TW202202685A - 用於絕熱之可水洗之醋酸纖維素纖維摻合物 - Google Patents

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Abstract

一種纖維摻合物，其含有： (a)    具有3.0或更低之長絲丹尼(DPF)之醋酸纖維素(CA)短纖維；及 (b)    具有6.0或更高之dpf之結構短纖維；及 (c)    視需要，黏結劑纖維。 該纖維摻合物可製成用於熱黏結且隨後作為絕熱用於例如外衣、床上用品等中之非織造網。纖維摻合物現可含有可持續衍生之纖維，視需要係生物可降解，其提供甚至在多個洗滌循環後之良好絕熱clo值及蓬鬆度以及良好短期壓縮恢復。

Description

用於絕熱之可水洗之醋酸纖維素纖維摻合物
本發明大體上係關於適用作絕熱棉絮之纖維摻合物。其特別關於含有可持續衍生之醋酸纖維素纖維之摻合物，該等摻合物可製成用於熱黏結或樹脂黏結之鬆散填充纖維或非織造網且隨後用作例如服裝及床上用品(bedding)中之絕熱，且具有多個洗滌循環後之良好蓬鬆度及絕熱。
大自然最佳絕熱體之一係羽絨(down)。羽絨絕緣通常由鵝或鴨羽衣––羽毛下方的蓬鬆、絮狀層製成。羽絨產生高蓬鬆度簇，其可陷留空氣及身體熱量。除了其有效陷留熱量之能力之外，羽絨係可壓縮的且在低重量下提供極佳熱阻性質。
然而，羽絨絕緣具有幾個缺點，包括在潮濕時損失其蓬鬆度以及其絕緣能力使得其成為寒冷及潮濕環境之不良選擇。羽絨絕緣亦相對昂貴且會造成動物福祉顧慮。
羽絨絕緣之典型替代係聚酯非織造絕緣棉絮。棉絮可包括短纖維(short-staple)或連續聚酯長絲。雖然其解決羽絨在就在潮濕時蓬鬆度保持及動物福祉方面的一些顧慮，但其源自石油，且纖維係基本上非生物可降解且不可堆肥的。
理想選擇的纖維應具有良好壓縮恢復。纖維棉絮通常以壓縮狀態運送以降低運送成本。在自其壓縮狀態釋放包(bale)時，纖維棉絮理想地儘可能多地恢復其原始蓬鬆度。許多纖維雖然具有適宜初始蓬鬆度，但在經歷壓縮狀態後不能很好地恢復。
因此，此項技術需要為工業提供可與聚酯纖維一起使用的纖維及/或聚酯纖維，其提供在洗滌循環後可接受之絕緣能力及蓬鬆度保持，可恢復其壓縮後蓬鬆度之至少超過一半，且亦來自可持續資源。視需要，此種纖維係生物可降解的。
本發明解決此種需求以及其他需求，此將自以下描述及隨附申請專利範圍明瞭。
本發明如隨附申請專利範圍中所述。
現提供一種短纖維摻合物，其包含： (a)    具有3.0或更低之長絲丹尼(dpf)之醋酸纖維素短纖維；及 (b)    具有6.0或更高之dpf之結構短纖維；及 (c)    視需要，黏結劑纖維。
結構纖維可為醋酸纖維素纖維、聚酯纖維或其他類型之結構纖維，諸如丙烯酸類樹脂(acrylics)。
亦提供一種非織造網，其包含此種纖維摻合物，以及棉絮、絕熱內襯、及甚至與纖維摻合物之預混合包。
物件，諸如服裝、鞋子、手套、枕頭、棉被、毯子、絨線毯子(throw blanket)、床墊(mattress)、床墊舖被(mattress pad)、睡袋及靠墊(cushion)可用此等纖維摻合物製成。
已發現，纖維摻合物及源自纖維摻合物之非織造網在幾個洗滌循環後可提供與所有聚酯或聚酯/尼龍摻合物相當之蓬鬆度保持及絕緣值(clo)，但含有可持續衍生、且視需要可為生物可降解之纖維。吾人亦已發現，可藉由標示醋酸纖維素纖維之量及形態來強調在包含纖維摻合物之應用中所需的特定屬性。在一些情況下，現可獲得具有壓縮後顯著蓬鬆度恢復之纖維棉絮，且在一些情況下，用100%較高dpf結構纖維製成的棉絮具有較高蓬鬆度恢復。
纖維摻合物含有具有3.0或更低之長絲丹尼(dpf)之短醋酸纖維素纖維。具有不大於3.0之dpf之CA纖維提供柔軟手感且增加棉絮陷留靜止空氣袋之能力，藉此提供棉絮、非織造網、內襯及具有良好clo絕緣值以及初始蓬鬆度之物件。短纖維「摻合物」包括鬆散纖維填充物、非織造網、內襯、棉絮及本文描述的任何物件之纖維內含物。
有用之醋酸纖維素(CA)短纖維描述於2018年2月27日申請之國際專利申請案第PCT/US2018/019995號中；該案之全部內容係以引用之方式併入本文中。在任何併入的標的與本文中之任何揭示內容相矛盾之程度上，本文揭示內容優先於併入的內容。
CA纖維係可持續的，因為其源自於自植物(諸如木材或棉花)獲得的纖維素主鏈。
如本文所用，醋酸纖維素纖維或CA纖維包括二醋酸纖維素、三醋酸纖維素、醋酸丙酸纖維素及醋酸丁酸纖維素、或其混合物。如本文所用的CA纖維不同於通常以嫘縈(rayon)之通用名稱(諸如黏液纖維(viscose)、莫代爾纖維(modal)、及萊賽爾纖維(lyocell) (包括天絲纖維(Tencell)及來克纖維(Lycra)))命名的再生纖維素且不包括在該類別內。CA可具有在1.9至小於3之範圍內之取代度。如本文所用，術語「取代度」或「DS」係指纖維素聚合物之每個脫水葡萄糖環的醯基取代基的平均數，其中最大取代度為3.0。在一些情況下，CA可具有至少1.95、2.0、2.05、2.1、2.15、2.2、2.25或2.3及/或不大於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之平均取代度。DS亦可落在一或多個以上範圍(例如自2.2至2.8)內。在一些情況下，至少90、91、92、93、94、95、96、97、98或99%之CA具有大於2.15、2.2或2.25之DS。在一些情況下，至少90%之CA可具有大於2.2、2.25、2.3或2.35之DS。通常，乙醯基可構成至少1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55或60%及/或不大於99、95、90、85、80、75或70%之總醯基取代基。
CA纖維可具有不大於90,000之重量平均分子量(Mw )，使用凝膠滲透層析以N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)作為溶劑測得。在一些情況下，CA可具有至少10,000、至少20,000、25,000、30,000、35,000、40,000或45,000及/或不大於100,000、95,000、90,000、85,000、80,000、75,000、70,000、65,000、60,000或50,000之Mw 。
CA纖維可藉由任何適宜方法來形成。在一些情況下，CA可藉由使纖維素材料(諸如木漿)與醋酸酐及觸媒在酸性反應介質中反應形成CA薄片而形成。可然後將薄片溶解於溶劑(諸如丙酮或甲基乙基酮)中，以形成「溶劑紡絲原液(dope)」，其可經過濾且透過紡嘴發送以形成CA纖維。在一些情況下，取決於纖維之所需性質及終極最終用途，可在過濾之前將高達1重量百分比或更多之二氧化鈦或其他消光劑添加至該紡絲原液。
在一些情況下，除了CE之外，用於形成CA纖維之溶劑紡絲原液或薄片可包括很少或不包含添加劑。此類添加劑可包括但不限於塑化劑、抗氧化劑、熱穩定劑、促氧化劑、酸清除劑、無機物、顏料及著色劑。在一些情況下，CA纖維可包括基於纖維之總重量計至少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%之CE。CA纖維可包括不大於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、0.1、0.01、0.005或0.001重量百分比之添加劑，包括本文列出的特定添加劑。
CA纖維可達成更高程度之生物可降解性及/或可堆肥性，而無需使用傳統上用於促進類似纖維之環境非持久性之添加劑。此類添加劑可包括例如光降解劑、生物降解劑、分解加速劑及各種類型之其他添加劑。在一些情況下，儘管基本上不含此等類型之添加劑，但當在工業、家庭及/或土壤條件下進行測試時，CA纖維及物件可展現增強之生物可降解性及可堆肥性。
在一些實施例中，CA纖維可基本上不含光降解劑。例如，纖維可包括基於纖維之總重量計不大於1、0.75、0.50、0.25、0.10、0.05、0.025、0.01、0.005、0.0025或0.001重量百分比之光降解劑，或該等纖維可不包括光降解劑。此類光降解劑之實例包括但不限於充作光氧化觸媒且視需要藉由一或多種金屬鹽、可氧化之促進劑及其組合之存在而增強之顏料。顏料可包括經塗佈或未經塗佈之銳鈦礦或金紅石二氧化鈦，其可單獨存在或與增強組分(諸如例如各種類型之金屬)中之一者或多者組合存在。光降解劑之其他實例包括安息香、安息香烷基醚、二苯甲酮及其衍生物、苯乙酮及其衍生物、醌、噻噸酮、酞菁及其他光敏劑、乙烯-一氧化碳共聚物、芳族酮-金屬鹽敏化劑及其組合。
在一些實施例中，CA纖維可基本上不含生物降解劑及/或分解劑。例如，纖維可包括基於纖維之總重量計不大於1、0.75、0.50、0.25、0.10、0.05、0.025、0.01、0.005、0.0025、0.0020、0.0015、0.001、0.0005重量百分比之生物降解劑及/或分解劑，或纖維可不包括生物降解劑及/或分解劑。此類生物降解劑及分解劑之實例包括但不限於磷之含氧酸之鹽、磷之含氧酸之酯或其鹽、碳酸或其鹽、磷之含氧酸、硫之含氧酸、氮之含氧酸、此等含氧酸、碳酸及其氫鹽、磺酸及羧酸之偏酯或氫鹽。
此類生物降解劑及分解劑之其他實例包括選自由每分子具有2至6個碳原子之含氧酸、每分子具有2至6個碳原子之飽和二羧酸及含氧酸或飽和二羧酸與具有1至4個碳原子之醇之低碳數烷基酯組成之群之有機酸。生物降解劑亦可包含酵素，諸如例如脂肪酶、纖維素酶、酯酶及其組合。其他類型之生物降解劑及分解劑可包括磷酸纖維素、磷酸澱粉、磷酸二鈣、磷酸三鈣、氫氧化磷酸鈣、乙醇酸、乳酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、琥珀酸酐、戊二酸、乙酸及其組合。
CA纖維亦可基本上不含幾種其他類型之添加劑，該等添加劑已添加至其他纖維以促進環境非持久性。此等添加劑之實例可包括但不限於聚酯、包括脂族及低分子量(例如小於5000)聚酯、酵素、微生物、水溶性聚合物、改性醋酸纖維素、水分散性添加劑、含氮化合物、羥基官能化合物、含氧雜環化合物、含硫雜環化合物、酸酐、單環氧化物及其組合。在一些情況下，CA纖維可包括不大於0.5、0.4、0.3、0.25、0.1、0.075、0.05、0.025、0.01、0.0075、0.005、0.0025或0.001重量百分比之此等類型之添加劑，或CA纖維可不包括任何此等類型之添加劑。
在紡嘴處，溶劑紡絲原液可透過複數個孔擠出以形成連續醋酸纖維素長絲。長絲可聚集在一起形成數百或甚至數千個個別長絲之束。此等束或帶中之各者可包括至少100、150、200、250、300、350或400根及/或不大於1000、900、850、800、750或700根纖維。紡嘴可以適合產生具有所需尺寸及形狀之長絲及束之任何速度操作。
多個束可組裝成CA長絲紗線，諸如捲曲或未捲曲短麻帶。如本文所用，「長絲紗線」或「短麻紗線」係指由複數根連續、解撚個別長絲形成之紗線。長絲紗線可具有任何適宜尺寸，且在一些實施例中，可具有至少20,000、25,000、30,000、35,000、40,000、45,000、50,000、75,000、100,000、150,000、200,000、250,000、300,000、350,000、400,000、450,000或500,000之總丹尼。或者或另外地，長絲紗線之總丹尼可為不大於5,000,000、4,500,000、4,000,000、3,500,00、3,000,000、2,500,000、2,000,000、1,500,000、1,000,000、900,000、800,000、700,000、600,00、500,000、400,000、350,000、300,000、250,000、200,000、150,000、100,000、95,000、90,000、85,000、80,000、75,000或70,000。
以大體上縱向對準方式擠出且最終形成長絲紗線之個別長絲亦可具有任何適宜尺寸。例如，各長絲可具有至少0.1、或至少0.5、或至少0.8、或至少1、或至少1.2、或至少1.5、或至少1.6、或至少1.7、或至少1.8、或至少1.9、或至少2.0、或至少2.1、或至少2.2、或至少2.3、或至少2.4、或至少2.5、及/或不大於或小於3、或不大於2.9、或不大於2.8、或不大於2.75、或不大於2.6、或不大於2.5、或不大於2.4、或不大於2.3、或不大於2.2、或不大於2.0、或不大於1.9之長絲線性丹尼(9000 m纖維長度之重量，以公克計)，使用FAVIMAT振動儀程序根據ASTM D1577-01測得。範圍之實例包括0.1至3.0、或0.8至2.8、或1至2.5、或1至2.3、或1至2.2、或1至2.0、或1至1.9、或1.2至2.3、或1.2至2.1、或1.2至1.9、或1.5至2.2、或1.5至小於2.0等。如本文所用，術語「長絲」係指長形、連續單股纖維且係區別於已切割至指定長度之短纖維，如下文更詳細地描述。然而，短纖維將具有與切下其之連續長絲相同的dpf。CA短纖維可具有落在以上最小值、最大值或範圍(例如小於3.0, 0.5至小於3.0、1.0至2.5、或1.5至2.0等)中之一者或多者內的長絲丹尼(DPF)。
