優質非織物。在本發明之另一實施例中，提供製造非織物之方法，直包含：〃 (A)收集多成份纖維以形成非織網；其中多成份纖維包 127331.doc 51 200840895 含至少一種水中可分散磺基聚酯及至少一種水中不可分政聚合物，其中多成份纖維具有複數個包含水中不可分散聚合物之域；其中該等域藉由介入域之間的水中可：散石黃基聚酉旨而大體上彼此分離；及刀 (B)使非織網與水在足夠溫度及壓力下接觸以移除一部分V、基聚S旨以藉此形成微纖維，且同時水刺微纖維造非織物。、

步驟（A)及（B)先前已在本揭示案中描述。非織物可經受熱定型步驟，其包含將非織物加熱至至少、勺100 C i更佳至少約12〇。。之溫度。熱定型步驟鬆弛内部纖維應力且幫助製造尺寸上敎之非織物。較佳地，當熱定型材料再經加熱至在熱^型步驟期間所加熱至之溫度時’其顯示小於約5%原始表面積之表面積收縮。更：：該收縮小於約2%原始表面積，且最佳地該i缩小於約 1% 〇可視情況藉由以下方式將非織物結合在一起：〇在網或敦中機械性纖維黏結及聯鎖；2)融合纖維之各種技術，包括使用利用特定聚合物及聚合物摻合物之熱塑性特性的黏合劑纖維；3)使用諸如澱粉之黏合樹脂、赂蛋白、纖維素衍生物或諸如㈣酸乳膠或胺基甲酸g旨之合成樹脂；4)粉狀黏著劑’·或5)其組合。非織物中之纖維經常以無規方式沈積’但亦可能定向於-個方向，接著❹上述方法之一來黏合。本發明製造可用於衣服、窗簾、室内裝飾品及制服之非 127331.doc -52- 200840895 織物。非織物亦可用於個人護擦拭用品、女性衛生產巾4如(但不限於) 三角擁，^ t兒尿布、訓練褲、成人失禁 (但不阳外科手術及其他醫用拋棄式物件，諸如

用一包括：)外科手：服、紗布、端帶及其類似物。其他應 η物及/不限於)多層非織物、層壓物及複合物、保護性 :物及層、地工織物、工業擦拭用品及過渡介質。此外， ^維物件可包括各種個人衛生及清潔產品之置換襯塾。本毛明之纖維物件可經黏合、㈣、連接至其他材料，以合其他材料使用，料其他㈣^水中可分散或水中不可分散。例如非織物層之纖維物件可黏合至諸如聚乙稀之水中不可分散材料的可撓塑膠膜或襯底。舉例而言，此總成可用作抛棄式尿布之一部件。實例以如下所述之方式製造在以下實例中所述之多成份纖維及非織物。將能夠製造〇,5公尺寬非織物之試驗規模雙成份紡黏線用以紡絲多成份纖維且製造用於所列實例中之非織物。圖1中展示紡黏線之簡化方法圖。隨後描述此方法之特定細節。使用單獨擠壓機及紡絲泵以熔融及計量水中可分散續基聚酯及PET於雙成份紡絲組件（Spin pack)中。一擠壓機溶融及計量水中可分散磺基聚酯且第二擠壓機熔融及計量 PET聚合物。在此方法中，在260°C之熔融溫度擠壓水中可分散磺基聚酯，且在285°C熔融溫度擠壓PET成份。總組合聚合物流為約1·33 kg/min，產生自具有2222個孔之紡絲頭 127331.doc -53- 200840895 以每分鐘約0·60公克/孔離開各模孔的平均聚合物流速。 •兩個聚合物熔融流均進入分割餅雙成份紡絲組件（由 Hills Inc·，Melbourne，FL製造），該紡絲組件分布聚合物熔融物使得最終組合熔融流係呈具有分割餅聚合物分布之 2222個多成份纖維的形式。凸起部（1〇be)含有ρΕτ成份而在此等凸起部之間的區域係由在此纖維紡絲製程期間與叩丁共擠壓之水中可分散磺基聚酯組成。此紡絲組件中之紡絲頭係構造有2222個各具有0.35毫米直徑之模孔。利用使用壓縮空氣之吸氣组件（aspirat〇r assemMy)以形成高速向下流動之氣流，其拉伸離開紡絲頭之經擠壓聚合物熔融流，形成精細多成份纖維。在本發明之實例中，施加足夠的空氣壓力以將多成份纖維拉伸至約1〇至約15丹尼/長絲（dpf)之細度或約8至約12微米之標稱長絲直徑。將拉伸纖維安放於收集帶上以形成連續非織網，其中藉由帶速度及擠壓速率控制非織網之密度（基重）。在實例中製造具有約100至約150公克/平方公尺之典型基重或如規定基重的非織網。利用壓縮輥及捲繞台以製造具有分割餅纖維截面結構之多成份纖維的輕微壓縮非織網之卷。在室溫下以足夠夾持壓力使用壓延輥來進行非織網壓縮以固結非織網，使其可在輥上進行操作且經退繞以用於進一步處理。隨後使用具有五個水刺頭之試驗規模水刺生產線（由

