CN1085678C - 水溶性热压合聚乙烯醇粘合纤维,及其制法和用途 - Google Patents

水溶性热压合聚乙烯醇粘合纤维,及其制法和用途 Download PDF

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Abstract

将高溶点PVA类聚合物A与低溶点水溶性聚合物B混溶于溶剂中制得纺丝溶液；对它进行低温纺丝，使纤维凝固后断面均匀并形成一种海-岛形结构，其中聚合物A作为海组份，聚合物B作为岛组份；然后进行拉伸。该纤维于100℃或更低温度完全溶于水，拉伸强度3g/d或更高，其中至少一部分岛组份存在于离纤维表面2μm的范围内，而且纤维的表面基本不含岛组份。用该纤维干铺或湿铺可以制造无纺织物。

Description

水溶性热压合聚乙烯醇粘合纤维，及其制法和用途
本发明涉及一种水溶性的，热压合聚乙烯醇类(以下简称作PVA类)粘合纤维，更具体说，本发明涉及一种PVA类纤维，它具有热压合性，在热压合过程中，纤维的尺寸变化很小，而且在热压合之后，仍然是水可溶性的；还涉及制造该纤维的生产工艺，以及采用这类纤维所制造的无纺织物。
由熔纺聚乙烯或聚酯制造的热粘合纤维业已在市场上出现，近来，一种皮芯结构的双组份热粘合纤维已经被开发出来，它包含一种高熔点的芯层聚合物及一种低熔点的皮层聚合物，这种结构的纤维可以抑制热压合过程中纤维的收缩。这种皮芯层双组份的热粘合纤维由于具有许多优点，例如很容易快速进行粘合，无公害产生等等，从而具有广泛的应用前景。
然而，这些热粘合纤维都是由一种疏水性树脂制成的，因而与亲水性树脂相比，例如PVA类树脂，纤维素类树脂等，其粘合性要弱，此外，这些热粘合纤维也不是水溶性的。
在生产水溶性无纺织物过程中，现已采用这样一种工艺，将PVA类水溶性树脂的水溶液施加于PVA类水溶性纤维层上，再在低温下将所得的纤维层进行长时间的干燥，从而使纤维之间产生定型。例如，在生产一种化学花边基底织物时，该织物必须是水溶性的，此时一般采用这样一种工艺，即先采用一种PVA树脂的水溶液对一种由水溶液PVA纤维干法成网的无纺织物进行喷涂或浸渍，然后将所得的织物进行干燥处理。然而，在施加水溶液和随后干燥所得织物的过程中，由于水溶性溶液的施加，且在温度较高情况下在溶液中发生织物纤维的溶解，因而基底织物中的水溶性纤维会产生溶胀，从而导致该无纺织物的变形。因此，干燥过程必须在低温下进行，这就使干燥时间延长，生产率下降。顺便说说，上述“化学花边基底织物”是用来生产花边的一种水溶性织物或无纺织物的基材。采用一种不溶于水的丝线制作的机制绣花在该基底织物上制成之后，如果用水进行处理，则基底织物便溶解掉了，而所绣制的花型则以花边的形式被保留下来。
热粘合水溶性纤维的开发可以通过热粘合的方式使纤维间实现定型，从而获得很高的生产率。在生产一种湿揩布的基底织物时，常采用一种聚烯烃类热粘合纤维来对纤维素基底材料的纤维进行粘合，在生产这些基底织物过程中出现的劣质产品或修整下来的废料无法进行回收，只能进行焚化处理。这时，如果热粘合纤维是水溶性的，上述劣质产品或废料就可以进行回收，因为只要用水进行洗涤就可以使粘合在一起的纤维解体。
现有的全部热粘合纤维都是用可熔纺的疏水性聚合物制成的，还没有一种纤维被看成兼具水溶性和热粘合性的。而且其纤维性能可以适应实际使用的各种条件。例如，一种PVA类的聚合物，它是一种典型的水溶性聚合物，由于其分子内羟基的作用，分子间具有很强的相互作用，其熔点接近其热分解温度，一般说来无法使之熔融而又不产生热分解，因此，采用所述的PVA聚合物不可能生产出一种热粘合纤维。
在这种情况下，人们设想让PVA类的聚合物具有一个较低的熔点，或者较低的软化点，以便使之能够熔融模制或可以将其用作一种热熔性粘合剂，其方式是借助一种方式，例如通过内塑化(通过共聚改性或后反应改性)或外塑化(通过增塑添加剂)的方式对PVA类聚合物进行作用。水溶性热熔PVA类的粘合剂已被公开，例如，日本专利申请公开NO.87542/1976，美国专利NO.4,140,668，以及日本专利申请公开NO.50239/1978。然而，所有这些热熔性PVA类聚合物，其聚合度都很低，只有600或更低，以便实现低粘度的熔融以及高粘合性，这就使其可纺性降低了。此外，所有的生成纤维，当用作一种热粘合纤维时，其收缩性都很高，这是因为在热粘合过程中，纤维中的已取向分子产生了熔化和松驰而引起的，所以，上述的每种纤维都很难付诸于实际应用。
在日本专利公告NO.29579/1972以及日本专利公告42050/1972中，描述了一种湿法纺制的纤维，它是一种PVA溶液与一种乙烯一醋酸乙烯酯共聚物乳液的混合物，它具有热密封性并且可以被用作一种粘合纤维或作为纸或无纺织物的基底纤维来使用。然而，在该项技术中，所述的与PVA溶液相混合的乳液必须是一种可溶聚合物包水的乳液，由于水溶性聚合物不可能被制成乳液，所以采用上述技术不可能制造出一种水溶性的纤维。
在日本专利公告NO.6605/1966以及日本专利公告NO.31376/1972中，公开了一种很容易产生原纤化的纤维，它是将一种完全皂化的即皂化度为99.5mole％或更高的PVA与一种部分皂化的PVA混合纺丝而制得的。在这些现有技术中，都试图制造一种容易产生原纤化的纤维，因此，将一种抗水性高的完全皂化的PVA作为一种组份使用，再通过拉伸，热收缩以及必要的缩醛化，生成的纤维将不再是水溶性的了。此外，在该现有技术中，采用了芒硝水溶液作为凝固浴来进行脱水凝固，这种方法是维尼纶生产中通用的纺丝方法。然而，在这种脱水凝固方法中，生成的纤维具有不均匀的断面。即是明显的皮—芯层结构。此外，在该脱水凝固方法中，很难纺制出皂化度为85mole％或更低的部份皂化的PVA纤维，而且，为了去除粘附在纤维表面的芒硝而用水对生成的纤维进行洗涤时，纤维表面会溶解在洗涤水中，从而导致丝与丝之间的熔合。正是由于这个原因，在现有技术中要想采用一种部分皂化的皂化度为85％或更低的PVA并且进行混合纺丝，这实际上是不可能的。事实上，在作为部分皂化的PVA使用的所有实例中，其PVA的皂化度均为88mole％或更高。
