專利名稱：由增強聚丙烯制成的紡織纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含聚丙烯和一種抗沖擊改性劑的紡織纖維。
背景技術(shù)：
紡織纖維包括能制成各種織物的多種纖維。例如，紡織纖維可包括紡粘纖維和短纖維，并可集合成多纖維紗線、針織品、織造布和非織造布等。小的纖維尺寸和高的拉伸強度是紡織纖維的可心性能。
在制造典型的聚丙烯紡織纖維過程中產(chǎn)生的普遍問題是通常稱為“roping”的現(xiàn)象。roping發(fā)生在共聚物/聚丙烯共混物的共混工藝過程中，其中該共混物具有熔體彈性。更具體地說，roping是指在紡絲組件下面紡出的絲彈回組件而造成的纖維斷裂，從而纏結(jié)額外的纖維。
聚丙烯紡織纖維不僅難以制造，而且這種纖維本身也難以加工。因此通常在聚丙烯中加入抗沖擊改性劑以提供增加的韌性和抗沖擊強度。但是，這種抗沖擊改性劑通常會使纖維的拉伸強度降低。
紡織纖維工業(yè)中需要或希望有具有高拉伸強度的纖維。也需要或希望有容易制造的紡織纖維。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及由增強的聚丙烯制成的紡織纖維。聚丙烯是用一種抗沖擊改性劑增強的。適用的抗沖擊改性劑的例子包括乙烯-丙烯-二烯-單體(EPDM)、苯乙烯/乙烯-共聚-丁二烯/苯乙烯(SEBS)和苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)(SEPSEP)。當(dāng)這些改性劑的存在量占組合物的約1-10wt％時，這些改性劑是有效的。這樣制得的纖維與單獨由聚丙烯制得的纖維相比具有較高的強度和斷裂伸長。
與其它聚丙烯/抗沖擊改性劑共混物相比，本發(fā)明的纖維沒有熔體彈性，從而避免了制造過程中產(chǎn)生的任何“roping”。本發(fā)明中使用的抗沖擊改性劑產(chǎn)生一種增塑效果，使聚丙烯鏈更容易滑動。本發(fā)明纖維的另一個貢獻是由于另入抗沖擊改性劑而產(chǎn)生的織物柔軟性提高。
牢記上述內(nèi)容，本發(fā)明的一個特點和優(yōu)點是提供具有高拉伸強度的紡織纖維。
本發(fā)明的另一個特點和優(yōu)點是提供容易制造的紡織纖維。


圖1是制造包含聚丙烯和抗沖擊改性劑的紡織纖維的機械拉伸工藝的說明。
圖2是制造包含聚丙烯和抗沖擊改性劑的紡織纖維的氣流拉伸工藝的說明。
圖3是本發(fā)明工藝的空氣驟冷、直接拉絲結(jié)構(gòu)的說明。
圖4是本發(fā)明工藝的空氣驟冷、拉絲卷繞結(jié)構(gòu)的說明。
圖5是本發(fā)明工藝的水驟冷、直接拉絲結(jié)構(gòu)的說明。
圖6是本發(fā)明工藝的水驟冷、拉絲卷繞結(jié)構(gòu)的說明。
定義在本說明書的上下文中，各術(shù)語或短語包含下述含義。
“彈性體”是指能被拉伸其松弛長度的至少50％，且在所施加的力釋放時能回復(fù)其伸長的至少40％的材料或復(fù)合材料。通常優(yōu)選的是，該彈性材料或復(fù)合材料必須能被拉伸其松弛長度的至少100％，更優(yōu)選至少300％，且在所施加的力釋放時能回復(fù)其伸長的至少50％。
“熔噴纖維”是指通過下述方法形成的纖維即，將熔融熱塑性材料通過許多細小的，通常是圓形的模頭毛細孔擠出成熔融的線長或絲進入到會聚高速熱氣(例如空氣)流中，該熱氣流會使熔融熱塑性材料的絲變細，以減小其直徑，使之可達到微纖維直徑。然后，該熔噴纖維由高速氣流載帶并沉積在收集表面上形成無規(guī)分散的熔噴纖維網(wǎng)。這種工藝可參見例如Butin等人的美國專利3,849,241。熔噴纖維是微纖維，可以是連續(xù)的或不連續(xù)的，通常小于約0.6旦，且當(dāng)沉積在收集表面上時通常能自粘結(jié)。本發(fā)明中所用的熔噴纖維優(yōu)選基本上在長度方向上是連續(xù)的。
“聚合物”包括，但不限于均聚物，共聚物，例如嵌段、接枝、無規(guī)及交替共聚物，三元共聚物等，及其共混物和改性物。此外，除非另有具體限制，否則術(shù)語“聚合物”將包括這些材料的所有可能幾何構(gòu)型。這些構(gòu)型包括，但不限于全同立構(gòu)、間同立構(gòu)和無規(guī)立構(gòu)對稱。