Fleissnei*，Engelsbach，Germany製造）水刺由先前方法製造之非織網。使用如實例中所規定之不同水刺頭數目及壓 127331.doc -54- 200840895 力’將水刺設備用於實例中。水刺設備具有三個高壓水刺頭，當非織網在由103網目！帛帶支樓之水射流下經過時該三個高壓水刺頭接觸非織網。第一頭作為使用僅約30巴水壓之預濕台操作’而水刺頭2及3係在介於約⑽至約200巴範圍内之典型水壓下操作。當在具有多孔表面之水刺鼓上輸送非織網時，最後兩個水刺頭之水射流衝擊非織網，在政中使用真空時該水刺鼓之多孔表面能夠將水刺射流中之尺抽吸進政中。δ亥最後兩個水刺射流係在約200巴水壓下知作，且射流接觸非織網的由前三個水刺射流所接觸之側的對側。 •在各水刺頭中，插入由一排精細加工之孔組成的射流帶 (Jet Stnp)，該等精細加工之孔具有約120微米之直徑，在之門/、有約0.8 mm之間隔。在水刺頭内部之射流帶一側約200巴之水壓使得在各孔中形成高速水射流。此等高速水射μ使侍當非織網在水刺射流下經過時網中之多成份纖 2扭結。刼作中，每公尺非織網寬度施加約1200個水射 ",L ’且經過射流帶之水流通常為以約150公升/分鐘或約〇·12公升/分鐘流經射流帶中每一個別孔的水流。在水刺方法功間，非織網以約10公尺/分鐘至約50公尺/分鐘之速度尺刺射々’L下經過。可調節織物速度以改變水刺處理之程度。在水刺方法期間之水溫為約3(TC至4(TC，且不對製程用水進仃諸如去離子化或去礦化之處理。用於此等實例之 J製転用水具有固有低金屬離子水刺操作用水進行去礦化。而要對 12733 l.doc -55- 200840895 此等方法細節係通用的且適用於可用於製造以下實例之、、气物的特疋试驗没備。所述條件並非意謂限制性，而是用以證明如何使用實例中所用特定設備以外的其他類型非織物设備來製造實例中所述之材料。實例1製備非織網據先刖所述私序製傷由具有擁有i 6段之分割餅結構的雙成份纖維組成之非織網。雙成份纖維之水中不可分散成份為具有約0·53固有黏度之F53HC級pET聚_⑺心恤抓 Cheimcal Company ’ Kingsp〇n，TN，u s a)且與作為第二成伤之水中可分散磺基聚酯一起經擠壓。水中可分散石蔷基聚酯具有名稱SP05F Lot TP06〇38931 (Eastman Chemical

Company)且當在24(TC及1 rad/sec剪切速率下量測時顯示約3000泊之熔融黏度。兩種聚合物均經由具有2222孔紡絲頭的分割餅雙成份紡絲組件（Hills lnc·，Melbourne FL)以經過各孔之約〇义公克/ 孔-分鐘（ghm)之總擠壓速度經受擠壓，兩種聚合物的重量比為70(PET)比30(磺基聚酯）。使用吸氣組件拉伸熔融纖維擠壓物以形成具有約9微米平均纖維直徑、具有所需分割餅聚合物分布之纖維。將擠壓多成份纖維安放於成形帶 (forming belt)上以製造具有i 35公克/平方公尺（gsm)之基重之非織網。藉由在室溫下在壓延輥之間加壓來固結實例1之非織網。在此製程期間，以超過約5000公尺/分鐘之估計速度炼融拉伸多成份纖維。當在烘箱中在12〇。〇下將實例1之非 127331.doc -56- 200840895 織網調節為不受限制時’由於多成份纖維之應力鬆他，因此非織網在、縱向（machine direction，MD)及橫向（咖 direction，CD)分別收縮至6〇%X57¾起始尺寸。此非織網具有極小的纖維間黏合（iruer-fiber bcmding)J_ 充當藉由實例!之此非織網的後續加工來製造水刺非織物之前軀物。實例2 使用先前所述之水刺單元以高速水射流水刺實例丨之非 :網。在水刺方法期間’織物以40公尺/分鐘速度穿過機器，其中非織網經受兩個以150巴水壓操作之高壓水刺射流。當在1〇3網目筛帶上輸送非織網時，第一射流施加於非織網，以對非織網應用細網目模式。當網支撐於在真空下操作之水刺鼓上時，第二水刺射流施加於網之對侧了: 產生非織物。在水刺方法之最後步驟中，濕潤非織物穿過轉筒乾燥為’其中70 C空氣在1·4公尺直徑筒内所保持之真空作用下穿過非織物。在該方法中，非織物在烘箱中加熱時僅部刀乾煉且以濕潤狀態離開。非織物在烘箱中之滯留時間經量測為約5秒鐘。當非織物捲繞於芯上時，部分過量水被塵私出來’且注意到由於存在乳化磺基聚酉旨，因此水為渾 5狀匕、且§乾燥日守形成黏性膜。兩次觀察結果均表明，在此乾燥步驟期間一些磺基聚酯經乳化。在水刺方法期間消耗之能量係與非織物在射流下經過之速度成反比，其中速度愈慢，意謂施加於非織物之水刺能 127331.doc -57- 200840895 愈高。