根據應用類型，纖維摻合物可包含CA短纖維與兩種或更多種小於3.0之不同DPF之摻合物。例如，纖維摻合物可包含具有超過2.0至3.0之DPF且具有不大於2.0之DPF之CA短纖維之組合。此允許人們在強調蓬鬆度或絕緣或良好手感時平衡使用要求之適用性。
自紡嘴排出的個別長絲可具有任何橫截面形狀。示例性的此類橫截面形狀包括但不限於圓形、Y形、I形(狗骨)、中空、三葉形、多葉形、X形或鋸齒形(crenulated)。當長絲具有多葉形橫截面形狀時，其可具有至少4、5或6個或更多個葉。在一些情況下，長絲可沿著一或多個、兩個或更多個、三個或更多個、或四個或更多個軸對稱，且在其他實施例中，長絲可為不對稱的。在一些情況下，CA短纖維可為Y形或三葉形。如本文所用，術語「橫截面」或其變體一般係指在垂直於長絲之伸長方向之方向上測得的長絲之橫向橫截面。長絲之橫截面可使用定量圖像分析(Quantitative Image Analysis；QIA)來確定及測量。短纖維可具有類似於形成其的長絲之橫截面形狀。
個別長絲(或短纖維)之橫截面形狀可根據其與圓形橫截面形狀之偏差來表徵。在一些情況下，此種偏差可用長絲或纖維之形狀因子來表徵，該因子係藉由下式來確定：形狀因子=周邊 / (4π x 橫截面積)1/2 。在一些實施例中，個別CA長絲或纖維之形狀因子可為至少1.0、或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3.25及/或不大於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1.25。(備註：此等值亦可表示為所列數字與1之比率——例如1.45:1。)具有完美圓形橫截面形狀之長絲或纖維之形狀因子為1。形狀因子可自長絲或纖維之橫截面積計算，該橫截面積可使用QIA測量。
在一個實施例或與任何提及的實施例之組合中，CA短纖維具有非圓形形狀。例如，短纖維可具有大於1.8、或至少1.9、或至少2.0、或至少2.1、或至少2.2之形狀因子。非圓形形狀可提高棉絮之絕緣值以及在此等特徵比最佳化良好手感更理想之應用中之初始蓬鬆度。中空纖維亦可提高棉絮之絕緣值。
另外，CA長絲或纖維之橫截面形狀亦可根據其等效直徑(其係具有等於給定長絲或纖維之橫截面積之圓形長絲或纖維之等效直徑)與圓形橫截面進行比較。在一些實施例中，CA長絲或纖維可具有至少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0.015 mm之等效直徑。或者或此外，CA長絲或纖維可具有不大於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0.0120 mm之等效直徑。等效直徑係自長絲或纖維之橫截面(使用QIA測得)計算。
可將CA長絲紗線(或短麻紗線)輸入通過捲曲區，在該捲曲區處，在該捲曲區中，至少一部分或實質上所有的個別長絲均被賦予圖案化波浪樣形狀。
捲曲區包括用於機械捲曲CA短麻帶或紗線之至少一個捲曲裝置。機械捲曲機之一個實例包括「填塞箱(stuffing box)」或「填塞箱(stuffer box)」捲曲機，其使用複數個輥來產生摩擦，此導致纖維在箱內部皺曲且形成捲曲。亦可使用其他類型之捲曲機。適用於對長絲紗線賦予捲曲之設備之實例描述於例如美國專利第9,179,709號；第2,346,258號；第3,353,239號；第3,571,870號；第3,813,740號；第4,004,330號；第4,095,318號；第5,025,538號；第7,152,288號；及第7,585,442號中。在一些情況下，捲曲步驟可以至少50、75、100、125、150、175、200、225或250米/分鐘(m/min)及/或不大於750、600、550、500、475、450、425、400、375、350、325或300 m/min之速率進行。
在一些情況下，可形成低捲曲、低長絲丹尼之CA纖維，其展現最小斷裂及高度保留韌度。如本文所用，術語「保留韌度」係指捲曲的長絲(或纖維)之平均韌度與相同但未捲曲之長絲(或纖維)之平均韌度之比率，以百分比表示。例如，若相同但未捲曲之纖維具有1.5 g/丹尼之韌度，則具有1.3公克力/丹尼(g/丹尼)之韌度之未捲曲之纖維將具有87%之保留韌度。
在一些實施例中，捲曲之CA長絲可具有至少50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97或99%之保留韌度。另外或替代地，CA長絲之保留韌可不大於99、97、95、90、92、90、87、85、82或80%，如本文所述計算。在一些情況下，保留韌度可為100%。有鑑於大多數醋酸纖維素長絲之固有弱點，展現在此等範圍內之保留韌度之捲曲的長絲係意外的。在一些情況下，與相同但未捲曲之短纖維相比，最終醋酸纖維素短纖維可展現相似保留韌度。
進行捲曲使得最終短纖維具有至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14及/或不大於30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、10、9、8、7或6捲曲/英寸(CPI)之捲曲頻率，根據ASTM D3937測得。適宜短纖維CPI之實例包括1至30、2至25、5至25、6至25、6至20、6至18、6至12、8至25、8至20、8至18、8至14等)。此等值亦適用於切下短纖維的長絲及紗線。基於短纖維上存在的捲曲數及其切割長度，對短纖維進行之測量可外推至CPI值。
在一個實施例中或與任何提及的實施例組合，切下其的短纖維及長絲係捲曲的。例如，短纖維可具有大於1.8、或至少1.9、或至少2.0、或至少2.1、或至少2.2之CPI形狀因子。捲曲可提高棉絮之絕緣值以及在此等特徵比最佳化良好手感更理想之應用中之初始蓬鬆度。
根據一些實施例，捲曲頻率與個別CA長絲之長絲線性丹尼之比率可為大於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3.50:1。在一些情況下，該比率可為甚至更高，諸如例如大於4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或甚至10:1，特別是在例如經捲曲之長絲相對精細之情況下。
CA纖維或長絲之捲曲幅度可改變且可為例如至少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1.05 mm。另外或替代地，纖維或長絲之捲曲幅度可為不大於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0.90 mm。
另外，切下其的短CA短纖維或長絲可具有至少1:1之捲曲比。如本文所用，「捲曲比」係指纖維或長絲之未捲曲長度與纖維或長絲之捲曲長度之比率。在一些實施例中，纖維或長絲可具有至少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之捲曲比。另外或替代地，CA捲曲絲束或短纖維可具有不大於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1.35:1之捲曲比。
在捲曲之後，CA長絲紗線可在乾燥區中進一步乾燥以便減少長絲紗線之水分及/或溶劑含量。在一些情況下，在乾燥區中進行的乾燥可足以將長絲紗線之最終水分含量降低至基於長絲紗線之總重量計至少3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5或7重量百分比，及/或不大於9、8.5、8、7.5、7或6.5重量百分比。在乾燥區中可使用任何適宜類型之乾燥器，諸如例如強制空氣烘箱(forced air oven)、鼓輪乾燥器或熱定形通道。乾燥器可在提供必要乾燥程度而不損壞長絲紗線的任何溫度及壓力條件下操作。可使用單個乾燥器，或可並聯或串聯使用兩個或更多個乾燥器以達成所需最終水分含量。
乾燥後，可將CA長絲紗線在打包區中進行打包，且可將所得包引入至切割區中，在該切割區處，可將長絲紗線切成短纖維。如本文所用，術語「短纖維」係指自具有離散長度之長絲紗線切下的纖維，其通常為小於150 mm。在一些實施例中，CA短纖維可切成至少1、1.5、2、3、4、5、6、8、10、12、15、17、20、22、25、27、30、32或35 mm之長度。另外或替代地，短纖維可具有不大於120、115、110、105、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、51、50、45、40、35、30、25、20、10、8、6、5、4或3 mm之切割長度。CA短纖維之切割長度亦可落在以上範圍中之一者或多者(例如3至65、3至50、6至55、或10至51 mm)內。可使用能夠將長絲切割成所需長度而不會過度損壞纖維之任何適宜類型之切割裝置。切割裝置之實例可包括但不限於旋轉切割機、剪斷機(guillotine)、拉伸斷裂裝置、往復式刀片及其組合。切割後，短纖維可經打包或以其他方式裝袋或包裝以用於隨後的運輸、儲存及/或使用。短纖維之切割長度可根據ASTM D-5103來測量。
CA短纖維(或用於形成此類纖維之長絲紗線)可至少部分地經至少一種纖維油劑(finish)塗佈。如本文所用，術語「纖維油劑」及「油劑」係指任何適宜類型之塗層，其在施覆至纖維時，改變藉由纖維施加及施加於纖維上之摩擦，且改變纖維相對於彼此及/或相對於表面移動之能力。油劑與黏著劑、黏結劑或其他類似化學添加劑不相同，黏著劑、黏結劑或其他類似化學添加劑在添加至纖維時，藉由將其彼此黏著來防止纖維之間的移動。油劑在施覆時繼續允許纖維相對於彼此及/或相對於其他表面移動，但可藉由增加或減少摩擦力來改變此種移動之容易度。在一些情況下，油劑可不改變纖維之間的摩擦力，反而可賦予最終經塗覆纖維一或多種其他所需性質。
在一些實施例中，CA短纖維可包括在纖維產生製程期間的一或多個點施覆至所有或一部分的短纖維表面之至少兩種油劑。在其他情況下，短纖維可僅包括一種油劑，而在其他情況下，纖維可根本不包含任何油劑。當將兩種或更多種油劑施覆至纖維時，油劑可以兩種或更多種不同油劑之摻合物之形式施覆，或油劑可在製程期間在不同時間單獨施覆。例如，在一些情況下，在形成短纖維之製程期間，短纖維可至少部分地經紡絲或紡絲油劑塗覆，該等紡絲或紡絲油劑在一或多個點施覆至長絲紗線。例如，在一些實施例中，可在紡絲後立即將紡絲油劑添加至纖維。替代地或另外，可在捲曲步驟之前或在紡紗及捲曲步驟之間的任何地方立即將紡絲油劑添加至長絲紗線。在一些情況下，可不施覆紡絲油劑。
可使用施覆紡絲油劑之任何適宜方法且可包括例如噴霧、芯吸施覆(wick application)、浸漬或使用擠壓輥、舔輥或吻輥。當使用時，紡絲油劑可為任何適宜類型且可以至少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1%紗線上油劑(FOY)之量存在於長絲或短纖維上。替代地或另外，紡絲油劑可以基於經乾燥之纖維之總重量計不大於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0.50%紗線上油劑(FOY)之量存在。如本文所用，「FOY」或「紗線上油劑」係指短纖維或長絲上油劑的量，即紗線減去任何添加的水。可使用一種或兩種或更多種類型之紡絲油劑。在一些情況下，紡絲油劑可為疏水性的。
另外或替代地，CA短纖維可包括在捲曲後添加的頂塗層油劑以賦予長絲某些性質或特性。頂塗層油劑可在短纖維形成期間的一或多個點(包括例如在捲曲機之後、在切割機之前或在切割機之後)添加。當施覆時，短纖維或長絲紗線上頂塗層油劑之總量可為基於經乾燥之纖維或長絲紗線之總重量計至少0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30或0.35及/或不大於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0.25% FOY。纖維可包括一種或兩種或更多種類型之頂塗層油劑。在一些實施例中，可不使用頂塗層油劑，而在其他實施例中，頂塗層油劑可甚至在沒有施覆紡絲油劑之情況下進行施覆。在不施覆紡絲油劑之一些實施例中，纖維可包括至少一種離子型頂塗層油劑且可包含不大於0.05、0.01或0.005% FOY、或0% FOY之礦物油基油劑。
頂塗層油劑可為離子或非離子的，且在該情況下離子可為陽離子或陰離子油劑。油劑可呈溶液、乳液或分散液之形式。頂塗層油劑可根據任何已知方法，包括前面關於紡絲油劑所論述的彼等方法施覆至纖維或長絲紗線。在一些實施例中，頂塗層油劑可為水性乳液且其可或可不包含任何類型之烴、油(包括聚矽氧油)、蠟、醇、二醇或矽氧烷。適宜頂塗層油劑之實例可包括但不限於磷酸鹽、硫酸鹽、銨鹽及其組合。亦可存在少量其他組分，諸如表面活性劑，以便提高油劑之穩定性及/或可加工性，及/或使其更符合纖維之所欲最終用途(例如當纖維將與使用者的皮膚接觸時無刺激性)。此外，取決於經塗覆之短纖維之最終用途，油劑可符合各種聯邦及州法規且可為例如非動物性、符合提案65及/或FDA食品接觸批准的。
