纖維、擦拭物和方法
【專利說明】纖維、擦拭物和方法
【背景技術】
[0001] 為保護全球環境，利用可再生資源制造產品已成為一種趨勢。來自可再生資源的 脂族聚醋因其生物可降解性和可堆肥性在材料領域得到日益廣泛的應用，諸如聚（乳酸）； 然而，此類材料對于某些應用可能不具有合適的架藏穩定性，在由于水解引起的高含水量 環境下尤其如此。為提升運些脂族聚醋的水解穩定性，通常使用反應性添加劑交聯末端-OH 和/或-(X)曲基團作為方法之一。運樣可能會顯著改變初始脂族聚醋的分子量，從而可能影 響其可加工性和特性。因此，需要不經穩定劑與脂族聚醋之間的反應來增強脂族聚醋的水 解穩定性。
【發明內容】
[0002] 本公開提供了纖維，該纖維可用于制備擦拭物，諸如用于清潔和/或消毒的濕擦拭 物(例如，抗微生物擦拭物）。該纖維包含脂族聚醋和一種或多種改善纖維水解穩定性的添 加劑。
[0003] 在一個實施例中，本公開提供了一種纖維，該纖維包含:脂族聚醋；和未反應的環 氧化脂肪酸醋，其具有基于所述環氧化脂肪酸醋的總重量計大于4.7重量％的環氧乙烷基 氧;其中脂族聚醋和環氧化脂肪酸醋形成混合物;并且其中未反應的環氧化脂肪酸醋W基 于混合物（即，脂族聚醋、環氧化脂肪酸醋和減縮添加劑(如果存在)及其他任選的添加劑） 的總重量計至少0.5重量％的量存在。
[0004] 在某些實施例中，該脂族聚醋選自聚（丙交醋）、聚（乙交醋）、聚（丙交醋-共-乙交 醋）、聚化-丙交醋-共-Ξ亞甲基碳酸醋）、聚（對二氧環己酬）、聚（下二酸下二醇醋）、聚（己 二酸下二醇醋）、聚（己二酸乙二醇醋）、聚徑基下酸醋、聚徑基戊酸醋、W及它們的共混物和 共聚物。
[000引在另一個實施例中，本公開提供了 一種濕擦拭物，該濕擦拭物包括:如本文所述的 纖維幅材（即，纖維網）；和接觸該纖維幅材的含水組合物，其中含水組合物包括水和表面活 性劑和/或生物殺滅劑(溶解或分散于水中）。該含水組合物還可包括一種或多種有機溶劑， 諸如醇類(例如，異丙醇），W及水。
[0006] 在另一個實施例中，本公開提供了一種濕擦拭物，該濕擦拭物包括:纖維幅材，其 包含纖維，所述纖維包含:脂族聚醋；和未反應的環氧化脂肪酸醋，其具有基于環氧化脂肪 酸醋的總重量計大于4.7重量％的環氧乙烷基氧;其中脂族聚醋和環氧化脂肪酸醋形成混 合物;并且其中未反應的環氧化脂肪酸醋W基于混合物的總重量計至少0.5重量％的量存 在；W及接觸纖維幅材的含水組合物，其中含水組合物包含水和表面活性劑和/或生物殺滅 劑(溶解或分散于水中）。
[0007] 在某些實施例中，含水組合物包含表面活性劑，其中濕擦拭物為清潔擦拭物。
[0008] 在某些實施例中，含水組合物包括生物殺滅劑，其中濕擦拭物為消毒擦拭物。
[0009] 在某些實施例中，含水組合物包括生物殺滅劑和表面活性劑，其中濕擦拭物為清 潔/消毒擦拭物。
[0010] 在某些實施例中，本公開提供了改善包含脂族聚醋的纖維的水解穩定性的方法。 該方法包括:將包含脂族聚醋、環氧化脂肪酸醋的組分混合W形成混合物;其中未反應的環 氧化脂肪酸醋具有基于環氧化脂肪酸醋的總重量計至少4.7重量％的環氧乙烷基氧;并且 其中未反應的環氧化脂肪酸醋W基于混合物的總重量計至少0.5重量％的量存在；W及由 所述混合物形成纖維。
[0011] 在某些實施例中，脂族聚醋和環氧化脂肪酸醋的混合物還包含減縮添加劑。
[0012] 術語"包括"及其變型形式在說明書和權利要求中出現運些術語的地方不具有限 制性含義。此類術語將理解為暗示包括所陳述的步驟或要素或者步驟或要素組，但不排除 任何其他步驟或要素或者步驟或要素組。所謂"由……組成"是指包括并且限于短語 "由……組成"隨后的內容。因此，短語"由……組成"指示列出的要素為需要的或強制的，并 且不可存在其它要素。所謂"基本上由……組成"是指包括在該短語之后所列出的任何要 素，并且限于不妨礙或有助于本公開中對所列要素規定的活性或作用。因此，短語"基本上 由……組成"指示所列要素是所需的或強制性的，但其它要素是任選的并且可存在或可不 存在，取決于它們是否實質上影響所列要素的活性或作用。