日本专利公告NO 28729/1976描述了一种自粘合性的合成浆料，它是将一种PVA，一种聚丙烯腈，以及一种丙烯腈接枝的PVA溶解于二甲基亚砜(以下简称作DMSO)(DMSO是一种可同时溶解上述三种聚合物的溶剂)，再将该溶液进行湿法纺丝，经拉伸则生成纤维，再将拉伸后的纤维进行开松。然而采用这种技术制得的纤维，自然不具备水溶性。
日本专利申请公开NO.5318/1977公开了一种超细纤维，它是将一种低聚合度，低皂化度的PVA与一种成纤聚合物进行混合纺丝或双组份纺丝，再对生成的纤维用水进行洗涤，去除其中低聚合度低皂化度的PVA。由于所述的成纤聚合物是水不溶性的，所以不受上述洗涤处理的影响，采用上述技术制得的纤维也是不溶于水的。
日本专利申请公开NO.260017/1989公开了一种高强度可水解的PVA类双组份纤维，它包括一种皂化度为80-95mole％的PVA类聚合物，它作为纤维的芯层组份，还包括一种皂化度为96mole％或更高的PVA类聚合物，它作为纤维的皮层组份。这种双组份纤维与本发明的粘合纤维有所不同，它基本上具有一种皮一芯层结构，其中的芯层是以芯部的形式存在的，而皮层则由一层厚的高熔点聚合物，因而不能作为一种热粘合纤维来使用。
欧洲专利NO.351046中描述了一种生产抗水性能强的高收缩性的PVA类纤维的生产工艺，它是将一种PVA与一种可以与PVA产生交联作用的聚合物(例如一种聚丙烯酸)进行混合纺丝，然后使生成的纤维产生交联反应。采用该方法制得的纤维在100℃或更低温度的水中可以被破坏，因为纤维中未交联的部分会溶于水，然而纤维中交联过的部分则不溶于水中。
就本技术领域而言，人们迫切希望开发一种PVA类的粘合纤维，它应兼具热粘合性及水可溶性，而且具有纤维的各种性能，能够适应实际使用时的各种条件。但是，依靠传统的技术无法得到这种粘合纤维。
因此，本发明的一个目的便是生产一种PVA类的粘合纤维，它是水溶性的，又是热粘合性的，它还具有各种纤维的性能(例如伸拉强度)，能够适应实际使用时的各种条件。
本发明的另一个目的是提供一种制造上述纤维的方法，以及提供一种含有上述粘合纤维的无纺织物和生产该无纺织物的方法。
为了达到上述目的，发明人作了广泛的研究，终于完成了本发明。根据本发明，提供了一种水溶性的，热压粘合性的PVA类粘合纤维它具有海岛型结构，在100℃或更低的温度下即可以完全溶解于水中，其拉伸强度为3g/d或更高，在纤维的结构中，海的组份是水溶性的PVA类聚合物(A)，而岛的组份则是水溶性的聚合物(B)，其熔点或熔融粘接温度至少比聚合物(A)的熔点低20℃，在该纤维中，至少部分岛的组份存在于纤维区域之内，它们位于纤维表面之内0.01-2μm。
本发明的粘合纤维是一种海岛结构的多组份纤维。其基质，即其中海的组份，必须具有足够的成纤性能以及实际应用的纤维性能，还应是水不可溶性的，所以采用了一种水溶性的PVA类聚合物(A)。该水溶性PVA类聚合物(A)的熔点最好为200℃或更高。本发明的粘合纤维在使用时其海的组份即聚合物(A)的熔点低于200℃时，在高湿度的情况下其抗热性及可加工性能都稍有降低，因此使聚合物(A)的熔点保持在210℃或更高些是比较理想的。聚合物(A)的熔点没有一个具体的上限，但是从聚合物(A)的热水溶解性能及热压粘合性能考虑其温度最好为230℃或低些。聚合物(A)的熔点在225℃或更低些时特别理想，因为该粘合纤维将该聚合物(A)作为海的组份，可以使纤维的热压合温度及水溶温度降低。
可作为海组份使用的PVA类聚合物(A)的具体例子包括聚合度为500-24,000，皂化度为90.0-99.0mole％的高皂化度的PVA。从热水溶解性及热压合性能来看，聚合度为1,500-4,000以及皂化度为93.0-98.5mole％的PVA更合适。具体例子还包括采用一种改性单元进行改性处理过的PVA，所述的改性单元包括乙烯基，烯丙醇，衣康酸，丙烯酸，马来酐及其开环产品，芳基磺酸，脂族乙烯酯(其脂肪酸的一半应具有4个或更多的碳原子，例如新戊酸乙烯酯)，乙烯基吡咯烷酮，所述的羧酸的部分中和或者完全中和的产品等等。改性单元的数量最好是0.1-3mole％，0.2-2.0mole％更好，引入改性单元的方法没有任何限制，可以采用共聚反应，也可以采用后反应。改性单元的分布也没有具体限制，即可以是无规分布，也可以是嵌段分布。对于结晶化来说，当改性度相同时嵌段共聚物比自由分布的共聚物所造成的障碍要低一些。所以即使嵌段共聚物的改性度高于自由共聚物的改性度，嵌段共聚物的熔点也比较高一些。本发明的粘合纤维的性质可以接近高熔点的单一聚合物，因为一种高皂化度高熔点的PVA类聚合物构成了它的连续相(海或基质)，而且因采用一种高熔点的聚合物作为纤维的最外层，因此可以防止纤维生产过程中丝与丝之间的粘连。
本发明的粘合纤维中的岛组份包括一种水溶性聚合物(B)，其熔点或熔融粘合温度比聚合物(A)的熔点至少要低20℃。聚合物(B)在纤维生产过程中必须不会与聚合物(A)发生交联反应。当聚合物(B)导致所述的交联反应时，生成的纤维将不会完全溶于100℃的水中，在使用过程中，例如作为化学花边基底织物使用时，它将不溶于热水，无法去除掉。当岛组份聚合物(B)的熔点或熔融粘合温度比海组份聚合物(A)的熔点低20℃以上时，海组份聚合物(A)的取向化及结晶化在热压合过程中会趋于被破坏。顺便一提，上述的熔融粘合温度只是一个最低的温度，在该温度下，当不具有熔点的水溶性无定形聚合物的区段被加热到一个给定的温度，而且压力为0.1kg/cm2，持续10分钟之后，该区段便相互发生熔融粘合。对于水溶性无定形聚合物来说，为方便起见该熔融粘合温度被看作是该聚合物的熔点。任何一种水溶性无定形聚合物，只要其熔点至少比聚合物(A)的熔点低20℃，都可以被有效地用作本发明中的水溶性聚合物(B)。水溶性聚合物(B)的熔点或熔融粘合温度(为方便起见，以下简称作熔点)最好比聚合物(A)的熔点低25℃。更为理想的情况是水溶性聚合物(B)的熔点为190℃或更低。在本发明的粘合纤维中，低熔点聚合物必须以岛组分的形式存在，因为当低熔点聚合物存在于纤维的最外层表面上时，在纤维的生产过程中或纤维在高湿度下贮存时，纤维之间容易发生粘连，当然，聚合物(B)在标准状态下，最好是50℃时必须是固态。