施覆至CA長絲或纖維之頂塗層油劑之特定類型可至少部分地取決於將使用短纖維之最終施覆。在一些實施例中，頂塗層油劑可增強纖維(或長絲)之間及/或與接觸纖維(或長絲)之其他表面的摩擦力，而在其他實施例中，頂塗層油劑可降低纖維及/或其他表面之間的摩擦力。另外，油劑可藉由改變未塗覆之纖維之親水性或疏水性以使其或多或少親水或或多或少疏水而影響經塗覆之纖維與水之相互作用。頂塗層油劑之使用可賦予或可不賦予纖維本身另外水分。在一些實施例中，頂塗層油劑之添加導致小於1.0、0.90、0.80、0.70、0.60、0.50、0.40、0.30或0.20% FOY水分添加至未塗覆之纖維或長絲。
在一些情況下，與相同但未塗覆之CA纖維相比，增強CA纖維間摩擦之頂塗層油劑可為為相對低(例如不大於8 CPI)或無捲曲頻率之纖維所需，而在其他情況下，具有相對較高捲曲頻率(例如16 CPI或更高)之纖維可受益於與相同但未塗層之纖維相比不會改變或減少纖維間摩擦之頂塗層油劑。在一些情況下，具有在8至16 CPI或10至14 CPI之範圍內之捲曲頻率之CA纖維可在沒有頂塗層油劑下進行加工。在一些情況下，僅可施覆頂塗層油劑至纖維。
此外，在一些實施例中，頂塗層(及/或紡絲)油劑可包括其他添加劑，諸如例如抗靜電劑。此外，油劑亦可包括一或多種其他添加劑，諸如潤濕劑、抗氧化劑、殺生物劑、抗腐蝕劑、pH控制劑、乳化劑及其組合。亦有可能的是，可將一或多種添加劑添加至纖維作為塗層，但沒有另外摩擦改性性質。例如，可將抗靜電劑施覆至另外不包括頂塗層油劑之纖維且可適宜地形成成如本文所述的非織造網。
當存在時，可使用任何適宜抗靜電劑。在一些情況下，抗靜電劑可包括極性及/或親水性化合物。當使用時，此類添加劑可以任何適宜量，諸如例如基於油劑之總重量計至少0.10、0.15、0.20、0.25、0.30或0.35重量百分比及/或不大於3、2.9、2.8、2.7、2.6、2.5、2.4、2.3、2.2、2.1、2.0、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1、0.90、0.80、0.70、0.60或0.50重量百分比存在。
當CA短纖維經抗靜電油劑塗覆時，經塗覆之CA纖維可展現不大於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1秒之靜態半衰期，根據AATCC 84-2011測得。在一些實施例中，短纖維可具有不大於30、25、20、18、15、12、10或8分鐘之靜態半衰期。在其他實施例中，經塗覆之纖維之靜態半衰期可為至少30秒、至少1分鐘、至少5、8、10、15、20、30、40、50、60、75、90或100分鐘及/或不大於120、110、100、90、75、60、45、40、35、30、20、15或12分鐘，根據AATCC 84-2011測得。
在一些實施例中，此可為相同但未塗覆之纖維之靜態半衰期之不大於95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10或5%。在一些情況下，經塗覆之纖維之靜態半衰期可為比相同但未塗覆之纖維之靜態半衰期少至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90或95%。
替代地或另外，經塗覆之CA短纖維可具有至少2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5或9及/或不大於11、10.5、10、9.75、9.5、9.25、9、8.75、8.5、8.25、8、7.75、7.5之表面電阻率(Log R)，根據AATCC TM76-2011測得。表面電阻率係使用連接至Keithley Instruments分離盒(型號6104)之Monroe Electronics電阻率計(型號272A)，使用用於測量短纖維之電阻率之分離杯來測定。表面電阻率(Log R)係藉由將表面電阻乘以所測試的區域之長度與其寬度之比率且將結果表示為以計算值之10為底的對數來計算得。
在一些實施例中，CA短纖維或長絲紗線可至少部分地經至少一種紡絲油劑及至少一種頂塗層油劑塗覆。存在於短纖維或長絲紗線上的所有油劑之總量可為基於經乾燥之纖維之總重量計至少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1.05% FOY及/或不大於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0.45% FOY。以重量百分比表示的纖維上油劑之量可根據ASTM D2257藉由溶劑萃取來確定。
經塗覆之CA短纖維可展現至少0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.32、0.35、0.40、0.42、0.45、0.50、0.55及/或不大於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0.35之纖維間(F/F)短纖維墊(staple pad)摩擦係數(SPCOF)，如美國專利第5,683,811號中所述，如下文修正來測得。
將意欲測定其摩擦的CA纖維之短纖維墊夾層於短纖維墊頂部之重量與短纖維墊下方之基底之間且安裝於具有Series IX軟體之Instron 5966 Blue Hill機器(Instron Engineering Corp., Canton, Mass之產品)之下部十字頭上。短纖維墊係藉由梳理短纖維(使用輥頂實驗室梳理機)形成棉絮來製備，將棉絮切成12英寸長及3英寸寬之部分，其中該等纖維在棉絮之長度維度上定向。堆疊足夠多的部分，使得短纖維墊重3 g。短纖維墊頂部上的金屬重量為長(L)100 mm、寬(W) 45 mm且高(H) 40 mm，且重1200 gm。重量及基底之接觸短纖維墊之表面經用雙面膠帶黏附之60 GC砂紙覆蓋，因此接觸短纖維墊之表面的為砂紙。短纖維墊係放置於基底上。重量係放置於墊的中間。將尼龍單絲線附接至重量之較小垂直(W×H)面中之一者且繞過小滑輪到達Instron之上部十字頭，在滑輪周圍形成90度包角。
向介面連接至Instron之電腦發出開始測試之信號。Instron之下部十字頭以150 (+/- 30) mm/min之速度向下移動。短纖維墊、重量及滑輪亦與基底向下移動，該基底係安裝於較下方十字頭上。當尼龍單絲在向下移動之重量與保持靜止之上部十字頭之間拉伸時，尼龍長絲之張力增加。在水平方向上施加張力至重量，該方向係短纖維墊中纖維之定向方向。最初，短纖維墊內很少或沒有移動。施加至Instron之較上方十字頭的力藉由負載單元(load cell)監測且在墊中之纖維開始相互移動時增加至臨限位準。由於在與短纖維墊之界面處之金剛砂布(Emery cloth)，故在此等界面處幾乎沒有相對運動；基本上任何運動均係由短纖維墊內的纖維相互移動引起。最高摩擦力位準指示克服纖維間靜摩擦所需的及所記錄的力。最低摩擦力係動態摩擦力。平均摩擦力係靜態及動態摩擦力之平均值。
使用四個值以計算平均摩擦力(20至60 mm剝離延伸時之平均負載)。短纖維墊纖維間摩擦係數係藉由將測得的平均摩擦力除以1200 gm重量來確定。絲鳴值可確定為靜態摩擦力與動態摩擦力之間的差。
在一些情況下，當CA長絲紗線經紡絲及/或頂塗油劑塗覆時，長絲紗線可展現至少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0.40及/或不大於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0.06之纖維間(F/F)摩擦係數(COF)。連續長絲之F/F摩擦係數(COF)之值可根據ASTM D3412利用指定紗線參數100 m/min之速度、10公克之輸入張力及施覆至長絲之單捻來確定。
在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，CA紗線可具有在使用連續張力測試儀電子裝置(CTT-E)根據ASTM D3412利用指定紗線參數20 m/min之速度、10公克之輸入張力及施覆至長絲之單捻測得的以上範圍中之一者或多者內之F/F摩擦係數值。
經塗覆之CA短纖維之纖維間內聚可藉由經塗覆之纖維顯示的「絲鳴值」描述。本文描述的經塗覆之纖維之絲鳴值(以靜態及動態牽引力之間的差測得)可為小於160公克力(g)。在一些實施例中，經塗覆之短纖維可展現至少10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120或150公克力(gf)及/或不大於275、250、200、195、190、185、180、175、170、165、160、155、150、145、140、135、130、125、120、115、110、105或100 gf之絲鳴值。具有較低內聚(如較低絲鳴值所示)之經塗覆之短纖維可形成具有整體更柔軟手感之非織造材料。
靜態及動態摩擦(以公克力計)及所得絲鳴值可自描述於美國專利第5,683,811號及第5,480,710號中之短纖維墊摩擦方法計算得，但使用Instron 5500系列機器，而不是Instron 1122機器。纖維間靜態摩擦係如’710專利中所述確定為在達到平衡牽引行為時在低牽引速度下之最大臨限牽引力，且類似地計算得纖維間動態摩擦，但為短纖維墊橫貫滑黏行為時之最小臨限力位準。絲鳴計算為靜態與動態摩擦牽引力(單位為公克力)之間的差。
經塗覆之CA短纖維亦可展現高強度。例如，在一些實施例中，經塗覆之短纖維可由展現根據ASTM D3822測得的至少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1.35公克力/丹尼(g/丹尼)及/或不大於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1.40 g/丹尼之韌度之長絲形成。另外，在一些實施例中，經塗覆之短纖維(或形成短纖維之長絲)之斷裂伸長率可為至少5、6、10、15、20或25%及/或不大於50、45、40、35或30%，根據ASTM D3822測得。
[0001]傳統上，CA纖維及長絲經塑化劑塗覆以便促進最終纖維物件之形成及最終生物可降解性。然而，纖維及長絲紗線可包括很少或不包含塑化劑且甚至與具有更高含量之塑化劑之醋酸纖維素纖維比較在工業、室內及土壤條件下可出人意料地展現增強之生物可降解性。
在一些實施例中，CA纖維可包括基於纖維之總重量計不大於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0.10%之塑化劑，或纖維可不包括塑化劑。當存在時，塑化劑可藉由與溶劑紡絲原液或醋酸纖維素薄片摻合而併入至纖維本身中，或塑化劑可藉由噴霧，藉由來自旋轉鼓輪儀器之離心力，或藉由浸漬浴施覆至纖維或長絲之表面。
可存在或可不存在於纖維中或纖維上之塑化劑之實例可包括但不限於芳族多羧酸酯、脂族多羧酸酯、多元醇之低碳數脂肪酸酯，及磷酸酯。其他實例可包括但不限於鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯、乙醇酸乙基鄰苯二甲醯基乙酯、乙醇酸丁基鄰苯二甲醯基丁酯、均苯四酸四辛酯、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、三羥甲基丙烷、新戊四醇、山梨糖醇、三乙酸甘油酯(triacetate/triacetin)、四乙酸二甘油酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸三苯酯及磷酸三甲苯酯及其組合。在一些實施例中，CA纖維可不包括任何類型之塑化劑或其他添加劑，且可基本上由CA及不大於1% FOY之紡絲油劑組成或由CA及不大於1% FOY之紡絲油劑組成。
另外，CA纖維可不經歷過經設計以增強纖維之生物可降解性之另外處理步驟。例如，纖維可未經水解或未經酵素或微生物處理。纖維可包括不大於1、0.75、0.5、0.25、0.1、0.05或0.01重量百分比之黏著劑或黏結劑且可包括小於1、0.75、0.5、0.25、0.1、0.05或0.01重量百分比之經改質或經取代之醋酸纖維素。在一些實施例中，纖維可不包括任何黏著劑或黏結劑且可不由任何經取代或經改質之CE形成。經取代或經改質之CA可包括已經極性取代基(諸如選自由硫酸根、磷酸根、硼酸根、碳酸根及其組合組成之群之取代基)改質之CA。
在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，提供至少兩種不同CA短纖維(各具有不大於3.0之DPF)之摻合物，其中該至少兩種不同CA纖維之間的差異係下列中之一者或多者： a. DPF， b. CPI，或 c. 形狀。