[0013] 詞語"優選的"和"優選地"是指在某些情況下可提供某些益處的本公開的權利要 求。然而，在相同的情況或其他情況下，其他權利要求也可能是優選的。此外，對一個或多個 優選的權利要求的表述并不意味著其他權利要求是不可用的，并且并非旨在將其他權利要 求排除在本公開的范圍之外。
[0014] 在本申請中，術語諸如"一個"、"一種"、"該"和"所述"并非僅旨在指單一實體，而 是包括一般類別，其具體示例可用于舉例說明。術語"一個"、"一種"、"該"和"所述"與術語 "至少一種"互換使用。后接列表的短語"……中的至少一個(種Γ和"包含……中的至少一 個(種r是指列表中項目中的任一項W及列表中兩項或更多項的任意組合。
[0015] 如本文所用，術語"或"通常按其通常的意義使用，包括"和/或"，除非內容清楚地 指出并非如此。
[0016] 術語"和/或"意指所列要素中的一個或全部，或者所列要素中的任何兩個或更多 個的組合。
[0017] 另外，本文所有數值假定通過術語"約"修飾，并且優選地通過術語"精確地"修飾。 如本文所用，關于測得的量，術語"約"是指測得的量中如進行測量并一定程度地小屯、的技 術人員將預期的與測量的目標和所用測量設備的精確度相稱的偏差。
[0018] 另外，本文通過端點表述的數值范圍包括該范圍內包含的所有數字W及端值(例 如，1至5包括 1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等）。
[0019] 如本文所用，術語"室溫"是指約20°C至約25°C，或約22°C至約25°C的溫度。
[0020] 本公開的上述
【發明內容】
并非旨在描述本公開的每個所公開的實施例或每種實施 方式。W下【具體實施方式】更為具體地舉例說明了示例性實施例。通觀申請全文，在幾個部分 用實例列表提供指導，列表中的實例可按不同方式組合使用。在每種情況下，引用的列表都 只用作代表性的組，并且不應理解為排他性列表。
【具體實施方式】
[0021] 本公開提供了纖維(例如，用于制備擦拭物如濕擦拭物的纖維）W及制備該纖維的 方法。由纖維制成的濕擦拭物可用作清潔和/或消毒擦拭物(例如，抗微生物擦拭物，諸如抗 病毒和/或抗菌和/或抗真菌擦拭物）。顯著地，本公開的濕擦拭物具有有利的架藏穩定性。
[0022] 本公開的纖維包括脂族聚醋、未反應的環氧化脂肪酸醋和任選地呈混合物形式的 減縮添加劑。在某些實施例中，本公開的纖維包括環氧化脂肪酸醋，其中未反應的環氧化脂 肪酸醋具有基于環氧化脂肪酸醋的總重量計大于4.7重量％的環氧乙烷基氧；和任選的減 縮添加劑;其中未反應的環氧化脂肪酸醋W基于混合物（即，脂族聚醋、環氧化脂肪酸醋和 減縮添加劑(如果存在)及其他任選的添加劑)的總重量計至少0.5重量％的量存在。
[0023] 此類纖維(脂族聚醋、環氧化脂肪酸醋和任選的減縮添加劑)的組分為混合物的形 式，其可W為共混物、配混混合物等，其中未反應的環氧化脂肪酸醋均勻分布或分散于脂族 聚醋中。即，未反應的環氧化脂肪酸醋和脂族聚醋彼此不發生顯著的反應使得形成化學鍵。 即，相對于脂族聚醋，環氧化脂肪酸醋為"未反應的"。
[0024] 在本文中，未反應的環氧化脂肪酸醋為在常規熱處理過程中不與脂族聚醋發生顯 著的反應的環氧化脂肪酸醋，并且不會顯著提高脂族聚醋的分子量或對應的混合物的粘 度。在本語境中，"未反應的"環氧化脂肪酸醋為在與脂族聚醋混合（即使經過熱處理后）時 保留為"游離"或未反應狀態的環氧化脂肪酸醋，基于對經過熱處理的混合物溶液的凝膠滲 透色譜(GPC)分析結果，保留為"游離"或未反應狀態的環氧化脂肪酸醋占未反應的環氧化 脂肪酸醋的至少80%、或至少90%、或至少95%。