“紡粘纖維”是指由下述方法形成的小直徑纖維即，將熔融熱塑性材料以長絲形式從噴絲板的具有圓形或其它構(gòu)型許多細毛細孔擠同，然后擠出的長絲的直徑通過例如下列專利所述的方法迅速減小Appel等人的US專利4,340,563、Dorschner等人的US專利3,692,618、Matsuki等人的US專利3,802,817、Kinney的US專利3,338,992和3,341,394、Hartmann的US專利3,502,763、Petersen的US專利3,502,538和Dobo的US專利3,542,615，所有這些專利都全文并入本文作為參考。紡粘纖維經(jīng)驟冷后當(dāng)沉積在收集表面上時通常不發(fā)粘。紡粘纖維通常是連續(xù)的，其平均旦數(shù)通常大于約0.3，更具體說，在0.6～10之間。
“熱塑性材料”是指當(dāng)曝露于熱時會軟化，而當(dāng)冷卻到室溫時則基本上會回到不軟化狀態(tài)的材料。
在本說明書的其余部分中這些術(shù)語可用附加的語言定義。
具體實施例方式
本發(fā)明的紡織纖維包括增強的聚丙烯。“聚丙烯”是指丙烯均聚物以及含最多10wt％乙烯或C4-C20α-烯烴共聚單體的共聚物。聚丙烯是用一種抗沖擊改性劑增強的。抗沖擊改性劑占復(fù)合纖維的約1-25wt％，優(yōu)選約2-15wt％，更優(yōu)選約3-10wt％。
如這里所使用的，術(shù)語“抗沖擊改性劑”是指具有彈性體性能的合成材料。抗沖擊改性劑與聚丙烯部分相容。更具體地說，抗沖擊改性劑在丙烯中分散得極好，不會溶解。適用的抗沖擊改性劑的例子包括乙烯-丙烯-二烯-單體(EPDM)、苯乙烯/乙烯-共聚-丁二烯/苯乙烯(SEBS)和苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)(SEPSEP)。其它例子包括二嵌段、三嵌段、四嵌段或其它多嵌段彈性體共聚物如烯烴共聚物，包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯或苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯，這些材料可從殼牌化學(xué)公司得到，商品名為KRATON彈性體樹脂；聚氨酯，包括可從杜邦公司以商品名LYCRA聚氨酯得到的產(chǎn)物；聚酰胺，包括聚醚嵌段酰胺，可從阿托化學(xué)公司得到，其商品名為PEBAX聚醚嵌段酰胺；聚酯，如可從杜邦公司以商品名HYTREL聚酯；用單位點或金屬茂催化劑制備的密度小于約0.89g/cc的聚烯烴，可從道化學(xué)公司以商品名AFFINITY購得；和乙烯/苯乙烯，也可從道化學(xué)公司得到。
許多嵌段共聚物可用來制備可用于本發(fā)明的抗沖擊改性劑。這種嵌段共聚物通常包含一種彈性中間嵌段B和一種熱塑性端部嵌段部分A。從這種嵌段共聚物可以熔融、成形并重新固化若干次，而其物理性能變化極小或根本沒有變化(假設(shè)氧化降解最小)的意義上看，它也可以是熱塑性的。
端部嵌段部分A可以包含聚乙烯基芳烴，如聚苯乙烯。中間嵌段部分B可以包含實質(zhì)上無定形的聚烯烴，如聚異戊二烯、乙烯/丙烯聚合物、乙烯/丁烯聚合物、聚丁二烯等，或其混合物。
適用于本發(fā)明的嵌段共聚物包括至少2種基本上是聚苯乙烯的端部嵌段部分和至少一種基本上是乙烯/丁烯的中間嵌段部分。這種線型嵌段共聚物的可市購的例子包括可從殼牌化學(xué)公司得到的SEBS嵌段共聚物，其商品名為KRATONG1657、G1652和G2760彈性體樹脂。據(jù)報告，KRATONG1657彈性體樹脂的典型性能包括拉伸強度為3400磅/平方英寸(2×106kg/m2)、300％模量為350磅/平方英寸(1.4×105kg/m2)和斷裂伸長為750％，肖氏硬度為65，以及在室溫下25wt％濃度的甲苯溶液的布氏粘度為4200厘泊。另一種合適的彈性體KRATONG2746是與增粘劑和低密度聚乙烯共混的苯乙烯丁二烯嵌段共聚物。