類似地，所施加之能量係與非織物所經過之水刺射流台的數目成正比，其中由各射流台施加之水刺能係與水塵之平方根成比例。使用此等關係，可估算施加於非織網之水刺能的㈣量則以較。在實例2之本情況中，將水刺能任意賦值為hG，#中在後續實例中，該值將呈現施加於非織網之水刺能相對於實例2中方法的增加。實例2之水刺非織物的基㈣139㈣（以乾基計），复類似於起始非織網之值’表明在水刺期間未移除績基聚醋或僅移除極小量之磺基聚酯。在環境溫度去離子水中將實例2之濕潤非織物沖洗3次，以移除乳化於非織物所吸收之水相中的續基聚醋。沖洗及乾燥之後回收|人> (SQft)非織物。所回收非織物非常鬆散’顯示有限的強度，且由於鬆散纖維織物表面而具有絨理（fuzzy texture)。该非織物作為紡織物具有有限之效用。在沖洗步驟期間之重量損失為29%，表明非織物中之水中可分散磺基聚酯約全部移除。實例2之非織物作為成品具有有限之效用，但其係由微纖維之非織網組成’其中自多成份纖維中移除石黃基聚醋以曝露PET微纖維。進—步加工實例2之此前軀非織物以製造後續實例5及7之非織物。實例3 使用先前所述水刺單元以高速水射流水刺實例丨之非織網。在水刺方法期間，非織網以10公尺/分鐘速度穿過該單元，其中非織網經受四個分別以100巴、150巴、200 = 127331.doc -58- 200840895 及200巴之射流壓力择 ^ 帶上輸送非織：:，='厂1水刺射流。當在10則 m0mi έ 月】Μ固射流施加於非織網，以對非織 :::細Γ莫式。當非織網支撐於在真空下操作之水刺造非=物第四水刺射流施加於非織網之對侧，以製在水刺方法之最後步驟中，器，其中空氣在14八尺亩織物穿過轉筒乾燥下心徑筒内所保持之真空作用非織物、。在該方法中，非織物在烘箱中加熱時僅部 2 “且以濕潤狀態離開。非織物在烘箱中之滯留時間經 =測為約u秒鐘。當捲繞非織物時，—些過量水被塵擠出 ^ 意到心存在乳化續基聚_，因此水為渾濁狀 t田乾&% ’孔化續基聚_亦在非織物上形成黏性膜。在水刺方法期間消耗之能量係與非織物在射流下經過之速度成反比，其中速度愈慢，意謂施加於非織物之水刺能愈兩。類似地’所施加之能量係與非織物所經過之水刺射流台的數目成正比’其中由各射流台施加之水刺能係與水昼之平方根成比例。使用此等關係，計算施加於實例3之此非織網之水刺能相對於實例2之相對量以作比較。在本情況中’水刺能之值比賦予實例2之基值大8 3倍。在實例 3中之較高水刺程度係歸因於所用的2倍水刺射流數目，以及1/4加工線速度，其提供4倍的水刺射流下滯留時間。實例3之水刺非織物的基重為136 gsm，其類似於實例工之起始非織網的值’表明在水刺期間未移除石黃基聚醋或僅移除極小量之磺基聚醋。 127331.doc -59- 200840895 、在環境溫度去離子水中將實例3之濕潤非織物沖洗3次，以移除礼化於非織物所吸收、、先及參…，收之水相中的任何磺基聚醋。沖 :及，後，回收軟質非織物。觀察到約28%之重量損可垆，顧一““ 奉上所有石頁基聚酯。非織物為極了撓顯不良好強度’但由於鬆散表面紋理。將實例3之此前躯織物 -有：毛表例6及9之織物。》用於進步加工以製造實實例4

=最低程度的水接觸來使實例2之濕澗非織物穿過先月…之水刺早兀，以自非織物移除磺基聚醋，而不對織 :中之多成份纖維施加大量額外扭結。如在實例2中所注思到，發現非織物巾之績基聚自旨係存在於吸收水相而非多 =纖維中’且發關單的水沖洗即可自非織物移除石黃基聚§曰。非織物以50公尺/分鐘速度穿過水刺單元，i中非織物經受在刚巴屋力下操作之單個高塵水刺射流:、該方法期間之水溫為約2 〇。〇。在環境溫度乾燥實例4之織物且隨後在5 〇它下在去離子水中洗滌’以計算非織物中未藉由實例4方法之單個水射 w移除之殘餘磺基聚酯之量。洗滌實例4之非織物之後，僅里測到3·〇%之重量損失，|明藉由此單頭水刺步驟移除中之大部分磺基，單水頭為有纟的，i對於磺基聚酉曰移除而言，若溫度更高，較佳在約4〇。〇至約5〇。。之範圍内’則移除將更有效。 127331.doc -60· 200840895 實例5 使用先前所述之水刺單元以高速水射流進一步水刺實例 2之前軀非織物。在此後續第二水刺步驟期間，實例2之前軀非織物以10公尺/分鐘之速度穿過水刺單元，且經受四個分別以130巴、150巴、200巴及2〇〇巴之射流壓力操作之兩壓水刺射流。當在自Asten Johnson (Charlest〇n，sc)獲得的網目筛帶上輸送非織物時，前兩個射流施加於非2