該至少兩種不同CA短纖維可具有以上提及的差異中之兩者或更多者。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，所有CA短纖維均係非圓形，且提供至少兩種不同CA短纖維(各具有不同DPF)之摻合物。
該纖維摻合物亦包括具有大於6.0之DPF之結構短纖維。結構短纖維可為CA纖維、合成纖維，諸如聚酯、聚醯胺、萊賽爾纖維、具有至少35重量%丙烯腈重複單元之丙烯酸類樹脂、或聚烯烴纖維、或其摻合物，除CA纖維或衍生自纖維素主鏈之其他纖維以外，諸如除萊賽爾纖維以外的再生纖維素纖維。結構短纖維亦可為用於結構絕緣之玻璃纖維。纖維之結構態樣主要藉由其至少6.0之高DPF驅動。CA纖維、聚烯烴、丙烯酸類樹脂、聚酯、萊賽爾纖維及聚醯胺之高DPF結構短纖維均提供良好變形或壓縮力及洗滌循環之回彈性。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，物件中之纖維摻合物、非織造棉絮或纖維填充物包含不大於25重量%、或不大於20重量%、或不大於15重量%、或不大於13重量%、或不大於10重量%、或不大於8重量%、或不大於5重量%、或不大於3重量%，或沒有添加量之絲、棉、亞麻或嫘縈，因為此等纖維在就回彈性、蓬鬆度及手感方面不具有合成纖維之性能。對於人體接觸應用(直接或間接)諸如成衣(apparel)，相同量值適用於玻璃纖維。在用作結構短纖維之合成纖維當中，醋酸纖維素、聚酯及丙烯酸類樹脂係理想的，且醋酸纖維素及聚酯係最理想的。
在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，結構短纖維係單組分纖維。結構短纖維可具有關於CA纖維提及的任何形狀，且亦可包括中空結構短纖維。
天然纖維亦可為結構短纖維，儘管與合成纖維相比，其落後於合成纖維之雙重柔軟手感及回彈性。在天然纖維中，棉花係最理想的結構短纖維，因為其比其他天然纖維更接近合成纖維之手感及回彈性。然而，在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，纖維摻合物、棉絮及非織造物件包含基於纖維摻合物、棉絮或非織造物件之重量計不大於25重量%、或不大於15重量%、或不大於10重量%、或不大於5重量%、或不大於2重量%棉或天然纖維，或不含棉或天然纖維。
在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，結構短纖維(具有6.0或更高之dpf之彼等)包括CA纖維。結構短纖維可包括CA纖維，或除黏結劑纖維之外，至少25重量%、或至少50重量%、或至少75重量%、或全部之具有6.0或更高之DPF之纖維可為CA纖維。該實施例之優點在於，纖維填充物或非織造棉絮或物件中之大部分(若不是全部)纖維可為可持續地衍生且生物可降解。
在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，結構短纖維不包括CA纖維。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，具有6.0或更高之dpf之結構短纖維且除了黏結劑纖維以外之結構短纖維之至少一部分、或至少25重量%、或至少50重量%、或至少75重量%、或至少100重量%，為除CA纖維以外的纖維，或為合成纖維，或為聚酯或丙烯酸纖維。
纖維填充物可視需要包括黏結劑纖維。當CA纖維及結構短纖維當中所有纖維之Tg高於192℃時包括黏結劑纖維。若結構短纖維具有所需Tg，則黏結劑纖維可為與結構短纖維相同的纖維。許多熱黏結設備在較低溫度(通常係約150至170℃)下操作。在大多數情況下，結構短纖維將具有適合利用習知設備進行熱黏結之Tg，在該情況下，不需要另一黏結纖維，因為該結構短纖維滿足此兩種目的。若添加黏結劑纖維是因為所選的纖維摻合物不包括具有低於192℃之Tg或在或低於熱黏結設備中所用溫度之Tg之纖維，且若亦希望單獨熱黏結非織造網而不是樹脂黏結該網，則可添加黏結劑纖維。
任何類型之黏結劑纖維可用於纖維摻合物中，條件為黏結劑纖維(或其至少一部分)具有在或低於所採用的使用特定摻合物之熱黏結設備之操作能力、或低於未塑化之CA纖維之玻璃轉變溫度之Tg、或低於192℃之Tg，視需要係低於190℃、或低於185℃、或低於180℃、或低於170℃、或不高於165℃、或不高於160℃之Tg。當然，若熱黏結設備可在超過192°C之溫度下操作且纖維摻合物在彼等較高溫度下不會遭受損壞，則不需要黏結劑纖維。黏結劑纖維之使用允許熱黏結非織造網而不需要使用樹脂。在熱定形期間，黏結劑纖維熔化且在交叉點處黏結至CA短纖維使得經黏結之棉絮保持所需構形及密度。黏結劑用於賦予熱黏結之棉絮穩定性及可恢復拉伸。黏結劑纖維可在習知紡織機械(例如梳理機(card))上進行加工，且分佈於整個摻合物中。因此，希望黏結劑纖維之DPF與CA短纖維之丹尼相容使得其可藉由習知紡織加工分佈於整個摻合物中。黏結劑纖維之DPF理想地與CA纖維DPF或結構短纖維DPF相差不大於3.0或至少6.0、或不大於25%、或不大於20%、或不大於15%、或不大於10%。理想地，較佳可使用與CA短纖維之丹尼實質上相同之黏結劑纖維，但藉由使用具有更高或低丹尼之黏結劑纖維可獲得令人滿意的結果。
若CA纖維以低DPF或結構短纖維組分之形式用作黏結劑纖維，但其理想地具有低於其天然Tg或在任何以上規定Tg值內之Tg。此可藉由將塑化劑添加至CA纖維以將其Tg值降低至在規定Tg範圍內之值來達成。類型及量可為以上表示的與塑化劑之使用相關之量，且此外，水可用於亦可塑化CA纖維之水刺製程。
一般而言，不需要結構短纖維以外的黏結劑纖維，因為結構短纖維亦可充當黏結劑纖維。典型黏結劑纖維由聚酯諸如(聚對苯二甲酸乙二酯(PET))、其共聚物、聚烯烴(諸如聚丙烯及聚乙烯)及其混合物製成。在一些情況下，黏結劑纖維可為單組分纖維，而在其他情況下，纖維可為多組分纖維。當黏結劑纖維係雙組分或多組分纖維時，其可具有任何適宜橫截面，包括例如呈並列橫截面、芯鞘橫截面、海中島狀(islands-in-the-sea)橫截面、傾斜橫截面或分段餅形橫截面。在一些情況下，黏結劑纖維可為包含聚酯(例如PET)及共聚酯(例如PETG)之雙組分纖維。在一些情況下，黏結劑纖維可為包含聚酯(例如PET)及聚烯烴(例如PE或PP)之雙組分纖維。且在一些情況下，黏結劑纖維可為包含第一聚烯烴(例如PE)及第二聚烯烴(例如PP)之雙組分纖維。黏結劑纖維之特定實例描述於美國專利第4,068,036號；第4,129,675號；及第4,304,817號中。
黏結劑纖維可具有在以上關於CA及結構短纖維表示之任何範圍內之切割長度。
具有3.0或更低之DPF之CA纖維、具有6.0或更高之DPF之結構短纖維及可選黏結劑纖維(若使用的話)之量： A. 20至80重量%、或20至60重量%、或35至60重量%、或45至60重量%之具有3.0或更低之DPF之CA纖維；及 B. 20至80重量%、或20至60重量%、或35至60重量%、或45至60重量%之具有6.0或更高之DPF之結構短纖維，視需要係聚酯纖維、CA纖維、丙烯酸纖維或其組合；及 C. 可選黏結劑纖維，其量為摻合物之0至30重量%、或10至25重量%， 在各情況下均基於纖維摻合物或非織造網之重量計。
纖維摻合物可藉由習知摻合技術來製備。纖維摻合物可然後經歷網成形步驟及網黏結步驟以形成經熱黏結之非織造網。網成形步驟可在乾燥條件下進行，且網黏結步驟可熱進行。網成形步驟可包括一或多種網積層(dry-laid)製程。網積層製程包括氣流成網(air-laying)及梳理製程。
在氣流成網製程中，纖維係夾帶在空氣流中，該空氣流係導引至輸送機，纖維沉積至該輸送機上以形成網。在梳理製程中，將纖維放置在輸送機或梳理機上，且輸送通過具有一組金屬齒或其他抓握表面之一對輥(或其他可移動表面)。在表面相對於彼此移動時，纖維經機械分離且對準以形成網。
若纖維填充物包含兩種或更多種類型之醋酸纖維素纖維，按DS、其DPF、切割長度、CPI、形狀或其他形態特性，可簡單地產生各纖維類型之包且藉由在梳理之前自包取出各者來將其摻合在一起。或者，可設定具有多個不同紡嘴之紡紗機器使得具有不同DPF及/或橫截面之多個不同長絲經連續紡絲，成束，且組合於單個短麻帶中以產生混合長絲類型，然後將其切成短纖維且打包以獲得各具有不同類型之CA纖維(按類型可為任何上述差異)之混合物之包。使用此種方法，可銷售預混合之纖維包，其包括絕緣製造商生產棉絮所需的所有必要纖維類型。不同於在梳理之前將多種不同短纖維包摻合在一起，製造商可使用預混合之包來產生棉絮。
在一些情況下，CA短纖維相對於網厚度水平摺疊。在其他情況下，在網積層製程之後，可將網傳送至立式摺疊機器以施加複數個立式平行褶皺於網上，相對於網的厚度，然後將該等褶皺壓縮以形成褶皺的網。褶皺的網可與第二黏著劑網面對面接合以建立層壓複合物網。立式摺疊機器之實例描述於美國專利第5,995,174號；第7,591,049號；及第9,783,915號中。
一旦形成網，可立刻將網傳送至網黏結區，在該網黏結區將其加熱以形成經黏結之網。熱黏結方法之實例包括但不限於壓延、超聲波黏結及通風烘箱(through-air oven)黏結。網成形及黏結步驟之特定適宜組合包括但不限於藉由梳理及熱黏結或氣流成網及熱黏結之形成。
用於形成具有如本文所述的CA纖維之非織造網之製程可以實驗室、中試及/或商業規模進行。已發現，使用本文描述的CA纖維可提供允許以更大商業規模形成非織造網之加工優點。例如，在一些實施例中，網成形步驟可以至少50、75、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475或500米/分鐘(m/min)之速率進行。另外或替代地，網成形步驟可以不大於600、575、550、525、500、475、450、425、400、375、350、325或300 m/min之速率進行。
在一些實施例中，非織造網可具有至少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0.95 mm及/或不大於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0.50 mm之厚度。在一些情況下，非織造網之厚度可為至少20、30、40、50、60、70、80、90、100、125、150、175或200 mm及/或不大於400、375、350、325、300、275、250、225、200、175、150、125、100、90、80、70、60、50、40、30或20 mm。厚度可根據NWSP 120.1.R0 (15)測得。
非織造纖網可具有至少15、20、25、30、35、40、45、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61或62公克/平方米(gsm)及/或不大於80、75、74、73、72、71、70、69、68、67、66、65、64、63或62 gsm之基重。在一些情況下，非織造網可具有至少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1000 gsm之基重。替代地或另外，非織造網可具有不大於8000、7500、7000、6500、6000、5500、5000、4500、4000、3500、3000、2500、2000、1500、1000、500、400、300、200或150 gsm之基重。基重可根據NWSP 130.1.R0 (15)測得。
根據一些實施例，非織造網可展現以下特性中之一者或多者：(i)縱向(MD)濕拉伸強度在10至2000 Nm2 /kg之範圍內，按非織造之基重標準化；(ii)橫向(CD)濕拉伸強度在10至1000 Nm2 /kg之範圍內，按非織造之基重標準化；(iii)縱向(MD)乾拉伸強度在10至2000 Nm2 /kg之範圍內，按非織造之基重標準化；(iv)橫向(CD)乾拉伸強度在10至1000 Nm2 /kg之範圍內，按非織造之基重標準化；吸收率在5至20公克水/公克纖維(g/g)；及(vi)真實柔軟度在2.5至6 dB之範圍內。在一些情況下，非織造可展現至少兩種、至少三種、至少四種、至少五種或所有以上列出的特性(i)至(vi)。
非織造網可具有在縱向上為至少0.5、1、2、5、10、12、15、20、25、30、35、40、45、50、55或60 N/in及/或不大於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25 N/in之乾拉伸強度，根據描述於NWSP 110.4 Option A中之程序利用1英寸試紙測得。除非另有說明，否則所有拉伸強度測量均在1英寸樣品條上進行。
另外或替代地，非織造網可具有在橫向上為至少0.5、1、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40或45 N/in及/或不大於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5 N/in之乾拉伸強度，根據NWSP 110.4 Option A測得。