在本发明中可以用作岛的组份的水溶性聚合物的具体例子是低皂化度的PVA，纤维素衍生物，例如：甲基纤维素，羟基纤维素等等，还有天然聚合物，例如脱乙酰的甲壳质等，以及一些水溶性聚合物，例如聚氧化乙烯，聚乙烯吡咯烷酮等等。特别适合的物质是皂化度为50-92mole％聚合度为50-4,000的低皂化度的PVA以及用3-10mole％的烯丙醇，芳基磺酸，乙烯基吡咯烷酮等类似物质作为改性单元进行改性处理的PVA，它们对于制得的纤维的手感(尤其是在高湿度的情况下)，粘接性能，性能的重视性(稳定性)以及成本价格都是适宜的。引入改性单元的方法没有特殊的限制，可以采用共聚的方法。也可以采用后反应。改性单元的分布也没有特殊限定，即可以是随机分布，也可以是嵌段分布。为了获得高温条件下改进的水溶性，当水溶性聚合物(B)是一种皂化度为65mole％或更低的PVA时，最好用上述的改性单元对该PVA进行低度的改性处理。对岛组分聚合物的聚合度没有特殊限定，但是聚合度最好比较低，以至于在热压合过程中可以提供良好的流动性。例如，使聚合度在100-1,000范围之内，因为岛组份所作的贡献不在于纤维的强度，而在于纤维的粘合性。带有羧酸基的水溶性聚合物，如果其羧酸基很容易与PVA的羟基发生交联反应，例如聚丙烯酸就不适合使用，因为在纤维生产的普通条件下它就会与PVA发生交联反应，从而使PVA变成不溶于水的聚合物。但是，在纤维生产条件下不会导致交联反应的带羧酸基的水溶性聚合物在本发明中仍然是可以使用的。
本发明的海岛结构的纤维中海组份(A)与岛组分(B)之间的混合比例最好为98/2-55/45(重量比)。当海组分即高熔点PVA类聚合物(A)的比例低于55％，所得的纤维不具备实用的强度。当聚合物(A)的比例低于55％而低熔点水溶性聚合物(B)的比例大于45％时，聚合物B趋向于变为一种海组分，从而导致丝与丝之间的粘连。同时，当低熔点水溶性聚合物(B)的比例低于2％时，无法获得一种热压粘合性，使之能够适应实际使用的条件。从平衡强度与热压粘合性的观点出发，海与岛之间的重量比最好95/5-60/40，尤其是92/8-70/30更佳。
本发明的海岛型结构的纤维中，至少一部分岛组份(B)必须位于纤维表面之内0.01-2μm的区域内。当全部岛组分(B)都远离纤维的表面2μm以上时，它们将都集中于纤维断面的中心部分，此时海组分相的厚度就很大，从而使低熔点聚合物(B)在热压合过程中不大可能移向纤维的表面，从而也就无法获得足够的热压合性能。同时，当岛组份(B)都存在于纤维表面0.01μm之内时，该粘合组份就基本上都暴露在纤维表面，这就容易导致丝与丝之间的粘连。在本发明的粘合纤维中，岛组份(B)最好不是完全暴露在纤维的表面。
在本发明的粘合纤维中，如果在纤维的横截面上岛的数量至少为5，则岛组份就很容易存在于纤维表面以内0.01-2μm的区域内。因此，对于一种多芯型的皮—芯双组分的纤维来说，其纤维横截面上至少应有5个岛这是本发明的纤维的一个最佳实施例。岛的数量最好多于50个，能多于200个更好，但是，通过双组分纺丝使一种双组份皮—芯结构的复合纤维具有至少50个岛，对于普通纤度(1-5旦)的纤维来说是很难作到的，因为使用的喷丝板将变得非常复杂。而在混合纺丝中，纺丝液是一种海组分与岛组分的混合物，通过控制纺丝液中相分离的状态很容易使岛的数量达到至少为50个。岛组分可以均匀分布于纤维的横截面上，但是最好是集中在靠近纤维表面的纤维区域内。而且，岛组份可以沿纤维的轴向上连续排布，但也可以是不连续的，可以以球形，橄榄球形或细长棒形存在。
本发明的粘合纤维的抗张强度为3g/dr或更高。强度低于3g/dr，的纤维对于化学花边基底织物的生产来说是不适当的，这是因为绣花针必须以很高的密度穿入化学花边基底织物中去，以便获得一种设计精细的花边，如果基底织物的每根纤维的强度低于3g/dr，就会产生跳针，无法获得所期望的花形设计。为了使生产出的基底织物单位表面积的重量较低，也需要纤维的强度要3g/dr或更高。单位面积具有低重量的基底织物是柔软的并且具有极佳的手感，悬垂性，因此，它对于有效的生产出高质量的花边来说是非常有利的。此外，高强度的纤维必然产生出高强度的基底织物，它们可以提高基底织物的生产速度，从而提高花边的生产速度。当强度高的纤维与一种纤维素基底材料以一种基底织物的形式相混合用于制造湿揩布时它还具有一个优点，因为所使用的纤维的数量可以很小。本发明的纤维在热压合过程中显示了它的功能。至关重要的一点是在热压粘合之后，该纤维仍然保持足够大的强度，即使在热压合过程中，由于热的作用该纤维受到了一些轻微的损伤，所以，在热压合之前，本发明的纤维必须具有一种高强度。该纤维的抗张强度最好是4g/dr或更高，5g/dr以上更好，如能达到7g/dr或更高则尤为理想。
传统的包含有疏水性聚合物的热粘合双组分纤维，都包含一种高熔点的聚合物作为芯层，还包含一种低熔点的聚合物作为皮层，与之不同，本发的粘合纤维包含一种高熔点的聚合物作为其海组份，还包括一种低熔点的聚合物作为其岛组份，如以上所述。在本发明的粘合纤维中，在通常条件下它们展示了优良的纤维性能，这是由高取向高结晶度的高熔点PVA提供的。然而，当本发明的纤维受到热及压力的时候(高温及高压)，高熔点PVA聚合物相的最外层被破坏，从而使位于纤维表面附近区域中的以岛的形式存在的具有热粘合性的低熔点水溶性聚合物移向纤维的表面，从而粘接到：(a)移向其他纤维表面的其他纤维的水溶性聚合物(岛组分)上，或者(b)其它纤维中的高熔点聚合物(海组分)上。本发明的粘合纤维其基相包括一种高取向高结晶化的高熔点PVA类聚合物，该纤维即使在高湿度的条件下也具有很高的强度以及优良的尺寸稳定性，虽然其中的岛组份是由低熔点的水溶性聚合物构成，其皂化度及抗水性能都很低。此外，本发明纤维的基质相受热和压力的影响不大。所以该纤维的尺寸变化很小，并且可以维持一种高强度，即使在经过热压合之后仍然如此。