[0025] 因此，本公開提供了改善包含脂族聚醋的纖維的水解穩定性的方法。該方法包括： 將包含脂族聚醋的組分與未反應的環氧化脂肪酸醋W及任選的減縮添加劑混合;其中未反 應的環氧化脂肪酸醋具有基于環氧化脂肪酸醋的總重量計至少4.7重量％的環氧乙烷基 氧;并且其中未反應的環氧化脂肪酸醋W基于混合物(例如，脂族聚醋、環氧化脂肪酸醋和 減縮添加劑（如果存在））的總重量計至少0.5重量％的量存在；W及由所述混合物形成纖 維。在形成此類混合物時，在脂族聚醋和環氧化脂肪酸醋之間不發生明顯的反應。
[0026] 可通過多種技術將組分的混合物制成纖維，所述技術包括但不限于共擠出、溶劑 型方法和諸如烙噴和紡粘工藝的烙融處理技術。示例性纖維為烙噴纖維和紡粘纖維。
[0027] 在某些實施例中，纖維為連續纖維，其形成幅材（即，纏結的纖維網絡形成片狀或 織物狀結構），特別是非織造幅材(即，通過機械聯鎖、烙化熱塑性纖維、與合適的粘結劑(諸 如天然或合成聚合物樹脂或它們的組合)粘結而保持在一起的聚合物纖維組件(取向為某 一方向或處于隨機狀態））。
[0028] 由纖維制成的幅材可W為織造幅材、非織造幅材或針織幅材。纖維可包括長度不 確定的纖維(例如，細絲）、具有離散長度的纖維（例如，短纖維)和復絲。用于制備非織造幅 材的合適的制造工藝包括但不限于梳理、烙噴、濕法成網、氣流成網或紡粘。幅材可為單層 或多層構造，諸如SMS (紡粘、烙噴、紡粘)或SMMS幅材。
[0029] 制備紡粘非織造織物的一般方法在本領域中是熟知的。用于制備紡粘非織造幅材 的示例性方法在美國專利7,470,389(Berrigan等人）中有所描述。一般來講，原絲流從具有 多個W規則圖案布置的噴絲孔的紡絲組合件擠出，并直接通過加工腔室擠出。原絲流隨后 用高速噴氣流進行冷卻和拉伸，并W無規方式沉積到集料帶上。該集料帶一般具有多孔結 構。真空裝置可定位于集料帶下方W協助纖維沉積到集料帶上。所收集的物質（幅材)可通 過熱粘結(例如，施加熱漉或穿過熱空氣)部分烙化聚合物并將纖維烙合到一起W獲得強度 和完整性。幅材還可通過機械粘結工藝諸如美國專利No.4,808,467(Israel等人）中所述的 水刺法粘結W改善強度及其他特性。
[0030] 在某些實施例中，使用本公開的組合物制成的纖維為細纖維，其中一組此類纖維 具有不大于50皿、或不大于25μηι、或不大于20皿、或不大于10皿、或不大于扣m的中值纖維直 徑。在某些實施例中，纖維為微纖維，其中一組此類纖維具有至少Ιμπι但不大于100WI1的中值 纖維直徑。在某些實施例中，纖維為超細微纖維，其中一組此類纖維具有2WI1或更小的中值 纖維直徑。在某些實施例中，纖維為亞微米纖維，其中一組此類纖維具有不大于1WI1的中值 纖維直徑。
[0031] 脂族聚醋幅材中存在的環氧化脂肪酸醋添加劑提高了脂族聚醋的水解穩定性，從 而改善了纖維的"儲存壽命"。
[0032] 包含脂族聚醋的纖維的水解穩定性的改善表現在形成幅材的纖維的拉伸強度的 改善W及任選地形成幅材的纖維的尺寸穩定性(例如，如果存在減縮添加劑的話），特別是 在水性介質中老化后。
[0033] 通常，拉伸強度的改善是指由本公開的纖維制成的幅材相比于由不含此類添加劑 的相同脂族聚醋的纖維制成的幅材，在135° F的溫度下老化至少25天后(如在實例部分中所 示的水清潔和/或消毒溶液中）表現出大于10%的拉伸強度的提升。
[0034] 通常，尺寸穩定性的改善是指由本公開的纖維制成的幅材相比于由不含此類添加 劑的相同脂族聚醋的纖維制成的幅材，當該幅材在不受約束（即，自由運動）的條件下被加 熱至高于纖維的玻璃化轉變溫度但低于纖維的烙點的溫度時，具有收縮率不大于10% (優 選地，不大于5% )的至少一個維度。
[0035] 在某些情況下，本公開的組合物可具有收縮問題，因為環氧化脂肪酸醋(諸如環氧 化植物油)是為人們所熟知的增塑劑，其能夠顯著降低脂族聚醋的結晶度。因此，添加任選 的漸縮添加劑能夠通過提供收縮率上的降低來提供平衡的特性。通常，收縮率的降低是指