在一些實施例中，縱向乾拉伸強度與橫向乾拉伸強度之比率(乾MD:CD)可為不大於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1.1:1。在一些情況下，乾MD:CD之比率可為至少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1.85:1。
非織造網可具有在縱向上為至少0.5、1、1.5、5、10、15、20、25、30、35、40、45或50 N及/或不大於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20 N/in之濕拉伸強度，根據NWSP 110.4 Option A測得。
另外，非織造網可具有在橫向上為至少0.5、1、1.5、2、3、4、5、8、10、12、15、18或20 N/in及/或不大於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10 N/in之濕拉伸強度，根據NWSP 110.4 Option A測得。
在一些實施例中，縱向濕拉伸強度與橫向濕拉伸強度之比率(濕MD:CD)可為不大於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1.1:1。在一些情況下，濕MD:CD之比率可為至少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1.85:1。
非織造網之拉伸強度可根據網之基重、厚度及/或總體密度進行標準化。在一些情況下，非織造網可具有在縱向上為至少10、20、40、60、80、100、200、300、400、500、600、700、800或900 Nm2 /kg及/或不大於2000、1900、1800、1700、1600、1500、1400、1300、1200、1100、1000、900、800、700、600、500或400 Nm2 /kg之濕拉伸強度，按非織造之基重標準化，根據NWSP 110.4 Option A測得。另外，非織造網可具有在橫向上為至少10、20、40、60、80、100、200、240或250 Nm2 /kg及/或不大於1000、900、800、700、600、560、500、400或300 Nm2 /kg之濕拉伸強度，按非織造之基重標準化，根據NWSP 110.4 Option A測得。
根據非織造之基重標準化的縱向乾拉伸強度可為至少10、25、50、100、200、300、400、500、600、700、800、900或1000 Nm2 /kg及/或不大於5000、4500、4000、3500、3400、3000、2500、2000、1500、1000、750或500 Nm2 /kg，而按基重標準化的橫向乾拉伸強度可為至少10、25、50、80、100、200、250或300 Nm2 /kg及/或不大於4000、3500、3000、2500、2000、1500、1200、1000、900或500 Nm2 /kg，根據NWSP 100.4 Option A測得。
非織造網可具有在縱向上為至少2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000、15,000、20,000、25,000、30,000、35,000、40,000或45,000 N/m及/或不大於150,000、145,000、140,000、135,000、130,000、125,000、120,000、117,000、115,000、110,000、100,000、80,000、60,000、40,000或20,000 N/m之濕拉伸強度，按非織造之厚度標準化，根據NWSP 110.4 Option A測得。另外，非織造網可具有在橫向上為至少2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000、12,000、15,000或20,000 N/m及/或不大於100,000、95,000、90,000、85,000、83,000、80,000、75,000、70,000、65,000、60,000、55,000、50,000、47,000、45,000或40,000 N/m之濕拉伸強度，按非織造之厚度標準化，根據NWSP 110.4 Option A測得。
根據非織造之厚度標準化之縱向乾拉伸強度可為至少1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000、12,000、15,000、20,000、25,000、30,000、35,000、40,000、45,000或50,000 N/m及/或不大於450,000、417,000、400,000、350,000、300,000、283,000、250,000或200,000 N/m，而按厚度標準化之橫向乾拉伸強度可為至少3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000、11,000、12,000、13,000、14,000或15,000 N/m及/或不大於400,000、350,000、300,000、250,000、200,000、150,000、100,000、75,000或50,000 N/m，根據NWSP 100.4 Option A測得。
當按總體密度標準化時，非織造網可具有在縱向上為至少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0.55 Nm3 /kg及/或不大於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0.3 Nm3 /kg之濕拉伸強度，根據NWSP 110.4 Option A測得。另外，非織造網可具有在橫向上為至少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0.55 Nm3 /kg及/或不大於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0.3 Nm3 /kg之濕拉伸強度，按非織造之總體密度標準化，根據NWSP 110.4 Option A測得。
根據非織造之總體密度標準化之縱向乾拉伸強度可為至少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0.60 Nm3 /kg及/或不大於5、4.5、4、3.5、3.4、3、2.5、2、1.5、1、0.5或0.3 Nm3 /kg，而按基重標準化之橫向乾拉伸強度可為至少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0.60 Nm3 /kg及/或不大於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0.3 Nm3 /kg，根據NWSP 100.4 Option A測得。
在一些情況下，非織造網之濕黏結性指數(BI20 )可為至少0.1、0.2、0.5、1、2、2.5、5、6、7、8、9、10、11、12或13及/或不大於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4。非織造之乾黏結性指數可為至少0.1、0.5、1、2、2.5、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17或20。或者或另外地，非織造之乾黏結性可為不大於50、45、40、35、30、25、20、15或10。非織造之黏結性指數定義為縱向拉伸強度與橫向拉伸強度之乘積之平方根。計算得的黏結性指數乘以20且除以實際基重(以g/m2 計)以報告以標準非織造基重計20 g/m2 (BI20 )之黏結性指數。濕拉伸強度及乾拉伸強度如本文所述測得。
另外或替代地，非織造網可具有至少300% (3公克水/公克纖維)之吸收率。在其他實施例中，非織造網可具有至少400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100或1150%、或至少4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11或11.5公克水/公克纖維之吸收率。在一些實施例中，非織造網可具有不大於2500、2400、2300、2200、2100、2000、1950、1900、1850、1800、1750、1700、1650、1600、1550、1500、1450、1400、1350、1300、1250、1200或1150%、或不大於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11.5公克水/公克纖維之吸收率。本文提供的吸收率值係如NWSP 010.1-7.2中所述測得。
非織造網亦可展現理想芯吸性質。例如，在一些實施例中，非織造網可具有在5分鐘時在橫向或縱向上測得為不大於200 mm之芯吸高度。在一些情況下，非織造網之芯吸高度可為不大於200、175、150、125、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10或5 mm，如NWSP 010.1-7.3中所述測得。另外或替代地，芯吸高度可為至少1、5、10或20 mm，如NWSP 010.1-7.3中所述測得。
在一些實施例中，非織造網可具有在橫向或縱向上測得為至少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或至少55 mm之芯吸高度，如NWSP 010.1-7.3中所述測得。或者或另外地，非織造網可具有在縱向或橫向上測得為不大於70、不大於65、不大於60、不大於55、不大於50、不大於45、不大於40、不大於35、不大於30、不大於25、不大於20、不大於15、不大於12、不大於10、不大於8、不大於5、不大於3、或不大於2 mm之芯吸高度，如NWSP 010.1-7.3中所述測得。
纖維摻合物或非織造網可展現優異初始絕熱/當量單位蓬鬆度。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，非織造網可具有至少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及/或高達3.0、或高達2.9、或高達2.85、或高達2.8、或高達2.75、或高達2.7(在各情況下以clo/mm表示)之初始clo值/毫米蓬鬆度。與製成不含具有3.0或更低之DPF之CA纖維且以結構短纖維dpf之用於摻合物或網中之結構短纖維代替該量之相同纖維摻合物(「比較摻合物」)相比，纖維摻合物或非織造網可展現更高的初始絕熱/當量單位蓬鬆度。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，非織造網可具有與比較摻合物相比高10%，或高15%，或高20%，或高30，或高40%，或高50%，或高60%，或高70%，或高80%之初始clo值/毫米蓬鬆度。
纖維摻合物或非織造網之「初始」值係纖維填充物或非織造網進行清洗或潤濕之前的測量值。
纖維摻合物或非織造網可展現優異初始蓬鬆度/mm。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，非織造網可具有至少13 mm、或至少13.5 mm、或至少4 mm、或至少14.5 mm、或至少15 mm、或至少15.5 mm、或至少16 mm、或至少16.5 mm、或至少17 mm、或至少17.5 mm、或至少18 mm、或至少18.5 mm、或至少19 mm及/或高達21 mm、或高達20 mm之初始蓬鬆度/mm。纖維摻合物或非織造網可展現與比較摻合物相比更高之初始蓬鬆度/mm。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，非織造網可具有與比較摻合物相比高10%，或高15%，或高20%，或高30，或高40%，或高50%，或高60%，或高70%，或高80%之初始蓬鬆度/毫米。
在5個洗滌循環或更多個洗滌循環時，纖維摻合物或非織造網可展現良好絕熱/當量單位蓬鬆度。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，非織造網可具有在5個洗滌循環時為至少0.130、或至少0.135、或至少0.140、或至少0.145、或至少0.15或至少0.155、或至少0.16、或至少0.165、或至少0.17、或至少0.175、或至少0.18及/或高達0.20、或高達0.195、或高達0.19、或高達0.185、或高達0.18、或高達0.175 (在各情況下以clo/mm表示)之clo值/毫米蓬鬆度。在5個洗滌循環後，此等clo值與比較摻合物之clo值相當或更佳。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，甚至在10個洗滌循環時，非織造網可具有以上規定最小clo值/毫米蓬鬆度。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，非織造網可具有在20個洗滌循環時為至少0.120、或至少0.125、或至少0.130、或至少0.135、或至少0.140、或至少0.145及/或高達0.17、或高達0.165、或高達0.16、或高達0.155 (在各情況下以clo/mm表示)之clo值/毫米蓬鬆度。