物，以對非織物應用網目模式。當非織物支撐於在真空下操作之水刺鼓上時，第三及第四水刺射流施加於非織$之對侧。使用先W所述之關係’計算施加於實例5方法中此非織物之水刺能相對於實例2方法之相對量以作比較。實例5中水刺能之值比賦予實例2之基值1大8 5倍。在實例2與5之組合方*中施力u於非織物之總、水刺能之值為單獨實：2方法中所施加水刺能的約9_5倍。此織物顯示極佳的纖維扭結，且在表面上無鬆散纖維。此織物顯示良好的光滑表面紋理。實例6 使用水刺單元以高速水射流進一步水刺實例3之前艎非織物。在此第二水刺步驟„ ’非織物以1〇公尺/分鐘之速度穿過水刺單元，其中非織物經受四個分別以二巴里、 150巴、200巴及200巴之射流壓力择 a 裸作之面壓水刺射流。當在由ASterWQhn_獲得之61網目篩帶上輸送實例織物時，前兩個射流施加於實例3 非為物，以對織物應 127331.doc -61 - 200840895 用網目模式。當非織物支揮於在真空下操作之水刺鼓上時，第二及第四水刺射流施加於非織物之對側。使用先前所述之關係，計算施加於實例6方法中此非織物之水刺能相對於實例2方法之相對量以作比較。實例6中水刺能之值比賦予實例2之任音值大8 ^ ^ w值大8.5倍。在實例3與6之組合方法中施加於非織物夕她士知丨 1物之總水刺能之值為單獨實例2方法中所施加之水刺能的約16·8倍。此織物顯示極佳的纖維紐钍，卢織、算扭釔，且在表面上無鬆散纖維。此織物顯示良好的光滑表面紋理。實例7 使用水刺單元以高速水射漭推一 &耵級進步水刺實例2之前軀非織物。在此第二水刺步驟盤w 驟期間，非織物以10公尺/分鐘之速度穿過水刺單元，Φ非棘从 / 一中非織物經党四個分別以13〇巴、 150巴、200巴及200巴之射、、☆厭七p ^ <射机壓力担作之高壓水刺射流。當在由 Albany Internatirmd , >v ' onal (Albany，NY)獲得之Formtee 14 (14網目師）帶上輸送非織物，a 、哉物寻則兩個射流施加於非織物，以對非織物應用粗網、，目杈式。貫例5之織物與實例7 織物之間的差異為所用之成形帶，與實例5之織物相比，實例7中之帶賦予織物表面以更粗的方平觀。當非織物支撐於在直*下蓝你* u ^ 牧具工下刼作之水刺鼓上時，第三第四水刺射流施加於非織物之對側。使用先前所述之關係，計算施加於實例7方法中物之水刺能相對於實例2方法之相對量以作比較中水刺能之值比賦予實例2之任意值丨大中 127331.doc -62- 200840895 土去中施加於非織物之總水刺能之值為單獨實例2 方去中所施加之水刺能的約95倍。此貢不極^的纖維扭結’且在表面上無鬆散纖維。此織物顯示良好的光滑表面紋理。實例8 2將_片置於限制框架（restraining frame)上且在強仏相中在13(Γ(：下調節非織物歷時5分鐘調節時間來 ==例5之非織物。限制框架為14切何框架，圍繞 =邊具有針腳，針腳之間以則間隔隔開。針腳之义制作用防止非織物在加埶 _ ^ 中應力鬆弛。，、、、H面>皿下調節引起纖維 4=顯示極佳的纖維扭結，且在表面上無鬆散纖維。 Μ織物顯示良好的光滑表面紋理。實例9 藉由將非織物片置於限制框架上且在強㈣氣烘箱中在口調節非織物歷時5分鐘調節時間來熱定型實例6之、成物。限制框架為14吋〗腳，斜論 a txl4吋框架’圍繞框架周邊具有針腳’針腳之間以1/2吋問隐丁針腳之限制作用防止非、、我物在加熱時收縮。高溫下調節引起纖維中應力鬆他。 =顯示極佳的纖維扭結’且在表面上無鬆散纖維。此織物顯不良好的光滑表面紋理。實例10 藉由將,織物片置於限制框架上且在強制空氣_ 下_非織物歷時5分鐘調節時間來熱定型實例7之 127331.doc -63 - 200840895 有針止非〇織物。限制框架為14相讨框架，圍繞框架周邊具腳’針腳之間以1/2时間隔隔開。針腳之限制作用防織物在加熱時收縮。高溫下調㈣起纖維中應力鬆弛此織物顯示極佳的纖維扭結，且在表面上無鬆散纖此織物顯示良好的光滑表面紋理。比較實例1