在本发明中，纤维与纤维之间的热压粘合发生在80℃的温度或更高温度，其线压力为1kg/cm或更高，区域压力为2kg/cm2或更高，当在80℃以下的温度1kg/cm以下的线压力或2kg/cm2以下的区域压力条件下进行热压合时，纤维与纤维间的粘合性很低，因为高熔点PVA聚合物相的最外层未被破坏，靠近纤维表面的区域的以岛组分的形式存在的低熔点水溶性聚合物未被移向纤维的表面。当最外层的高熔点聚合物未被移向纤维的表面。当最外层的高熔点聚合物被加热而变弱时，如果再施加一适当的压力，该最外层(高熔点聚合物相的一部分)就会破坏，低熔点聚合物就被从内部推出，起到粘合剂的作用。热压温度不能达到240℃或更高，因为该温度太高，岛组分中分子的取向及结晶化受到破坏。根据海组份与岛组份的分布类型不同，以及所施加压力的大小不同，适合的热压粘合温度也有所不同，但是最好在100-220℃，120-210℃更佳，所施加的压力太大也是不合适的，因为它可能破坏海组份聚合物的纤维结构，在热压粘合之后降低纤维的强度。顺便提及在所述的热压温度并非指热压辊的设定温度，而是指纤维经加热后实际具有的温度。由热压辊或类似物件所施加的线压力最好是200kg/cm或更低，100kg/cm或更低为佳，60kg/cm或更低为最佳。由热压机提供的区域压力最好是400kg/cm2或更低，200kg/cm2或更低为佳，100kg/cm2或更低为最佳。通常使用的线压力为5-50kg/cm，区域压力为10-100kg/cm2。热压时间可以很低，甚至低至0.01-10秒。能够在短时间完成粘合是热压粘合的一个非常重要的优点。在本发明的例子中，如果热压时间为10分钟或更长，就会使粘合性能降低，其原因虽然不太明瞭，但可以假设，这与纤维聚合物的结晶化有关。因此，采用线压型的热压辊(其处理时间较短)比采用区域压力型的热压机(其处理时间较长)对于热压粘合来说更为合适。
下面将对本发明粘合纤维的制造工艺进行描述。
上述高熔点PVA类聚合物(A)与低熔点水溶性聚合物(B)都可溶于一种溶剂中，它们以98/2-55/45的比例来制取纺丝溶液。在此所述的溶剂必须能够至少溶解高熔点PVA类的聚合物(A)。该溶剂最好同时能溶解低熔点的水溶性聚合物(B)，但是，即使它不能溶解聚合物(B)，只要它能将聚合物(B)分散在聚合物(A)的溶液中(尺寸为10μm或更小，最好是5μm或更小，1μm或更小为佳)，该溶液仍然是可用的。根据二种聚合物相互间的兼容性，在同一种溶剂中的二种聚合物的溶解不一定必须产生一种均匀透明的溶液。在此，作为一种纺丝溶液，与其说是一种均匀透明的溶液，不如说是一种不透明的均匀精细分布的悬浮液，其中高熔点PVA类的聚合物(A)以一种基质(海)相的形式被溶解，而低熔点的水溶性聚合物(B)作为一种岛相精细地分布在其中。当然，如果这二种聚合物相互之间具有良好的兼容性，也可以生成一种均匀透明的溶液。将这种均匀透明的溶液作为一种纺丝液使用时，纺织液的制备条件以及纺织条件要进行选择，以便使高熔点的聚合物(A)能够成为一种海组份，从而生产出本发明的粘合纤维。
在制备本发明的纤维过程中所使用的溶剂是一些极性溶剂，例如二甲基亚砜(以下简称作DMSO)，二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮，二甲基咪唑烷酮等；多元醇，例如丙三醇，乙二醇及类似物质；强酸类，例如硝酸，硫酸等；硫氰酸盐的浓溶液，氯化锌等等；还可以使用上述物质的混合物。从低温溶解性，低毒性，低腐蚀性的观点看，DMSO是特别合适的溶剂。当将二种聚合物加到上述溶剂中去，通过搅拌使之溶解在其中时，将会出现相分离，所以应精心进行操作，为了实现精细分布，在溶解过程中必须用力搅拌，而在静止脱泡期间，搅拌速度要慢，以防聚集、沉淀及产生泡沫。
根据所采用的纺丝方法，纺丝液的粘度有所不同，但是，在处于纺丝过程中喷丝头附近的溶液温度时，其粘度最好在5-5,000泊。对聚合物的浓度及纺丝液的温度也应进行控制，以使纺丝液具有一定的粘度，例如，在干法纺丝时，粘度为500-5,000泊，而在干喷湿纺时，粘度为80-800泊，在湿法纺丝时，粘度为5-200泊。除了上述二种聚合物之外，纺丝液中还含有一种配伍剂，一种相分离促进剂等等，以便控制该二种聚合物海-岛结构的形成。针对某一具体目的，还可以在纺丝液中加入其他助剂。其他助剂的例子有抗氧剂，光稳定剂以及紫外线吸收剂，以防聚合物的降解；对纤维进行着色的染料及颜料；用来控制表面张力的表面活性剂；以及一种调节PH值的酸或碱，以防止部分皂化的PVA的进一步皂化。
可以通过干纺，干喷湿纺或湿纺对纺丝液进行纺丝。在干纺中，应对纺丝条件进行选择以便在溶剂蒸发时，高熔点聚合物能形成一种基质(海组分)，而低熔点聚合物则成形岛；然后对生成的纤维进行卷绕。在干喷湿纺中，从喷丝头喷出的纺丝液首先进入惰性气体层(例如空气层)，然后再穿过一种凝固浴液，以便固化及脱去溶剂；根据需要，可进行湿拉伸及干热拉伸；再将生成的纤维卷绕起来。在湿法纺织中，纺丝液从喷头直接进入凝固浴，进行固化和脱除溶剂；如果需要，还可以进行湿拉伸及干热拉伸；最后将成丝卷绕。在任何纺丝方法中，必须对纺丝液制备的条件及纺丝条件进行选择，以便保证在生成的纤维中高溶点的聚合物构成海组分，而低熔点的聚合物构成岛。为了使这种海—岛结构能有效的形成，可以采用一些特殊手段，例如，加大构成海组份的高熔点聚合物的比例，或者对纺丝液的分离条件及纺丝条件进行选择，从而使相分离便于产生。
在本发明中，为了使制得的纤维强度达到3g/d以上，要使纤维在凝固阶段实现均匀地固化。借助于一台光学显微镜可以对拉伸后的纤维的断面结构进行观察，以便确认是否实现均匀固化。也就是说，如果纤维不存在皮-芯结构而且断面形状近于圆形时，可以认为该纤维的固化是均匀的。