纖維摻合物或非織造網在5個洗滌循環時可展現良好蓬鬆度/mm。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，非織造網可具有在5個洗滌循環時為至少7 mm、或至少7.5 mm、或至少8 mm、或至少8.5 mm及/或高達13 mm、或高達12.5 mm、或高達12 mm之蓬鬆度(以mm計)。纖維摻合物或非織造網可展現與比較摻合物相比更高之初始蓬鬆度/mm。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，非織造網可具有與比較摻合物相比高10%，或高15%，或高20%，或高30，或高40%，或高50%，或高60%，或高70%，或高80%之初始蓬鬆度/毫米。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，甚至在10個洗滌循環時，非織造網可具有以上規定最小蓬鬆度值。在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，非織造網可具有在20個洗滌循環時為至少6 mm、或至少6.5 mm、或至少7 mm、或至少7.5 mm、或至少8 mm、或至少8.5 mm及/或高達10 mm、或高達9.5 mm之蓬鬆度值。
在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，纖維摻合物或非織造網可展現良好蓬鬆度/mm及良好clo/mm之組合。該組合可為在其各別初始、5、10及20個洗滌循環之各洗滌循環時任何上述值之組合。因此，提供在多個洗滌循環後同時具有良好蓬鬆度及絕熱且包含可持續且視需要生物可降解之纖維之纖維填充物、非織造網、棉絮、內襯或提及的任何其他物件。
在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，纖維摻合物或非織造網可展現良好clo/單位基重，以公克/平方米或gsm表示，且在許多個洗滌循環時，特別是在更長數目之洗滌循環時可具有良好clo:gsm。期望隨著時間的推移且經過許多個洗滌循環維持良好clo值/單位基重，以允許靈活地降低纖維填充物之量且同時維持目標clo值或在更高目標纖維填充物下，增加且維持更高clo值。纖維摻合物或非織造網(包括棉絮)可具有在10個洗滌循環時為至少0.014 clo/gsm、或至少0.015 clo/gsm、或至少0.016 clo/gsm之clo:gsm值；或可具有在20個洗滌循環時為至少0.012 clo/gsm或至少0.013 clo/gsm之clo:gsm值。因此，提供一種纖維填充物、非織造網、棉絮、內襯或提及的任何其他物件，其在多個洗滌循環後具有良好絕熱，甚至無需超過市售外衣之基重位準，但包含可持續且視需要生物可降解之纖維。
在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，纖維摻合物或非織造網可維持良好clo值且在初始洗滌後經過洗滌循環之clo損失最小。例如，纖維摻合物或非織造網(包括棉絮)可具有在5至20個洗滌循環間不大於0.015 clo單位或不大於0.013 clo單位之clo值損失。
在一個實施例中或在與任何提及的實施例之組合中，纖維摻合物或非織造網可展現等於或超過比較摻合物之短期壓縮恢復的短期壓縮恢復，其係根據使用靜力負載方法確定高蓬鬆度非織造織物之壓縮抗性及恢復性質之ASTM D6571-01標準測試方法(ASTM D6571-01 Standard Test Method for Determination of Compression Resistance and Recovery Properties of Highloft Nonwoven Fabric Using Static Force Loading method)來確定。
例如，利用具有3.0或更低之dpf之CA短纖維及具有6.0或更高之dpf之短纖維之組合製成的纖維摻合物或棉絮之短期壓縮恢復等於或甚至高於利用100%個別短纖維製成的纖維棉絮之短期壓縮恢復。將預期到，若結構纖維為壓縮恢復提供基礎，則藉由摻合具有3.0或更低之dpf之CA短纖維來減少結構纖維之量將具有降低壓縮恢復之效應，特別是在100%的具有3.0或更低之dpf之短纖維具有最低壓縮恢復。然而，吾人已觀測到，利用如本文所述的短纖維之摻合物可達成壓縮恢復之驚人增強，甚至跨越多種摻合量。在一個實施例中或在任何提及的實施例中，纖維摻合物、棉絮或非織造物件之短期壓縮恢復比以100%使用的任一個別纖維(不包括黏結劑纖維)高，視需要高至少1%、或至少2%、或至少3%、或至少4%。
在一個實施例中，具有比以100%使用的任一個別纖維(不包括黏結劑纖維)高的短期壓縮恢復之纖維摻合物、棉絮或非織造物件之CA纖維之dpf為2.2或更低、或2.0或更低、或1.9或更低。
非織造網亦可展現理想柔軟度及/或不透明度。柔軟度係根據如以下實例部分中所述的Emtec組織柔軟度分析儀(TSA)方法測得。在一些實施例中，非織造網之手感可為至少104、104.5、105、105.5、106、106.25、106.5、106.75、107、107.25、107.5、107.75或108，藉由使用QA1算法之TSA方法測得。另外或替代地，根據TSA方法測得的非織造網之真實柔軟度可為至少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3.4 dB及/或不大於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3.45 dB。
在一些實施例中，非織造網之粗糙度可為至少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19 dB及/或不大於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14 dB。根據TSA方法測得的網粗糙度與刀片及表面結構之水平運動引起之組織樣品本身之垂直振動相關。
非織造網之不透明度可根據描述於NWSP 060.1.R0中之程序來測定。非織造網可具有至少40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或高達100%之不透明度。或者或另外地，非織造網可具有不大於95、90、85、80、75、70、65、60或55%之不透明度，根據以上程序測得。
CA短纖維或由其形成的非織造網或棉絮可為生物可降解，意指預期此類纖維會在某些環境條件下分解。降解程度可藉由樣品暴露於某些環境條件之給定時間段內的重量損失來表徵。在一些情況下，用於形成短纖維、非織造網或由該纖維製造的物件之材料可展現在埋入土壤中60天後至少5、10、15或20%之重量損失及/或在暴露於典型市政堆肥器15天後至少15、20、25、30或35%之重量損失。然而，降解速率可取決於纖維之特定最終用途以及剩餘物件之組成及特定測試而變化。示例性測試條件提供於美國專利第5,970,988號及第6,571,802號中。
在一些實施例中，CA纖維或非織造網或棉絮可為生物可降解且此類纖維可用於形成非織造網。CA纖維或非織造網或棉絮可展現提高程度之環境非持久性，其特徵在於在各種環境條件下之好於預期之降解(better-than-expected degradation)。本文描述的纖維及纖維物件可滿足或超過由國際測試方法及權威機構設定的工業可堆肥性、室內可堆肥性及/或土壤生物可降解性之通過標準。
要被視為「可堆肥」，材料必須滿足以下四個標準：(1)材料必須為生物可降解；(2)材料必須為可崩解的；(3)材料不須含有超過最大量之重金屬；及(4)材料不須具有生態毒性。如本文所用，術語「生物可降解」一般係指材料在某些環境條件下化學分解之傾向。生物可降解性可展現不同程度之生物可降解性，取決於其所暴露的特定條件、材料組成及其形式。術語「可崩解」係指材料在暴露於某些條件時會物理分解成更小片段之傾向。崩解取決於材料本身以及所測試的物件之物理尺寸及構形。生態毒性衡量材料於植物生命上之影響，且材料之重金屬含量係根據標準測試方法中規定的程序來確定。
當在需氧堆肥條件下在環境溫度(28℃ ± 2℃)下根據ISO 14855-1 (2012)進行測試時，CA短纖維或非織造網或棉絮在不超過50天的時間內可展現至少70%之生物降解。在一些情況下，在此等條件(亦稱為「室內堆肥條件」)下進行測試時，CA纖維在不超過49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38或37天之時間內可展現至少70%之生物降解。此等條件可不為水性或厭氧的。在一些情況下，當在室內堆肥條件下根據ISO 14855-1 (2012)測試50天的時間時，CA短纖維可展現至少71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87或88%之總生物降解。與經受相同測試條件之纖維素相比，此可代表至少95、97、99、100、101、102或103%之相對生物降解。
要被視為「生物可降解」，在室內堆肥條件下，根據法國規範NF T 51-800及澳大利亞標準AS 5810，材料必須展現總共至少90%之生物降解(例如與初始樣品相比)、或在參考及測試項目均達到平線區(plateau)後適宜參考材料之最大降解之至少90%之生物降解。在室內堆肥條件下之生物降解之最長測試持續時間為1年。CA穩定纖維或非織造網或棉絮在不超過1年內可展現至少90%之生物降解，根據14855-1 (2012)在家庭堆肥條件下測得。在一些情況下，CA短纖維在不超過1年內可展現至少91、92、93、94、95、96、97、98、99或99.5%之生物降解，或該等纖維在不超過1年內可展現100%之生物降解，在室內堆肥條件下根據14855-1 (2012)測得。
另外或替代地，CA纖維或非織造網或棉絮在不超過350、325、300、275、250、225、220、210、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60或50天內可展現至少90%之生物降解，在室內堆肥條件下根據14855-1 (2012)測得。在一些情況下，該等纖維在室內堆肥條件下根據ISO 14855-1 (2012)測試不超過70、65、60或50天內可為至少97、98、99或99.5%生物可降解。因此，當在室內堆肥條件下進行測試時，根據例如法國標準NF T 51-800及澳大利亞標準AS 5810，CA纖維或非織造網或棉絮可視為生物可降解。
根據ISO 14855-1 (2012)，在需氧堆肥條件下在58℃ ± 2℃之溫度下進行測試時，CA纖維或非織造網或棉絮在不超過45天的時間內可展現至少60%之生物降解。在一些情況下，在此等條件(亦稱為「工業堆肥條件」)下進行測試時，纖維在不超過44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28或27天之時間內可展現至少60%之生物降解。此等可不為水性或厭氧條件。在一些情況下，當在工業堆肥條件下根據ISO 14855-1 (2012)測試45天時間時，該等纖維或非織造網或棉絮可展現至少65、70、75、80、85、87、88、89、90、91、92、93、94或95%之總生物降解。當與經受相同測試條件之纖維素纖維比較時，此可代表至少95、97、99、100、102、105、107、110、112、115、117或119%之相對生物降解。
要被視為「生物可降解」，在工業堆肥條件下根據ASTM D6400及ISO 17088，整個項目(或對於超過1%(以乾質量計)之量存在之各成分)中至少90%之有機碳必須是與對照或絕對值相比到測試期結束時轉化為二氧化碳。根據歐洲標準ED 13432 (2000)，材料必須展現總共至少90%之生物降解、或在參考及測試項目均已達到平線區後適宜參考材料之最大降解之至少90%之生物降解。在工業堆肥條件下之生物可降解性之最大測試持續時間為180天。本文描述的CA纖維或非織造網或棉絮在不超過180天內可展現至少90%之生物降解，在工業堆肥條件下根據14855-1 (2012)測得。在一些情況下，CA纖維或非織造網或棉絮在不超過180天內可展現至少91、92、93、94、95、96、97、98、99或99.5%之生物降解，或該等纖維在不超過180天內可展現100%生物降解，在工業堆肥條件下根據14855-1 (2012)測得。