可采用任何合適的工藝，包括目前用于形成聚丙烯纖維的各種工藝將聚丙烯與抗沖擊改性劑共混。例如，Everhard等人的US專利5,534,335描述了一種從熱塑性聚合物如聚丙烯制造纖維的工藝，該專利的公開內(nèi)容并入本文作為參考。在該工藝中，纖維是用本技術(shù)中眾所周知的熔噴或紡粘工藝生產(chǎn)的。這些工藝通常用一臺擠出機將熔融聚合物供給噴絲板或熔噴模頭，在此聚合物被制成纖維。然后將該纖維進行拉伸，通常是氣流拉伸，并使其沉積在有許多小孔的氈或帶上以形成例如非織造布。用紡粘和熔噴工藝生產(chǎn)的纖維其直徑通常在約1～約50微米范圍內(nèi)，取決于工藝條件和要由這種纖維生產(chǎn)的織物所要求的最終用途。
參見圖1和2，由增強聚丙烯生產(chǎn)紡織纖維的一個例示性設(shè)備通常用參考號數(shù)10表示。在本發(fā)明纖維的成形過程中，纖維既可以機械拉伸(圖1)，也可以氣流拉伸(圖2)。氣流拉伸法解釋如下。
首先，在圖1說明的機械拉伸法中，精確稱取聚合物切片，并將其進行干混，從而確保喂入拉出機14的物料是均勻混合物。擠出機14被加熱至180℃，當(dāng)擠出機14中各區(qū)的溫度都達到180℃時，讓其浸潤10分鐘，以確保前次試驗的擠出機14和噴絲頭16內(nèi)所含的全部聚合物完全熔融。擠出機14用聚丙烯清洗，轉(zhuǎn)速為約32RPM，以清除前次試余留下的任何聚合物。在加入干混共混物之前，往擠出機14中加入示蹤切片。在示蹤切片加入后立即將干混聚合物進行配混。當(dāng)示蹤切片的顏色出現(xiàn)并從擠出物20中退色時，再加入額外的示蹤切片。當(dāng)?shù)诙渭尤氲氖聚櫱衅松珪r就可以假定擠出物20是所需的組合物。在配混過程中，擠出機的RPM維持在約32RPM。在采用重進料的場合，進料漏斗要保持足量的聚合物，以便保持恒定的進料速率，如由進料物料的尺寸所決定的。
一旦聚合物切片共混后，就可生產(chǎn)纖維。首先，將馬達速度調(diào)至約5RPM。使擠出物20驟冷，并按所需構(gòu)型成絲，然后連在卷繞輥22上。此時，關(guān)掉擠出機14，并從噴絲頭16連續(xù)拉出纖維。為了生產(chǎn)所需尺寸的纖維，從卷繞輥22將纖維切斷，并用配備有目鏡刻度線的顯微鏡測量。根據(jù)經(jīng)驗調(diào)整卷取速度以便生產(chǎn)出所需尺寸的纖維。一旦確定了正確的速度，就可按2分鐘的間隔生產(chǎn)纖維。在各個間隔之間，擠出機14以約32RPM的轉(zhuǎn)速運行約2分鐘，以確保生產(chǎn)出的纖維隨收集時間沒有明顯的相分離。有4個工藝條件可用來賦予纖維的改變性能，包括2種驟冷方式和2種拉絲條件的組合。圖3-6中給出了這4種加工條件的示意圖。
在該研究工作中采用了2種類型的驟冷方法，即空氣驟冷(圖3和4)和水驟冷(圖5和6)?？諝怏E冷是纖維30在空氣中不借助任何流體物流而進行驟冷的一種工藝。纖維30是在常溫空氣中驟冷的。水驟冷是通過使纖維30通過水浴24進行拉絲而達到的。水驟冷工藝的驟冷速度比空氣驟冷要快得多，這是由于水中所存在的熱能流量較大之故。
在該研究工作中采用了2種類型的拉絲條件，即直接拉絲系統(tǒng)26(圖3和5)和拉絲卷繞系統(tǒng)28(圖4和6)。在直接拉絲系統(tǒng)26中，纖維30從擠出機噴絲頭32被拉出，通過所使用的任何一種驟冷介質(zhì)，直接卷繞在繞絲輥34上，該輥提供了保持所需纖維直徑所需轉(zhuǎn)速RPM。在拉絲卷繞系統(tǒng)28中，纖維30再次從擠出機噴絲頭32拉出，通過驟冷介質(zhì)。此時纖維30在卷取裝置中繞著若干個支持輥36進行拉絲，然后再卷繞在繞絲輥34上。
在圖2說明的氣流拉伸方法中，要共混的物料38按所需求的比例進行干混。物料38被加入到維持在約20磅/小時的具有可變進料速率控制的料斗40中?？梢允褂玫暮线m的擠出機42的一個例子是長徑比為40∶1、轉(zhuǎn)速為200RPM的27mm同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機，在210℃時具有平衡的溫度分布。通氣孔44可用來除去揮發(fā)性氣體。