高浓度的芒硝水溶液在PVA的纺丝过程中作为一种凝固浴使用它所形成的固化是不均匀的；其结果会产生一种皮-芯层结构并且断面形状呈椭圆形，这就不能实现充分的拉伸和取向。在纺丝液中加入硼酸，并且用一种强碱性的脱水盐水溶液作为凝固浴也不是最好的，因为在纺丝过程中部分皂化的PVA会产生进一步的皂化反应，从而使其熔点上升，水溶性降低。此外，每种醇(例如甲醇，乙醇)，酮(例如丙酮，甲基乙基酮)，酯族的酯(例如甲基乙酸酯及乙基乙酸酯)以及纺丝液中所使用的溶剂与上述溶剂中的一种组成的混合溶剂都可以使高熔点的PVA类聚合物产生固化(它们将构成海组分)。当采用上述的一种有机溶剂作为凝固浴使用时，可以产生均匀的固化，从而使纤维的断面形状接近圆形。在后续的湿拉伸及干热拉伸过程中，这种纤维可以进行充分取向和结晶，从而使强度达到3g/dr以上。此时所获得的纤维的断面形状就如同采用普通光学显微镜所观察到的那样。为了获得一种更均匀的凝胶纤维；凝固浴的温度最好控制在较低的水平(0-10℃)。在本发明中，其凝固浴无须使低熔点水溶性聚合物产生固化，这部分聚合物将变成一个岛组份。即使低熔点聚合物在凝固浴中是可溶性的，纺丝照样可以进行。但是，此时如果高熔点聚合物与低熔点聚合物的重量比小于6/4，则不太合适，因为低熔点聚合物会溶解于凝固溶之中或者导致纤维之间的粘连。该比例最好大于7/3。当低熔点聚合物可以溶于凝固浴中时，在固化过程中将会出现一种趋势，即仿丝液中的低熔点聚合物以及溶剂会移向每根凝固纤维的邻近纤维表面的区域，其结果是分布在纤维表面部分的低熔点聚合物要多于分布在纤维中部的。这样，本发明的粘合纤维即使其低熔点聚合物的含量较低，也将具有热压合性能，这是一个意想不到的优点。
下面将叙述一下如何采用本发明的粘合纤维来制造无纺织物。
依照本发明，可提供一种干铺无纺织物或一种湿铺无纺织物，它们分别含有至少10％的本发明的粘合纤维。在温度为80-240℃，线压力为1kg/cm以上或区域压力为2kg/cm2以上时，该无纺织物会发生热粘合。但是如果无纺织物中所含本发明的粘合纤维的量低于10％时，在上述条件下进行热压，它们的粘合性能将不能满足实际使用的要求。为了使本发明的无纺织物具有较高的粘合性，本发明的纤维的含量最好为20％或更高，30％以上更佳。单独由本发明的粘合纤维组成的无纺织物，或者由本发明的粘合纤维与其他水溶性纤维(例如一种水溶性PVA类纤维)共同组成的无纺织物都将是水溶性的并具有热压粘合性。当将其加工成一种三维结构的物品，例如包、罐等等时，该无纺织物仍然是热压粘合性的。由于这种加工迅速而简单，它不带来公害，而且与传统的采用化学粘合剂的加工相比，它更为安全，可以大大降低生产成本。通过(热压)工艺可以将本发明的无纺织物加工成一种水溶性的三维结构的物品，这一点是本发明无纺织物的一个十分重要的特点。所以，在本发明的无纺织物可以有效地用于各种用途，例如洗涤包，洗衣包，水破坏性卫生用品，水破坏性厕所用品，种子衬层，农用化学药品包，肥料包、纸罐，包根材料，水溶性娱乐物品(amusinggoods)等等。
此外，本发明的无纺织物中还可以包含一种亲水性的但并不溶于水的纤维，例如PVA类纤维或纤维素纤维(例如粘胶人造丝，铜氨丝，波里诺西克人造丝。通过将纤维素溶解于溶剂中，再通过沉淀而直接获得的溶剂纺制的纤维素纤维，棉或大麻)，再者含有10％或更多的本发明的粘合纤维，这种无纺织物是可热压合的，而且可以通过热压(该热压与传统的采用化学粘合剂的工艺相比，具有上面所述的那些优点)而加工成一种三维结构的物品。
本发明无纺织物的特点是当将其通过热压而加工成一种三维结构的物体时，一旦该结构与水或热水相接触，该结构的热压合部分便会推动粘性，并恢复到加工前无纺织物的形状。此外，如果利用本发明的粘合纤维的热压粘合性使本发明的无纺织物在纤维之间相互粘合起来，再利用热压合将该无纺织物制成一种三维结构的物体，一旦与水或热水相接触，该结构便会瓦解，甚至变成构成该无纺织物的PVA类纤维或粘胶纤维。例如，将一种含有纤维素的无纺织物加工成一种三维空间的结构时，传统的方法是非常复杂的，它包括化学粘合剂的制备，用一定量的粘合剂进行涂敷，干燥及固化(在此过程中，需要一段长时间的粘合，而且由于溶剂的蒸发而会带来一些公害)，或者采用这样一种方法，即通过采用一种疏水性的热粘合纤维实现热粘合(在此工艺中，粘接过程可以迅速容易地完成，而且也不会引起公害，但是都不能制得那种可以自然瓦解掉的三维结构，就象纤维素纤维所拥有的那样)。采用本发明的无纺织物通过热压合来进行加工时，可以非常迅速，容易而且不导致任何公害地生产出一种三维空间结构的物件，甚至可以在一条自动操作线上进行；而且这种三维结构的物体(例如纸罐，肥料包，种子衬层或包根材料)在埋置到土壤中或放置在地面上时，在湿气或雨水的作用下便会失去粘接性能，从而解体成为基本材料(纤维素纤维)。所以说，用本发明的无纺织物制成的三维结构物件，对土壤是有益的，而且成本低廉，又不会带来任何公害。
就生产本发明的无纺织物的工艺而言，并无任何限制。可以将短纤维(将本发明的粘合纤维卷曲并切断之后而获得)单独或与水溶性或非水溶性PVA短纤维或粘胶短纤维(例如人造丝或波里诺西克人造丝)一起送入梳棉机或无定向成网机(random webber)，再利用针刺的方法将生成的棉网进行纤维间的粘接或缠结。也可以通过化学粘合的方法，热粘合的方法等等来制备。该无纺织物(纸)的特点是它的热压粘合性(热封性)。如果本发明的粘合纤维其水中切断(in-water-cutting)温度为50-80℃时，采用浆料造纸的方法比较合适，其中人造丝或维尼纶作为一种主要纤维，而本发明的粘合纤维则作为一小部分成分。如果本发明的粘合纤维的水中切断温度是80-100℃，则可以将本发明的粘合纤维作为一种主成份纤维来使用。这样便可以制得一种可热封的PVA类的纤维纸或一种可热封的纤维素纸。可根据无纺织物的用途需要来选择究竟是干法适宜还是湿法适宜。然而，用来生产本发明无纺织物最适宜的方法是：在温度为80-240℃，线压力为1kg/cm以上。或区域压力为2kg/cm2以上的条件下对含有至少10％本发明粘合纤维(可热压粘合的)的棉网进行热压合。在本发明中，热压合过程所采用的温度及压力是指棉网实际经受的温度和压力，而不是指设定的温度及压力。该实际温度和压力可以借助于一种热指示标记，一种压力指示器等来进行测量。温度低于80℃，线压力低于1kg/cm或区域压力低于2kg/cm2时则无法操作，因为此时所产生的粘合性达不到足够的程度。温度高于240℃时已接近PVA类聚合物(海组份)的熔点，采用这种温度将会破坏纤维的结构，即纤维已取向及结晶化的结构，从而导致纤维强度的降低或纤维的收缩。热压合过程中采用的温度和压力最好是100-220℃，2-100kg/cm(线压力)或5-200kg/cm2(区域压力)，从产生的粘合性以及热压之后纤维的强度及尺寸稳定性的角度考虑，130-210℃及5-50kg/cm(线压力)或10-100kg/cm2(区域压力)更为合适。