另外或替代地，CA纖維或非織造網或棉絮在不超過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45天內可展現至少90%之生物降解，在工業堆肥條件下根據14855-1 (2012)測得。在一些情況下，CA纖維或非織造網或棉絮在工業堆肥條件下根據ISO 14855-1 (2012)測試不超過65、60、55、50或45天內可為至少97、98、99或99.5%生物可降解。因此，當在工業堆肥條件下進行測試時，根據ASTM D6400及ISO 17088，CA纖維或非織造網或棉絮可視為生物可降解。
纖維或非織造網或棉絮在不超過130天內可展現在土壤中至少60%之生物降解，在需氧條件下在環境溫度下根據ISO 17556 (2012)測得。在一些情況下，在此等條件(亦稱為「土壤堆肥條件」)下進行測試時，該等纖維在不超過130、120、110、100、90、80或75天之時間內可展現至少60%之生物降解。此等可不為水性或厭氧條件。在一些情況下，當在土壤堆肥條件下根據ISO 17556 (2012)測試195天時間時，該等纖維可展現至少65、70、72、75、77、80、82或85%之總生物降解。與經受相同測試條件之纖維素纖維相比，此可代表至少70、75、80、85、90或95%之相對生物降解。
為了被視為「生物可降解」，在土壤堆肥條件下根據Vinçotte之OK生物可降解SOIL合格標誌及DIN CERTCO之土壤認證方案中之DIN Geprüft Biodegradable，材料必須展現總共至少90%之生物降解(例如與初始樣品相比)、或在參考及測試項目均已達到平線區後適宜參考材料之最大降解之至少90%之生物降解。在土壤堆肥條件下之生物可降解性之最長測試持續時間為1年。CA纖維或非織造網或棉絮在不超過2年、1.75年、1年、9個月或6個月內可展現至少90%之生物降解，在土壤堆肥條件下根據ISO 17556 (2012)測得。在一些情況下，CA纖維在不超過2年內可展現至少91、92、93、94、95、96、97、98、99或99.5%之生物降解，或該等纖維在不超過2年內可展現100%生物降解，在土壤堆肥條件下根據ISO 17556 (2012)測得。
另外或替代地，CA纖維或非織造網或棉絮在不超過700、650、600、550、500、450、400、350、300、275、250、240、230、220、210、200或195天內可展現至少90%之生物降解，在土壤堆肥條件下根據17556 (2012)測得。在一些情況下，CA纖維或非織造網或棉絮在土壤堆肥條件下根據ISO 17556 (2012)測試不超過225、220、215、210、205、200或195天內可為至少97、98、99或99.5%生物可降解。因此，CA纖維可滿足獲得Vinçotte之OK生物可分解SOIL合格標誌之要求且滿足DIN CERTCO之土壤認證方案中之DIN Geprüft Biodegradable之標準。
在一些實施例中，CA纖維或非織造網或棉絮可包括小於1、0.75、0.50或0.25重量百分比之具有未知生物可降解性之組分。在一些情況下，本文描述的纖維或非織造網或棉絮可不包含具有未知生物可降解性之組分。
除了在工業及/或室內堆肥條件下為生物可降解外，如本文所述的CA纖維或非織造網或棉絮在室內及/或工業條件下亦可為可堆肥的。如前所述，若材料滿足或超過EN 13432中規定的對於生物可降解性、崩解能力、重金屬含量及生態毒性之要求，則該材料視為可堆肥的。CA纖維或非織造網或棉絮在室內及/或工業堆肥條件下可展現滿足獲得Vinçotte之OK堆肥及OK堆肥HOME合格標誌之要求之足夠可堆肥性。
在一些情況下，CA纖維或非織造網或棉絮可具有滿足EN 13432 (2000)規定的所有要求之揮發性固體濃度、重金屬及氟含量。另外，CA纖維或非織造網或棉絮可不會於堆肥品質(包括化學參數及生態毒性測試)造成負影響。
在一些情況下，CA纖維或非織造網或棉絮在不超過26週內可展現至少90%之崩解，在工業堆肥條件下根據ISO 16929 (2013)測得。在一些情況下，纖維或非織造網或棉絮在工業堆肥條件下在不超過26週內可展現至少91、92、93、94、95、96、97、98、99或99.5%之崩解，或該等纖維或物件在工業堆肥條件下在不超過26週內可為100%崩解。替代地或另外，纖維或非織造網或棉絮在工業堆肥條件下在不超過26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或10週內可展現至少90%之崩解，根據ISO 16929 (2013)測得。在一些情況下，CA纖維或非織造網或棉絮在工業堆肥條件下在不超過12、11、10、9或8週內可為至少97、98、99或99.5%分解，根據ISO 16929 (2013)測得。
在一些情況下，CA纖維或非織造網或棉絮在不超過26週內可展現至少90%之崩解，在室內堆肥條件下根據ISO 16929 (2013)測得。在一些情況下，纖維或非織造網或棉絮在室內堆肥條件下在不超過26週內可展現至少91、92、93、94、95、96、97、98、99或99.5%之崩解，或纖維或物件在室內堆肥條件下在不超過26週內可為100%崩解。替代地或另外，纖維或非織造網或棉絮在室內堆肥條件下在不超過26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16或15週內可展現至少90%之崩解，根據ISO 16929 (2013)測得。在一些情況下，CA纖維或非織造纖網或棉絮下在不超過20、19、18、17、16、15、14、13或12週內可為至少97、98、99或99.5%崩解，在室內堆肥條件下根據ISO 16929 (2013)測得。
由CA纖維製成的(視需要熱黏結之)非織造網特別適合用作紡織類應用中(諸如在服裝、床上用品及其他家居用品中)之絕熱內襯或層。在此類應用中，絕熱內襯可單獨使用或與其他絕緣材料(諸如羽絨、羽毛、聚酯纖維、聚酯微纖維或其混合物)組合使用。可包括絕熱內襯之製造物件之實例包括外衣、鞋子、手套、枕頭、棉被、毯子、絨線毯子(throw)、床墊、床墊舖被、睡袋、靠墊及類似者。
在一些情況下，非織造網因其重量而可具有優異絕熱性質。例如，網可具有至少0.020、或至少0.022、或至少0.024、或至少0.026 g/m2 及/或高達0.30、或高達0.28、或高達0.27 g/m2 之clo/gsm (或clo/(g/m2 ))值。
為了消除任何疑惑，本發明包括且明確涵蓋並揭示本文提及的實施例、特徵、特性、參數及/或範圍之任何及所有組合。亦即，本發明之標的可藉由本文提及的實施例、特徵、特性、參數及/或範圍之任何組合來定義。
經考慮可明確排除未具體命名或確定為本發明之一部分之任何成分、組分或步驟。
本發明之任何製程/方法、儀器、化合物、組合物、實施例或組分均可藉由過渡術語「包含(comprising)」、「基本上由……組成」或「由……組成」或彼等術語之變化形式進行修改。
如本文所用，不定冠詞「一(a)」及「一個(an)」意指一或多個，除非上下文另有明確提出。類似地，名詞之單數形式包括其複數形式且反之亦然，除非上下文另有明確提出。。
儘管已嘗試精確，但本文描述的數值及範圍應視為近似值，除非上下文另有指示。取決於藉由本發明尋求獲得的所期性質以及由測量技術中發現的標準偏差所致之變化，此等值及範圍可與其規定數字不同。此外，本文描述的範圍意欲且特別經考慮包括所述範圍內的所有子範圍及值。例如，50至100之範圍意欲包括在該範圍內的所有值，包括子範圍諸如60至90、70至80等。
報告於工作實例中之相同屬性或參數之任何兩個數字均可定義某一範圍。彼等數字可四捨五入至最接近的千位、百位、十分位、整數、十、百或千來定義範圍。
本文引用的所有文件(包括專利、專利申請案以及非專利文獻)之內容均以全文引用之方式併入本文中。在任何併入的標的與本文中之任何揭示內容相矛盾之程度上，本文揭示內容應優先於併入的內容。
本發明可藉由以下工作實例進一步說明，但應明瞭，僅包括此等實例用於說明之目的而非意圖限制本發明之範疇。實例 實例 1 至 5 ：熱黏結、非織造棉絮之製備
使用商業梳理及交叉摺疊線，將列於下表1中之纖維摻合物轉化為高膨鬆度非織造棉絮。各棉絮之目標重量為100 g/m2 。表1列出各實例之組合物之匯總。表 1 ：組合物
實例編號 醋酸纖維素 基礎纖維 ( 重量 % ， dpf ，橫截面形狀 ) 結構 纖維 ( 重量 %) 黏結劑纖維 ( 重量 %) 註釋
1 55% 1.8Y 25% 20%   
2 55% 1.8R 25% 20%   
3 30% 1.8Y 50% 20%   
4 55% 1.8Y 25% 20% 真空封裝
5 30% 1.8Y 50% 20% 真空封裝
表1中之重量百分比係基於整個棉絮計。所使用的3.0 dpf或較少纖維為： 1.8 dpf，三葉形(Y)橫截面，17個捲曲/英寸，51 mm切割長度 1.8 dpf，圓形(R)橫截面，17個捲曲/英寸，38 mm切割長度
所使用的結構短纖維為： 具有51 mm切割長度之7 dpf共軛(三維捲曲)中空聚酯短纖維
所使用的黏結劑短纖維為： 具有51 mm切割長度之3 dpf聚酯/共聚酯(芯/鞘)雙組分
參考實例為用於外衣中以確定可接受之clo及蓬鬆度之範圍之市售摻合物： 樣品A – 具有聚酯面及襯裡織物及具有條子稀洋紗之60 g/m2 絕緣層之市售絕緣夾克 樣品B – 具有聚酯面及襯裡織物及80 g/m2 絕緣層之市售絕緣夾克 樣品C – 具有聚酯面及襯裡織物及100 g/m2 絕緣層之市售絕緣夾克 樣品D – 具有棉/聚酯面織物及尼龍襯裡織物及具有條子稀洋紗之80 g/m2 絕緣層之市售絕緣夾克
對於具有CA纖維之所有實例，打開包且在送入至梳理機中之前稱重並摻合纖維。在離開梳理機後，將網交叉摺疊且輸入通過在約185℃之烘箱以進行熱黏結。修整掉棉絮之邊緣且將棉絮收集於輥上。亦藉由將輥置於真空袋中且移除空氣來收集實例1及2之壓縮形式(表1中之樣品4及5)。此等壓縮形式保留在其真空袋中3個月，然後打開該等袋且允許棉絮恢復至其高蓬鬆度狀態。服裝模型打樣之構造
服裝模型打樣係藉由將絕緣棉絮縫合於面織物與襯裡織物之間來建立。該面織物及襯裡織物係具有2.97 ft3 /(ft2 /min)之透氣率及27.6 g/m2 之重量之100%抗撕裂聚酯。服裝模型打樣係12英寸乘以12英寸的大小且每4英寸放置行縫線以將絕緣固定至面織物。襯裡係自由懸掛的。服裝模型打樣之說明提供於圖1中。洗 衣 耐久性測試
洗衣耐久性測試係在具有中心攪動器之Kenmore 400系列頂端負載洗衣機中進行。將服裝模型打樣、比較實例及壓載織物添加至機器以達成4 lbs之總負載重量。使用中等負載大小設定將洗衣機填充水，此與吾人機器上的約18加侖相關。使用溫水設定。添加AATCC標準參考清潔劑且使用正常循環清洗模型打樣。在洗滌循環之後，將模型打樣、比較實例及壓載織物在Maytag Centennial乾燥機中使用低溫設定滾筒式乾燥60分鐘。
洗滌循環下呈現的數據代表洗滌及乾燥循環之總數。例如，在20個洗滌循環時呈現的數據係在20個洗滌及乾燥之循環後而不是在20個洗滌循環後進行單個乾燥循環獲得。各洗滌循環後乾燥更代表消費者行為。熱阻測試
根據使用熱板之用於棉絮系統之熱阻之ASTM D1518-14標準測試方法(ASTM D1518-14 Standard Test Method for Thermal Resistance of Batting Systems Using a Hot Plate)使用選項2：空氣速度條件(Option 2: Air Velocity Condition)測試各樣品之初始熱阻。腔室溫度設定為15℃。相對濕度控制在70%。空氣速度為1.0 m/秒。記錄平均總熱阻且將其用於計算固有Clo。
隨後，將各樣品清洗20個洗滌及乾燥循環。在1、3、5、10及20個循環時，根據上述程序測試該等樣品之熱阻。結果報告於下表2中。表 2 ：在洗滌 循環 時之 Clo
實例編號 初始 Clo 在 1 個洗滌循環時之 Clo 在 3 個洗滌循環時之 Clo 在 5 個洗滌循環時之 Clo 在 10 個洗滌循環時之 Clo 在 20 個洗滌循環時之 Clo
1 2.549 1.711 1.451 1.433 1.377 1.249
2 2.306 1.602 1.307 1.341 1.305 1.012
3 2.663 1.970 1.700 1.765 1.686 1.534
4 2.202 1.448 1.405 1.344 1.213 1.252
5 2.067 1.648 1.613 1.600 1.517 1.433
參考樣品A 1.328 1.303 1.189 1.253 1.242 1.112
參考樣品B 1.287 1.417 1.219 1.263 1.175 1.089
參考樣品C 1.869 2.086 1.869 1.912 1.754 1.551