使用先前所述之水刺單元以高速水射流水刺冑例！之織物。在水刺方法期間，織物以1G公尺/分鐘之速度穿過機器，其中非織網經受四個分別以⑽巴、15()巴、扇巴及 200巴之射流壓力操作之高壓水刺射流。當在1〇3網目筛帶上輸=織物時’前兩個射流施加於織物，以對織物應用細網:模式。當網支撐於在真空下操作之水刺鼓上時，第三及第四水刺射流施加於網之對側。在水刺方法之最後步驟中，濕潤織物穿過㈣㈣器，其中70 C 2 /氣在1.4公尺直徑筒内所保持之真空作用下穿過織物。在該方法中，織物在烘箱中加熱時僅部分乾燥且㈣潤狀態離開。織物在烘箱中之滞留時間經量測為約Η 秒鐘i當將織物捲繞於芯上時，一些過量水被壓擠出來，且注意到水為渾濁狀態，表明磺基聚酯部分乳化。在45C去離子水中及在使用熱水（48。〇循環之家用洗衣機中冲洗藉由此水刺步驟形成之織物。織物具有高度皺紋外觀，且在表面上具有大量鬆散纖維。由於織物中表面纖維之放性質，因此織物為極"黏（tacky)，，或，，黏著（dingy),，，且對於紡織物應用而言不合乎需要。 127331.doc -64- 200840895 比較實例2 藉由將織物片置於限制框架上且在強制空氣烘箱中在 130 C下5周即非織物歷時5分鐘調節日夺間來#定型比較實例 1之非織物。限制框架為14心14时框架，圍繞框架周邊具有針腳’針腳之間以1/2忖間隔隔開。針腳之限制作用防止非織物在加熱時收縮。高溫下調節引起纖維中應力鬆

此織物在表面上顯示鬆散纖維且由纖維而具有”黏”或”黏著”感。【圖式簡單說明】於表面上之過量鬆散圖1說明紡黏方法。圖2說明實例之間的關係。 127331.doc •65·

Claims

200840895 十、申請專利範圍： 1 ’種製造非織物之方法，其包含：么（二收集多成份纖維以形成非織網；其中該多成份纖。乂五至夕種水中可分散磺基聚酯及至少一種水中不可刀散聚合物’·其巾該多成份纖維具有複數個包含該水中不可分散聚合物之域；其中該等域藉由介人該等域之門的°亥水中可分散磺基聚酯而大體上彼此分離；使該非織網與水在足夠溫度及壓力下接觸以移除 -部分的該水中可分散磺基聚酯，藉此形成—微網；及 (c)水刺該微纖維網以製造該非織物。 2·如凊求項1之方法，其中該磺基聚酯包含二羧酸單體殘基、、基單體殘基、二醇單體殘基及重複單元。 3_如請求項2之方法，其中該等二羧酸係選自脂族二酸、壞脂族二羧酸、芳族二羧酸及其組合。 4·如請求項3之方法，其中該等二羧酸係選自丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、衣康酸、1，3-環己烷二曱酸、ι，4-環己烷二甲酸、二乙醇酸、2,5-降冰片烷二曱酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、1，4-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、 2,7 -萘二甲酸、聯笨二甲酸（diphenic)、4,4’-氧基二苯甲酸（4,4’-〇xydibenzoic)、4,4，-磺醯基二苯甲酸（4 4,· sulfonyldibenzoic)、間苯二甲酸及其組合。 5·如請求項2之方法，其中該磺基單體為磺基鄰苯二甲 127331.doc 200840895 酸、磺基對苯二甲酸、磺基間苯二甲酸或其組合之金屬磺酸鹽。 6·如請求項2之方法，其中該等二醇殘基係選自由以下各物組成之群：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、1，3-丙二醇、2,4_二甲基-2-乙基己烷-；!，3_二醇、2,2_ 一甲基Ί3 -丙二醇、2 -乙基-2-丁基-1，3·丙二醇、2_乙美 2-異丁基 _1，3_丙二醇、ι，3-丁二醇、ι，4-丁二醇、•戊一醇、1，6-己二醇、2,2,4-三甲基-1，6 -己二醇、硫代二乙醇（thiodiethanol)、1，2-環己烷二甲醇、1，3-環己烷二甲醇、環己烷二甲醇、2,2,4,4-四甲基_1，3_環丁燒二醇、對亞二甲苯基二醇（p-xylylenediol)及其組合。 7·如請求項2之方法，其中該磺基聚酯另外包含至少一種支化單體。 8·如請求項7之方法，其中該支化單體為選自由以下各物組成之群的至少一者：丨，^-三羥甲基丙烷、三經甲基乙烷、丙三醇、季戊四醇、赤藻糖醇、蘇糖醇、二季戊四醇、山梨糖醇、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、一經甲基丙酸或其組合。 9. 