对一种全部由本发明的粘合纤维组成的棉网或者一种由水溶性PVA纤维与10％以上的本发明粘合纤维共同组成的棉网进行热压合处理而得到的无纺织物是水溶性的，它作为一种化学的花边基底织物是非常有用的。在传统的化学的花边基底织物的生产中，至少需要二个步骤，即施加粘合剂的步骤及干燥或固化的步骤，以便实现粘合性，此外，干燥或固化至少需要1分钟，这就需要对设备作大量投资；另外，线速度必须进行限制，以便确保质量合格，这就无法实现高速生产。再者，使用过的粘合剂或其降解后的物质会粘接在生产化学的花边基底织物的设备上，这在施加粘合剂的步骤中以至到干燥固化的步骤中都会存在。这就使无纺织物会出现一些缺陷，此时必须将设备停下来，将粘附在该设备上的粘合剂或其降解产品清除掉。而采用本发明无纺织物的生产工艺来制造化学花边基底织物，粘合作用是通过热压合实现的，只要让棉网通过一个热压辊就可以完成热压合，全部过程只需3秒钟或更短些。此外，由于不使用粘合剂，所以粘合剂或其降解物也不会粘附在设备上，生成的无纺织物也不会有缺陷，从而也就不需停下机器对粘附在设备上的粘合剂或其降解物进行消除，采用本发明的粘合纤维，可以通过一次热压合便生产出水溶性无纺织物；而且，速度快，容易操作，又不会引起任何社会公害。
通过热压合的方法，以(a)一种基础材料，即一种水溶性PVA纤维，一种纤维素纤维(例如人造丝)，一种聚酰胺纤维(例如尼龙-6)，一种聚烯烃纤维，一种聚酯纤维或上述物质的混合物与(b)10％或更多的本发明的粘合纤维的混合纤维为原料生产一种无纺织物时，低质量的产品，不合格的产品(它们往往在无纺织物的生产过程中出现)，梳理过程中的废料等，当与水或热水接触后便可分散于初始原料纤维之中，这样便可以对这些基本纤维材料进行回收，再生和重新利用。而在利用传统的热压合方法产生无纺织物时，低质量的产品以及废料(例如梳理过程中产生的废料)(在湿铺过程中的碎废料)的回收，再生和重新利用则是不可能的，必须将它们焚毁。所以说，使用本发明的粘合纤维即可以实现热压合工艺，又可以使基础纤材料的回收，再生和重新利用成为可能。
在本发明中，具体参数的确定及其测量方法如下。
1.熔点
在氮气环境中以20℃/分的速度对一聚合物样品(10mg)进行加热，采用差示扫描量热计(DSC-20，Mettler公司产品)进行控制。该聚合物样品在加热过程中出现了一个吸热峰值的温度便是该聚合物样品的熔点。
2.岛的数量与位置
用适合的树脂，例如石蜡等对纤维进行涂覆，用切片机或类似的装置将制得的纤维进行切片，制得一种超薄的断面切片，如果需要，也可对该切片进行着色，再在一种最有利于观察岛组分的状态下，利用一台光学显微镜，一台扫描电镜，一台透射式电子显微镜或类似装置对着色后的切片进行观察，察看岛的数量与位置。
3.纤维强度
将长度为20mm的单根纤维样品置于一张力测试仪上，按照日本工业标准L1015(JIS L 1015)进行测试(拉伸率为50％/分)
4.完全溶于水的温度
将纤维(50mg)浸没在100CC水中，以1℃/分的升温速度在搅拌的条件下对水进行加热，当纤维完全溶解在水中，不存在任何溶膠物质时测量其温度值。
以下通过实施例的形式对本发明进行描述，但是本发明并不仅局限于这些实施例。在以下各实施例中，百分比(％)是指重量百分比，除非另有说明。
实施例1
将一种PVA(聚合度为1,700，皂化度98.5mole％，熔点为225℃)与另一种PVA(聚合度为600，皂化度为73mole％，熔点为173℃)溶于DMSO中；其溶解温度为90℃，环境为氮气，并加以搅拌，从而制得浓度分别为15％及5％的溶液作为纺丝液，高熔点PVA聚合物与低熔点水溶性PVA聚合物在纺丝液中的重量比为75/25。该纺丝液是一种纺丝性能良好的半透明分散液，在90℃放置8小时也不会产生相分离，是很稳定的。
将纺丝溶液在3℃的凝固浴中进行湿纺，该浴液由70％的甲醇和30％的DMSO组成，喷丝头有500孔，孔径为0.08mm。生成的固态纤维是白色半透明的，在这种纤维中，两种PVA是以分离相的形式存在的。将生成的纤维在甲醇湿拉伸浴中进行5倍的湿拉伸，再将湿拉后的纤维置于甲醇浴中以萃取掉纤维中的DMSO，用一种矿物油型的纺织油剂进行上油，再在100℃下进行干燥，最后在215℃下进行干热拉伸，总延伸率达到13倍。这样获得的纤维素(1,000dr/500f)其纤维之间不会相互粘连，而在71℃的水中可以完全溶解，每根纤维的强度都可达到9.3g/dr。观察纤维的断面可以发现它具有海—岛结构，其海组分为皂化度为98.5mole％的高熔点PVA，其岛组分为皂化度为73mole％的低熔点PVA，而且大量的岛存在于纤维表面向内0.01-2μm的纤维区域，岛的总数量至少为100个，岛组分基本上不暴露在纤维的表面。光学显微镜的观察表明，每根纤维的断面不呈现皮—芯结构，具有一种圆形均匀的结构。
将上述纤维制成短纤维，再对短纤维进行梳理，制成30g/m2的棉网。对棉网进行热压辊处理1秒钟或更短的时间(处理时间)，热压温度为190℃，线压力为60Kg/cm，在压辊处理中，其尺寸不会发生明显变化。这样获得的无纺织物其纤维之间表现出良好的粘合性，当用手折皱时不会离解成单根纤维，其断裂长度为5.3km(纵向)及1.6km(横向)。这一强度足以满足化学的花边基底织物的实际要求。热压合之后的无纺织物完全可以溶于沸水之中。比较实施例1