參考樣品D 1.590 1.442 1.413 1.445 1.362 1.249
由表2可見，含有CA纖維之棉絮與任何市售比較樣品相比具有更高的初始clo值。在第一個、第三個、第五個、第十個及第20個清洗循環之後，可製造位於商業上可接受之clo值之窗口內之含有CA纖維之棉絮，如市售參考樣品所顯示。
亦確定clo值/單位基重且報告於下表3中。甚至在第五個、第十個及第20個清洗循環時或之後，可製造位於商業上可接受之clo值/單位基重之窗口內之含有CA纖維之棉絮，如市售參考樣品所顯示。
表3
實例編號 初始Clo 在1 個洗滌循環時之Clo 在3 個洗滌循環時之Clo 在5 個洗滌循環時之Clo 在10 個洗滌循環時之Clo 在20 個洗滌循環時之Clo
參考樣品A 0.022 0.022 0.020 0.021 0.021 0.019
參考樣品B 0.016 0.018 0.015 0.016 0.015 0.014
參考樣品C 0.019 0.021 0.019 0.019 0.018 0.016
參考樣品D 0.020 0.018 0.018 0.018 0.017 0.016
1 0.025 0.017 0.015 0.014 0.014 0.012
2 0.023 0.016 0.013 0.013 0.013 0.010
3 0.027 0.020 0.017 0.018 0.017 0.015
4 0.022 0.014 0.014 0.013 0.012 0.013
5 0.021 0.016 0.016 0.016 0.015 0.014
蓬鬆度測試
以測試熱阻之相同時間間隔測試各樣品之蓬鬆度；例如初始及在1、3、5、10及20個洗滌循環時。結果報告於下表4中。表 4 ：清洗後 之 蓬鬆度
實例編號 初始蓬鬆度 (mm) 在 1 個洗滌循環時 之 蓬鬆度 (mm) 在 3 個洗滌循環時 之 蓬鬆度 (mm) 在 5 個洗滌循環時 之 蓬鬆度 (mm) 在 10 個洗滌循環時 之 蓬鬆度 (mm) 在 20 個洗滌循環時 之 蓬鬆度 (mm)
1 19.10 10.71 9.28 8.84 7.94 6.86
2 16.46 9.22 8.16 7.54 7.12 5.68
3 18.25 13.04 12.19 10.82 11.06 9.12
4 16.57 10.00 7.87 6.65 7.08 6.50
5 13.90 12.44 9.28 8.76 7.79 8.07
參考樣品A 7.41 7.58 7.62 6.65 7.13 6.37
參考樣品B 8.12 8.34 7.40 8.14 7.14 6.56
參考樣品C 10.91 13.70 11.70 11.50 11.05 9.86
參考樣品D 10.09 9.20 8.88 8.47 8.20 8.34
由表4可見，含有CA纖維之棉絮與任何市售比較樣品相比具有更高的初始蓬鬆度。在第一個、第三個、第五個、第十個及第20個洗滌循環之後，可製造位於商業上可接受之蓬鬆度之窗口內之含有CA纖維之棉絮，如市售參考樣品所顯示。
製表於表2、3及4中之結果分別直觀地描述於圖2、3及4中以進一步說明可持續CA纖維可替代一部分石油基短纖維且同時獲得可比較的(或在一些情況下更佳)絕熱值，多個洗滌循環後具有良好clo值/單位基重，且進一步維持或在一些情況下改良蓬鬆度。所使用的CA纖維亦可為生物可降解的，因此提供可持續、生物可降解之高性能纖維填充物、非織造網、內襯或由其製造的物件。實例 6 至 14 ：非織造棉絮之製備
使用Ramella梳理機器將列於表5中之纖維摻合物轉化為高膨鬆度非織造棉絮。所有實例均以相等基重產生。表5列出各實例之組合物之匯總。表 5 ：組合物
實例編號 1.8Y ( 重量 %) 3.0Y ( 重量 %) 8.0Y ( 重量 %)
6 100%      
7    100%   
8       100%
9 25%    75%
10 50%    50%
11 75%    25%
12    25% 75%
13    50% 50%
14    75% 25%
所使用的CA纖維為： 1.8 dpf，三葉形(Y)橫截面，14個捲曲/英寸，51 mm切割長度 3.0 dpf，三葉形(Y)橫截面，17個捲曲/英寸，51 mm切割長度 8.0 dpf，三葉形(Y)橫截面，17個捲曲/英寸，51 mm切割長度
對於各實例，均對必要纖維進行稱重以達成正確摻合比率且在送入梳理機中之前手動混合。在離開梳理機後，將所得網收集於鼓輪上。當鼓輪旋轉以產生高膨鬆度非織造棉絮時允許網重疊。一旦所有纖維已穿過梳理機，重疊的棉絮立刻自鼓輪取出且以平坦狀態儲存，其頂部沒有任何東西壓縮其。重複此製程直至建立所有前述實例。壓縮抗性及恢復測試
根據使用靜力負載確定高蓬鬆度非織造織物之壓縮抗性及恢復性質之ASTM D6571-01標準測試方法測試實例6至14之壓縮抗性及恢復。結果報告於表6中。表 6 ：壓縮抗性及恢復
實例編號 平均初始蓬鬆度(mm) 平均10 分鐘壓縮蓬鬆度(mm) 壓縮抗性(%) 平均10 分鐘鬆弛蓬鬆度(mm) 平均1 小時恢復蓬鬆度(mm) 短期壓縮恢復(%)
6 95.25 19.50 20.47 60.25 37.25 61.83
7 85.00 22.00 25.88 64.50 44.25 68.60
8 89.50 25.50 28.49 68.00 43.75 64.34
9 86.00 23.00 26.74 61.25 41.75 68.16
10 94.25 22.25 23.61 66.50 46.75 70.30
11 83.50 18.50 22.16 57.00 38.00 66.67
12 85.75 23.00 26.82 62.25 42.25 67.87
13 87.25 22.75 26.07 64.75 42.75 66.02
14 87.75 22.25 25.36 62.75 43.00 68.53
由表6可見，僅包含一種纖維類型之棉絮之壓縮抗性顯示在8.0Y下之樣品8提供最大壓縮抗性，接著係在3.0Y下之樣品7，且然後係在1.8Y下之樣品6。在1.8Y及8.0Y之摻合物中，較高分數之8.0Y給出較大壓縮抗性。對於3.0Y及8.0Y之摻合物亦是如此。3.0Y及8.0Y之摻合物比以相同摻合比率產生的1.8Y及8.0Y之摻合物相提供更大壓縮抗性(亦即實例12比實例9具有更大壓縮抗性，實例13比實例10具有更大壓縮抗性，及實例14比實例11具有更大壓縮抗性)。
表6亦提供壓縮24小時及恢復一小時後的短期恢復資料。在僅包含一種纖維類型之棉絮中，3.0Y給出最大短期恢復，接著係8.0Y，且然後係1.8Y。令人意外地，1.8Y及8.0Y之摻合物比單獨1.8Y或8.0Y提供更大短期恢復。此種協同效應最顯著，例如10 (50% 1.8Y + 50% 8.0Y)，此給出資料組之最大短期恢復。
製表於6中之結果分別描繪於圖5及6中以進一步說明可將更高丹尼CA纖維併入至高蓬鬆度非織造棉絮中以改良壓縮抗性及恢復。
已特別參考本發明之特定實施例詳細描述本發明，但應明瞭可在本發明之精神及範疇內做出變化及修改。
圖1係顯示用於洗滌循環測試之樣品之製備之圖式。
圖2係說明用CA纖維製成的非織造網相對於其他商業產品在多個洗滌循環後之絕熱趨勢之圖。
圖3係說明用CA纖維製成的非織造網相對於其他商業產品在多個洗滌循環後之每單元基重的絕熱之圖。
圖4係說明用CA纖維製成的非織造網相對於其他商業產品在多個洗滌循環後之蓬鬆度趨勢之圖。
圖5係說明用不同量及dpf類型之CA纖維製成的非織造網之壓縮抗性之條形圖。
圖6係說明用不同量及dpf類型之CA纖維製成的非織造網之短期壓縮恢復之條形圖。

Claims (20)

  1. 一種纖維摻合物，其包含： (a)    具有3.0或更低之長絲丹尼(DPF)之醋酸纖維素(CA)短纖維；及 (b)    具有6.0或更高之dpf之結構短纖維；及 (c)    視需要，黏結劑纖維。
  2. 如請求項1之摻合物，其中該等CA短纖維具有不大於2.0之DPF。
  3. 如請求項1至2中任一項之摻合物，其中CA短纖維之量為相對於該摻合物中所有纖維之重量計20至60重量%。
  4. 如請求項1至3中任一項之摻合物，其中該CA短纖維包含具有8至25 CPI之捲曲頻率之長絲或係自具有8至25 CPI之捲曲頻率之長絲獲得，且係Y形或圓形，且具有10至55 mm之切割長度。
  5. 如請求項1至4中任一項之摻合物，其中該結構短纖維包含聚酯、聚醯胺、聚烯烴、丙烯酸類、包含聚酯及聚烯烴之雙組分纖維、或其組合，且該結構短纖維係以相對於該摻合物中所有纖維之重量計20至60重量%之量存在於該摻合物中，具有至少8之DPF，且具有10至55 mm之切割長度。
  6. 如請求項1至5中任一項之摻合物，其包含至少兩種不同CA短纖維，各者具有不大於3.0之DPF，其中該等至少兩種不同CA纖維之間的差異係以下中之一者或多者： a. DPF， b. CPI，或 c. 形狀。
  7. 如請求項1至6中任一項之摻合物，其中該等結構短纖維包含CA短纖維。
  8. 一種非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含如請求項1至7中任一項之摻合物。
  9. 如請求項8之非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含具有至少0.210之初始clo:mm值之非織造網或棉絮。
  10. 如請求項8至9中任一項之非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含具有至少13 mm之初始蓬鬆度值之非織造網或棉絮。
  11. 如請求項8至10中任一項之非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含具有在5個洗滌循環時為至少0.16 clo/mm之clo:mm值，及/或具有在10個洗滌循環時為至少0.13 clo/mm之clo:mm值之非織造網或棉絮。
  12. 如請求項8至11中任一項之非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含具有在10個洗滌循環時為至少0.015 clo/gsm之clo:gsm值，及/或具有在20個洗滌循環時為至少0.013 clo/gsm之clo:gsm值之非織造網或棉絮。
  13. 如請求項8至12中任一項之非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含具有在5至20個洗滌循環之間不大於0.015個clo單位之clo值損失之非織造網或棉絮。
  14. 如請求項8至13中任一項之非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含具有在10個洗滌循環時至少7 mm之蓬鬆度值之非織造網或棉絮。
  15. 如請求項8至14中任一項之非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含非織造網或棉絮，該非織造網或棉絮所具有之短期壓縮恢復等於或超過以100%之具有3.0或更低之dpf之短纖維或該等結構纖維(「比較摻合物」)替換該等纖維之摻合物之網或棉絮之短期壓縮恢復，其如根據使用靜力負載方法確定高蓬鬆度非織造織物之壓縮抗性及恢復性質之ASTM D6571-01標準測試方法(ASTM D6571-01 Standard Test Method for Determination of Compression Resistance and Recovery Properties of Highloft Nonwoven Fabric Using Static Force Loading method) 所確定。
  16. 如請求項8至15中任一項之非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含具有短期壓縮恢復比該比較摻合物之短期壓縮恢復高2%之非織造網或棉絮。
  17. 如請求項8至16中任一項之非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含非織造網或棉絮，其中該等CA纖維係生物可降解的。
  18. 如請求項8至17中任一項之非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含非織造網或棉絮，其中該物件包括服裝、鞋子、手套、枕頭、棉被、毯子、絨線毯子(throw)、床墊(mattress)、床墊舖被(mattress pad)、睡袋或靠墊(cushion)。
  19. 如請求項8之非織造網、棉絮、纖維填充物或內襯，其包含氣流成網(air-laid)之非織造網。
  20. 一種包，其包含如請求項1至7中任一項之纖維摻合物。
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