如請求们之彳法，其中該等水中不可分散聚合物係選自聚婦煙、聚醋、聚醯胺、聚乳酸交酿、聚己内醋、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯、聚氯乙烯及其組合。 10. 如請求们之方法，#中該多成份纖維之成形截面為海中島（iSlands-in-the_sea)、分割餅（segmented pie)或鞘芯 (sheath-core)構型。 127331.doc 200840895 u·如請求項1之方法，其中 ^ ^ ，、丞♦酯具有至少57〇C之破璃轉移溫度(Tg)且該水中圾、 J刀放石頁基聚酯包含·· 1 一或多種二幾酸之殘基； (11)以總重複單元計，、、、勺4莫耳/〇至約40莫耳〇/〇至少一種s基早體之殘基，該夕加* ，、丞早體具有2個官能基及一或夕個石買酸鹽基連接於、，、、、或衣月曰無環，其中該等官能基為經基、缓基或其組合；㈣-或多種二醇殘基，其中以總二醇殘基計，至少 25莫耳％為具有以下結構之聚（乙二醇）·· H-(〇CH2-CH2)n-〇H 其中11為在2至約500範圍内之整數；及㈣以總重複單元計，〇莫耳％至約25莫耳％具有3個或3個以上g此基之支化單體的殘基，其中該等官能基為.基、緩基或其組合；其中該纖維具有複數個包含該等水中不可分散聚合物之段且該等段藉由介入該等段之間的該磺基聚酯而大體上彼此分離。 12·如請求項1之方法，其中該磺基聚酯在240°C及1 rad/sec 剪切速率下量測時具有小於12,000泊之熔融黏度。 13·如請求項12之方法，其中該磺基聚酯在240°C及1 rad/sec 剪切速率下量測時具有小於6,〇〇〇泊之熔融黏度。 14·如明求項13之方法，其中該石黃基聚_在240 c及1 rad/sec 與切速率下量测時具有小於4,〇〇〇泊之溶融黏度。 127331.doc 200840895 15. 如喷求項丨之方法，其中該收集係藉由至少一種選自由以下各方法組成之群的方法來實現：機械針刺、化學黏合、熱壓延、超音波融合及水刺。 16. 如吻求項15之方法，其中該收集係藉由水刺實現，且在該水刺步驟中之水刺能包括步驟（c)中消耗之水刺能的量之約20%至約5〇%。 17·如叫求項!之方法’其中該等多成份纖維係藉由紡黏方法或熔噴方法製造。

1 8·如請求項1之方法，其中 τ為非纖網之重量介於約丨〇公克/ 平方公尺至約800公克/平方公尺之間。 19.如請求項18之方法，其中 T為非纖網之重量介於約1〇公克/ 平方公尺至約400公克/平方公尺之間。 20·如請求項19之方法，其中該非 T通非織網之重量介於約50公克/ 平方公尺至約150公克/平方公尺之間。 21 ·如請求項1之方法，其中哕〜&中可分散磺基聚酯之提取溫度介於約20°C至約l〇〇°c之間。 22·如請求項1之方法，其中在 # 在v驟（B)期間該水之壓力介於約30巴至約6〇〇巴之間。 2*3.如睛求項22之方約50巴至約3〇〇巴之間 24·如請求項1之方法，苴中 /、 μ _、、哉網與該水在步驟（Β)中接觸足以移除該非織網中所含的μ壬曰ft/ 心、、、心水中可分散磺基聚酯的約30重1%至約1〇〇重量％的時間。 25.如請求項24之方法，苴中訪八μ _織網與該水在步驟（B)中接 127331.doc 200840895 觸足以自該非織網移除總水中重量%的時間。％放，基聚醋的大於9。 26. 如請求項25之方法，其中該非織網與該水在步驟⑻中接觸足以自該非織網移除總水中重量%的時間。 …基聚酿的大於95 27. 如請求項1之方法’其中該非織網與水接觸約10秒鐘至約600秒鐘之時間，葬卜％猎此放逸或洛解該水中可分散碏基聚酯。如月求項1之方法’其中該微纖維網中之微纖維具有小於該多成份纖維丹尼（den㈣之3G%的平均細度。 29·如請求項28之方法，其中該微纖維網中之微纖維具有1 dpf或1 dpf以下之平均細度。 30·如明求項29之方法，其中該微纖維網中之微纖維具有〇·5 dpf或0.5 dpf以下之平均細度。 31·如請求項1之方法，其中該非織網與水在步驟（B)中使用水射流接觸。 32.如請求項31之方法’其中利用一至八個水射流頭。 3 3 ·如請求項3 1之方、本 ^ , 去’其中用於步驟（B)之水的量為該非織肩之重里的約5〇〇倍至約⑽倍。 34.如請求項1之太、本您万沄其中可回收利用步驟（B)及步驟（C)之洗滌水。 35·如請求項34 方心万居’其中回收利用8〇0/〇或8〇%以上洗滌水0 3 6 ·如請求項1 士、土、<万法’其中步驟（C)中水的溫度小於40°C。 