只采用实例1中所使用的高熔点PVA，其聚合度为1,700，皂化度为98.5mole％，熔点为225℃，用例1所采用的方法将其溶解在DMSO中，PVA的浓度为17％，从而制得一种均匀透明的纺丝液。用与例1相同的方法对该溶液进行纺丝和拉伸，制得的固态纤维几乎是透明的而且即不发现岛也不象例1那样发生相分离。观察纤维的断面，断面具有均匀结构，呈圆形，但看不到海—岛结构，采用例1的方法将纤维制成短纤维，经梳理成网，再对网进行热压合。生成的无纺织物看起来纤维之间已粘合在一起，但用手揉搓即分解成单根纤维，其断裂长度只有0.4km(纵向)和0.1km(横向)。
比较实例2
只采用实例1中使用的低熔点PVA，其聚合度为600，皂化度为73mole％，熔点为173℃，用例1的方法将其溶于DMSO中，使溶液浓度为30％，从而制得一种透明的纺丝液。用例1的方法对纺丝液进行纺丝，但是该纺丝液在由70％甲醇和30％DMSO浴液中不发生固化，无法进行纺丝。即使在完全由甲醇构成的凝固液中，该溶液也不凝固，无法纺丝。但是，当将凝固浴换成100％丙酮，湿拉伸浴和萃取浴也变成丙酮时，纺丝是可以完成的。将固化的纤维进行4.5倍湿拉，再在80℃以下干燥。这样获得的纤维近乎透明，纤维之间无粘连，其断面结构均匀，呈圆形，但没有海—岛结构存在。用例1的方法将纤维制得短纤维，再梳理成网并对网进行热压合。在热压过程中，棉网的尺寸收缩了一半以上，在热压合之后，棉网手感粗糙，无法作为无纺织物使用，虽然看起来纤维之间粘接的很好。
比较实例3
采用实例1中所用的PVA，其聚合度为1,700，皂化度为98.5mole％，熔点为225℃，以及例1中用的另一种PVA，其聚合度为600，皂化度为73mole％，熔点为173℃，将它们分别溶解在DMSO中，使其浓度达到23％和38％，从而制得二种纺丝液。将这两种纺丝液分别送入管路中，经齿轮泵后从皮—芯喷丝头组件中喷出，该组件有24孔，孔直径为0.2mm(在该组件中，皮层用于高皂化度的PVA溶液)。此时，每台齿轮泵的转数都要进行调整，使芯/皮比例达到60/40。采用干喷—湿纺的方法进行纺丝，它包括：使喷出的纺丝液先穿过一个8mm的空气层，然后再进入例1中的凝固浴中。纺丝之后进行湿拉伸，萃取，上油，干燥及干热拉伸，其方法与例1相同，这样就可制得一种双组份纤维，其中间芯层为低皂化度的PVA(也就是说，该纤维具有一个岛)。采用例1的方法将纤维制成短纤维，并将其梳理成网，再对网进行热压合处理。处理后的无纺织物看起来纤维之间已粘合在一起，但用手揉搓几次，纤维就会剥离开来。该无纺织物的强度大于比较实例1而小于实例1。由此不难理解，本比较实例中的皮—芯双组分纤维，其岛的数量只有一个，厚厚的(4μm)海组分位于纤维表面，由于低熔点聚合物仅位于芯部，所以其热压粘合性能是很低的。
实例2
将一种聚合度为1,750，皂化度为93.5mole％熔点为212℃的PVA与一种聚合度为400，皂化度为60mole％，熔点为162℃的改性PVA(用1mole％的烯丙醇进行改性)以重量比80/20的比例进行混合，再将混合物熔于DMSO中，保护气为氮气，温度为90℃并加搅拌，使PVA总浓度达19％，从而制得纺丝溶液。该溶液是浑浊的但分散稳定，静置8小时后也不会由于聚集而分离成为二相。
用孔直径为0.08mm，孔数为1,000的喷丝头对该溶液进行纺丝使之固化，再进行湿拉伸，萃取、上油及干燥，方法与例1相同，再在120℃条件下进行干热拉伸，使总延伸率达到5.3倍，从而得到1,800d/1,000f的纤维。纤维之间不会相互粘连，水中完全溶解温度为10℃，单丝强度为4.2g/dr，纤维的断面观察表明，改性PVA构成了其岛组分，大量的岛存在于纤维表面向内0.01-2μm的纤维区域，岛的数量至少为100个，基本上没有岛组份暴露在纤维表面，纤维的断面不存在皮—芯层结构，结构均匀，呈圆形。
将上述纤维切成长度为3mm的纤维，将其与VPB-102(作为主要纤维)以及VPB-105(作为粘合纤维)以重量比为40/50/10的比例分散在水中。使该水分散液经过一台Tappi造纸机，再对生成的材料进行脱水，并在辊筒上进行干燥，从而制得30g/m2的纸张。采用一种poly-Sealer(Fuji Impulse公司产品)设备对纸的双侧进行热封。该热封纸的封接部份具有粘性，与VPB-102与VPB-105以90/10的重量比相混合，采用相同的造纸、干燥及热封工艺制得纸相比，前者明显优于后者。其热封温度及压力设定为170℃及2kg/cm。上述VPB-102是一种不溶于沸水的1.0旦的热拉伸纤维，它是由聚合度为1,700，皂化度为99.9mole％的PVA组成的纤维由可乐丽公司生产。VPB-105则是一种可溶于70℃水中的1.0旦的未拉伸纤维，它由聚合度为1,700，皂化度为98.5mole％的PVA组成，也由可乐丽公司生产。
实例3
将一种聚合度为1,700，皂化度为97.2mole％熔点为220℃的PVA与一种聚合度为2,000，皂化度为70mole％，熔点为171℃的PVA以9/1的重量比进行混合，采用例1的方法将混合物溶于DMSO中，使PVA的总浓度达20％，将之作为纺丝溶液，该纺丝溶液有些浑浊，但不存在由于聚集而造成的相分离。采用例1的方式对纺丝液进行湿法纺丝，然后在210℃下进行干热拉伸，使总拉伸率达14倍，从而得到2,500d/1,000f的纤维。纤维之间不存在粘连，其水中完全溶解温度为48℃，强度(单丝)为8.7g/dr。观察表明，纤维中皂化度为70mole％的PVA构成了一种岛组份，大量的岛存在于自纤维表面向内0.01-2μm的纤维区域中，而且岛的数量至少为100个，基本上没有岛组份暴露在纤维表面，纤维的断面不存在皮—芯结构，结构均匀，呈圆形。与实例1相比，在该实例中，纺丝液的浓度和白度及固态纤维都比较低，而且分离相分散得更精细，所以岛的数量也就更多些。
将上述纤维制成短纤维，再将其进行梳理制成30g/m2的棉网，用热压辊对棉网进行处理，热压温度为160℃，线压力为20kg/cm，时间为1秒种或更短。在辊压处理中，网的尺寸无明显变化。这样获得的无纺织物其纤维之间表现出良好的粘性，用于揉搓，不会解析成单根纤维，其断裂长度为5.1km(纵向)及1.3km(横向)，该强度是以满足用于化学的花边基底织物时的实际要求。热压粘合之后的无纺织物完全溶于60℃的热水。将上述二层无纺织物堆置在一起，用poly-sealer(Fuji Impulse公司产品)对其三边进行热封合，这样就制得一种口袋形的材料。只采用热封的方式制得的口袋的热封部，具有这样一种粘合性，即用手很难将原来的二片材料相互分离开，该口袋可溶于70℃的热水之中
比较实施例4
基本上采用例1的方法进行纺丝和拉伸，只不过采用一种聚合度为400的聚丙烯酸作为其岛组分，从而生成一种PVA-聚丙烯酸混合纤维。将该纤维置于100℃的沸水中停留30分钟，将会发生明显溶胀，形成一种溶胶状的强度很低的纤维，但不会完全溶解。之所以产生以上现象，可能是由于在纤维的生产过程中，PVA与聚丙烯酸发生了交联反应。从而产生了一种三维的交联结构所致。虽然一种纤维所谓的水溶解温度(将纤维浸没在水中，并施加一定的负荷，将温度升高，纤维发生断裂的温度)是100℃或更低，但是其完全溶于水的温度(在此所指的)却高于100℃，这种纤维在水中是不会完全溶解的，将以溶胶的形式存在，它对于生产化学的花边基底织物来讲是不适合的，因为这种织物必须是完全水溶性的才行。
实例4
将例3的短纤维(20％)与2d的人造丝短纤维(80％)相混合，对混合纤维进行梳理，制成40g/m2的棉网。在温度为180℃，线压力为20kg/cm的条件下对棉网进行热压处理，时间为1秒钟或更短。在压辊处理过程中不发生任何尺寸方面的变化。生成的无纺织物其纤维之间具有良好的粘接性，用手揉搓不会解析成单根纤维。无纺织物生产过程中产生的质量不合格产品以及梳理下来的废料置于70℃的水中时，无纺织物的强度几乎丧失掉，从而有可能对人造丝短纤维进行回收。
下面对以上的处理过程进行一些综述。本发明的粘合纤维的生产过程是：将一种高熔点高皂化度的PVA类聚合物与一种低熔点水溶性的聚合物混合于上述高熔点聚合物一种溶剂之中，然后将混合物进行纺丝，使之在低温度下均匀固化，所生成的纤维具有如下结构特点，高熔点PVA类聚合物是一种海组分(基质)，而低熔点水溶性聚合物则构成一种岛组份，而且这些低熔点水溶性聚合物并不存在于纤维的表面，而存在于靠近其表面的某一区域中。如上所述，在本发明的粘合纤维中，作为岛组分的低熔点热粘合聚合物是存在于作为海组分(基质)的高熔点高皂化度的PVA之中的，而且其海组份(基质)具有高取向度和结晶度。由于具有这样一种结构，本纤维即使在高湿条件下也具有尺寸稳定性，在通常条件下可以作为一种普通纤维使用，但是在对本纤维进行热压合时，纤维表面的基质部份被破裂，其低熔点聚合物(岛组分)被推出，到达纤维表面，使纤维之间发生粘合。在热压过程中由于不存在高熔点PVA聚合物相(基质)的熔化，所以不会发生尺寸变形，即使在热压之后，仍然可以保持高强度。
本发明的粘合纤维是一种具有水溶解性能的，可以热压粘合的高强度PVA纤维。由于具有热压合性，该纤维可以用来很容易的生产一种无纺织物，并且不带来任何公害。例如，用一种水溶液状的PVA类上浆剂对棉网进行喷涂，然后进行干燥，即可用本发明的纤维以非常高的生产率生产出一种化学花边基底无纺织物。此外，无论采用干法还是湿法用本纤维生产出的无纺织物都具有一种热压粘合性。通过热封可加工成一种三维结构的物品(例如口袋、罐以及箱子)，效率高，速度快，而且，用热压的方法将本发明的粘合纤维与一种亲水性材料(例如PVA纤维或人造丝)的混合物进行加工，其质量不合格的产品和次品以及梳理废料等所有产生于无纺织物生产过程中的材料都可以溶解在水中或热水中，通过这种溶解可以对其亲水性材料(例如PVA类纤维或人造丝)进行回收，以便重新利用。

Claims (11)

1.一种具有海-岛结构的水溶性热压合聚乙烯醇类粘合纤维，其完全溶于水的温度为100℃或更低，拉伸强度为3g/d或更高，在该结构中，海组份是一种水溶性聚乙烯醇类聚合物A，岛组份是一种水溶性聚合物B，其熔点或粘连温度均比聚合物A的熔点低20℃以上，而且在该纤维中，至少一部分岛组份存在于自纤维表面向内0.01-2μm的纤维区域内。
2.如权利要求1所述的粘合纤维，其特征在于：纤维横截面上岛的数量至少有5个。
3.如权利要求1所述的粘合纤维，其特征在于：该纤维的断面结构均匀，无皮-芯层结构。
4.如权利要求1所述的粘合纤维，其特征在于：至少一部分岛组份存在于自纤维表面向内0.01-1μm的纤维区域内。
5.如权利要求1所述的粘合纤维，其特征在于：聚合物A是一种熔点为200-230℃的热水可溶的聚乙烯醇类聚合物。
6.如权利要求1所述的粘合纤维，其特征在于：聚合物A是一种聚乙烯醇类聚合物，其聚合度为500-24,000，皂化度为92-99mole％，或者是一种用一共聚单元进行0.1-3mole％改性的聚乙烯醇类聚合物，而聚合物B则是一种聚合度为50-4,000，皂化度为50-92mole％的聚乙烯醇类聚合物，或者是一种用一共聚单元进行3-10mole％改性的聚乙烯醇类聚合物。
7.如权利要求1所述的粘合纤维，其特征在于：其拉伸强度为5g/d或更高。
8.如权利要求1所述的粘合纤维，其特征在于：聚合物B的熔点或粘连温度比聚合物A的溶点要低至少30℃。
9.一种制造水溶性热压粘合性聚乙烯醇类粘合纤维的方法，它包括：
将一种水溶性聚乙烯醇类聚合物A与一种溶点或粘连温度比聚合物A的熔点至少低20℃的水溶性聚合物B以98/2-55/45的重量比混溶于聚合物A的溶剂中，以制得纺丝溶液；
对上述溶液进行纺丝，使之均匀凝固成一种海-岛结构的纤维，其聚合物A作为海组份，聚合物B作为岛组份；
然后对纤维进行拉伸。
10.如权利要求9所述的粘合纤维，其特征在于：所述溶剂是二甲基亚砜。
11.权利要求1所述粘合纤维在无纺织物中的应用，其特征在于，用所述粘合纤维干铺或湿铺成无纺织物，织物中至少一部分纤维是通过从所述粘合纤维内部推出的聚合物B而相互固定的。
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