127331.doc 200840895 37·如請求们之方法，其中至約250巴之間。；〒水之壓力介於約150巴 38.如請求们之方法，其中在除小於1重量)中自該微纖維網中移 1里/〇之忒水中可分散磺 39·如請求項38之方法，其中：。除小於〇 5重P + (C)中自該微纖維網中移 •5重里/〇之，亥水中可分散磺 40·如請求項38 方、、兵，除小、彳^在步驟（C)中自該微纖維網中移 = 0·1重量%之該水中可分散續基聚_。 41 ·如请求項i之方法，Α 流頭進行。其中在步驟（c)中該水刺係藉由水射 42.^永項41之方法’其中水射流頭之數目介於1至約20 之間。 43. —種製造非織物之方法，其包含： (A)收集多成份纖維以形成非織網；其中該多成份纖至少—種水中可分散績基聚Sl及至少—種水中不可分散聚合物；其中該多成份纖維具有複數個包含該水中不可分散聚合物之域；其中該等域藉由介入該等域之間的該水中可分散磺基聚酷而大體上彼此分離；及 (^) Y使該非織網與水在足夠溫度及壓力下接觸以移除一部分的該磺基聚酯以藉此形成微纖維，且同時水刺該等微纖維以製造該非織物。用求項43之方法，其中該磺基聚酯包含二羧酸單體殘基、續基單體殘基、二醇單體殘基及重複單元。 45·如凊求項44之方法，其中該等二羧酸係選自脂族二酸、 127331.doc 200840895 J辰脂族二羧酸、芳族二羧酸及其組合。队如請求項45之方法’其中該等二缓酸係選自丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、反丁歸二酸、順丁浠一酸、衣康酸、1，3-環己烷二甲酸、仏環己烷二甲酸、二乙醇酸、2,5-降冰片烷二甲酸、鄰笨二甲酸、對苯二甲酸:i，4-萘二甲酸、2’5-萘二甲酉曼、^-蔡二甲酸、 2:7-萘二甲酸、聯苯二甲酸、4,4,_氧基二苯甲酸、磺醯基二笨甲酸、間苯二曱酸及其組合。 47·如請求項44之方法’其中該績基單體為績基鄰苯二甲酸、續基對苯二甲酸、確基間苯二f酸或其組合之金屬續酸鹽。 48.如請求項44之方法’其中該等二醇殘基係選自由以下各物組成之群：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、1,3-丙二醇、2,4_二甲基_2_乙基己&，3_二醇、2,2· 二甲基-1，3-丙二醇、2_乙基_2_ 丁基十3_丙二醇、2·乙基_ 2一-異丁基-丙二醇、丨，3_ 丁二醇、丨’扣丁二醇、以-戊醇、。己一醇、2,2,4-三甲基-1，6-己二醇、硫代二乙醇、12-¾己烷二甲醇、i，％環己烷二甲醇、Μ·環己烧二曱醇、2,2,4,4-四甲基_丨，3_環丁烷二醇、對亞二甲苯基一醇及其組合。如月求項44之方法，其中該續基聚酯另外包含至少一種支化單體。 50·如明求項49之方法，其中該支化單體為選自由以下各物組成之群的至少一者:u山三羥甲基丙烷、^-三羥 127331.doc 200840895 甲基乙烷、丙三醇、季戊四醇、赤藻糖醇、蘇糖醇、二季戊四醇、山梨糖醇、偏苯三甲酸酐、肖苯四甲酸二酐、二羥甲基丙酸或其組合。 51·如明求項43之t法，#中該等水中不可分散聚合物係選自聚烯烴、聚酯、聚醯胺、聚乳酸交酯、聚己内酯、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯、聚氣乙烯及其組合。 52·如明求項43之方法’其中該多成份纖維之成形截面為海中島、分割餅或鞘芯構型。 53·如明求項43之方法，其中該磺基聚酯具有至少之玻璃轉移溫度（Tg)且該水中可分散磺基聚酯包含： (i) 一或多種二羧酸之殘基； (ii) 以總重複單元計，約4莫耳％至約4〇莫耳％至少一種磺基單體之殘基，該磺基單體具有2個官能基及一或多個磺酸鹽基連接於芳族或環脂族環，其中該等官能基為經基、魏基或其組合； (in) —或多種二醇殘基，其中以總二醇殘基計，至少 25莫耳％為具有以下結構之聚（乙二醇）： H-(OCH2-CH2)n-〇H 其中η為在2至約500範圍内之整數；及 (iv)以總重複單元計，〇莫耳％至約25莫耳％具有3個或3個以上官能基之支化單體的殘基，其中該等官能美為羥基、羧基或其組合； & 其中該纖維具有複數個包含該等水中不可分散聚合物 127331.doc 200840895 之段且該等段藉由介入該等段之間的該磺基聚酯而大體上彼此分離。 54·如明求項43之方法，其中該磺基聚酯在240°C及1 rad/sec 到切速率下量測時具有小於12,000泊之熔融黏度。 55·如清求項54之方法，其中該磺基聚酯在240°C及1 rad/sec 勇切速率下量測時具有小於6,000泊之熔融黏度。

5 6·如叫求項56之方法，其中該磺基聚酯在以〇。〇及1 nd/sec 』刀速率下畺測時具有小於4,000泊之、熔融黏度。 5 7·如喷求項43之方法，其中該收集係藉由至少一種選自由乂下各方法組成之群的方法來實現：機械針刺、化學黏 a、熱壓延、超音波融合及水刺。如明求項57之方法，其中該收集係藉由水刺實現，且在 #刺v •驟中之水刺月色包括步驟（c)中消耗之水刺能的量之約20%至約50〇/〇。 59·如請求項43之方法，盆，、T ,亥寺多成份纖維係藉由紡黏方法或熔噴方法製造。 60·如請求項43之方法，复中 w ，、甲β亥非織網之重量介於約1〇公克/ 平方公尺至約800公克/平方公尺之間。 61·如請求項6〇之方法，其中 Τ 5亥非織網之重量介於約10公克/ 平方公尺至約400公充/芈士 λ 兄/十方公尺之間。 62·如請求項6 !之方法，发 ^ ^ 一 °亥非織網之重量介於約50公克/ 平方公尺至約15〇公克/平万公尺之間。 63·如請求項43之方法，苴、、w挣人 /、邊水中可分散磺基聚酯之提取脈度介於約2(TC至約1〇〇个* υ I之間。 127331.doc 200840895 64·如請求項43之方法，豆中. ，、在v驟卬）期間該水之壓力介於、、、勺30巴至約6〇〇巴之間。 65·如請求項64之方法，其中在^驟⑺）期間該水之壓力介於約50巴至約300巴之間。 66.如請求項43之方法，置中 . m ^ ^ μ非、、哉網與該水在步驟（B)中接觸足以移除該非織網中所含约舌曰。/ 之‘水中可分散磺基聚酯的 . 約30重罝％至約100重量％的時間。 6 7 ·如睛求項6 6之方法，並由社 • gw 〇 "〜非織網與該水在步驟（Β)中接攀冑足以自該非織網移除總水搔重量0/〇的時間。刀政石頁基4酉旨的大於90 68. 如請求項67之方法，苴由觸足以自4 ，、〜非織網與該水在步驟（B)中接觸足乂自该非織網移除總水重量％@_。 T刀月文石買基聚醋的大於95 69. =項:之方法…該非織網與水接觸約_、鐘至聚勺1之時間’藉此散逸或溶解該水中可分散確基 70. 如請求項43之方法，其中料夕Α、八干-亥锨纖维網中之微纖維具有小於遠夕成份纖維丹尼之3G%的平均細度。、有月长員7〇之方法，其中該微纖維網中之微 ¥iUdpf以下之平均細度。中之錢維具有！ 72 ·如請求項71之方法，甘 dpf❹5d f 中§亥微纖維網，之微纖維具有0.5 dpi次0.5 dpf以下之平均細度。 73·如請求項43之方法，苴由—l 水射流接觸。〃非織網與水在步驟⑻中使用 127331.doc 10 200840895 74·如請求項73之方法，其中利用一至八個水射流頭。 75·如凊求項73之方法，其中用於步驟（β)之水的量為該非織網之重量的約500倍至約1〇〇〇倍。 76·如明求項43之方法，其中可回收利用步驟（β)及步驟（c) 之洗膝水。 77·如明求項76之方法，其中回收利用㈣％或⑼％以上洗滌水。 1如知求項43之方法’其中步驟（c)中水之溫度小於桃。 79.如睛求項43之方法，其中步驟⑹中水之壓力介於約w 巴至約2 5 〇巴之間。求員43之方法，其中在步驟（c)中自該微纖維網中移除二於1重量％之該水中可分散績基聚醋。求項80之方法，其中在步驟⑹中自該微纖維網中移除=於α·5重量％之該水中可分散續基聚醋。 82. 二了求項81之方法，其中在步驟⑹中自該微纖維網中移除:、於°，1重量％之該水中可分散續基聚醋。 83. 如請求項方、、兵，流頭進行。在步驟（c)中該水刺係藉由水射之二項83之方法’其中水射流頭之數目介於1至約2。 85·如請求項^戈以之方法，装 86 ώ + ，、中該非織物係經熱定型。错由如請求項1或43之方沐糾制該非織物# $於U τ @ ^ / I造之非織物，其中簾、室内=二:終用途中的至少-者:衣服、窗衣飾口口、制服、個人護理產品、醫院/外科手術 127331.doc 200840895 及其他醫用拋棄式物件、多層非織物、層壓物及複合物、保護性織物及層、地工織物、工業擦拭用品及過濾介質。

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