配混之后，熔融共混的物料46被輸送到具有多孔50的板48上，通過該板孔拉出纖維52。板48或“紡絲組件”及周圍物料維持在約210-250℃之間的所需溫度范圍。適用的紡絲組件的一個例子包括具有310個孔、孔密度為50孔/平方英寸的紡絲組件?？椎闹睆絻?yōu)選為0.6英寸，且長徑比為約6∶1。纖維52可用一臺纖維拉伸機(FDU)54用壓力為2-20psi的高速空氣進行拉伸。紡絲組件48與FDU54之間的長度可為約48英寸。在紡絲長度的上部可用驟冷箱56以0-280英尺/分鐘的速率使聚合物更快地冷卻下來。
如下面實施例所示，由于抗沖擊改性劑和聚丙烯組合的結(jié)果，所得到紡織纖維與聚丙烯均聚物纖維相比，在同樣的生產(chǎn)率水平條件下具有改善的織物柔軟性、提高的強度和/或斷裂伸長。
實施例從Escorene 3155聚丙烯(得自?？松?制備穩(wěn)定化的紡織纖維。第二組穩(wěn)定化紡織纖維從3％Buna 2070 EPDM(得自拜爾公司)與97％Escorene 3155聚丙烯的共混物制備。將EPDM與聚丙烯共混，并用上述圖1所示的優(yōu)選工藝進行拉伸。盡管對本發(fā)明纖維的生產(chǎn)率或溫度沒有明顯的限制，但是這2組纖維在230-250℃的溫度范圍內(nèi)在0.4克/孔/分鐘-0.6克/孔/分鐘之間成功地被拉伸。在該纖維拉伸機中所用的拉伸壓力允許纖維以高達15psi及以上的壓力被拉伸。其它具體規(guī)定包括使用孔密度為128孔/英寸、孔徑為0.6mm的310孔紡絲組件。這2組纖維都在改變溫度拉伸壓力和驟冷條件下進行了拉伸強度、斷裂伸長和直徑的測試。這些實驗的數(shù)據(jù)列于下表1中。
表1聚丙烯纖維與共混了EPDM的聚丙烯纖維的比較

從表1可以看出，在測試的整個變量范圍內(nèi)觀察到復(fù)合EPDM/PP纖維強度平均增加19％，尺寸減小6％。包含3％Buna的聚丙烯與聚丙烯均聚物在相同加工條件下各處理的比較顯示強度增加多達63％，斷裂伸長提高32％，尺寸減小35％。此外，在某些處理組合中可以同時改善所有這3個響應(yīng)。
如表2所示，制備了更多的Escorene 3155聚丙烯和聚丙烯與Buna2070 EPDM組合的纖維，并在各種條件下進行了測試。表2包括了顯示聚丙烯纖維與共混纖維之間的差別的數(shù)據(jù)。按照下述程度得到壓杯試驗(cup crush)載荷數(shù)據(jù)與壓杯試驗?zāi)芰繑?shù)據(jù)。按照ASTM D1388的試驗程度得到懸垂數(shù)據(jù)。按照ASTM D1424-83的試驗程度得到Elmendorf(埃爾門多夫)撕裂強度數(shù)據(jù)。旦數(shù)數(shù)據(jù)是通過測量纖維直徑并計算其截面積，然后用纖維密度，計算出以克/9000碼纖維表示的質(zhì)量而得到的。Trap撕裂強度數(shù)據(jù)按照ASTM D1117-14所述程度測得。Grab(抓樣強度)數(shù)據(jù)按照ASTM D5034-90所述程序測得。
表2聚丙烯纖維與共混了EPDM的聚丙烯纖維的比較


表2中所示四種紡織纖維中的每一種也都按照ASTM D3822的程序在橫向(CD)和縱向(MD)進行了拉伸強度測試。CD方向各伸長點的拉伸強度示于表3，MD方向各種長點的拉伸強度示于表4。
表3聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的CD方向拉伸強度與伸長率的關(guān)系(磅/盎司)

表4聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的MD方向拉伸強度與伸長率的關(guān)系(磅/盎司)

除了表2所示數(shù)據(jù)以外，表5中還列出了用上述同樣程序測得的在各種EPDM含量和各種熔體溫度時的壓杯試驗?zāi)芰繑?shù)據(jù)。
表5聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的壓杯試驗?zāi)芰繑?shù)據(jù)

除了表2所示數(shù)據(jù)以外，表6中還列出了用上述同樣程序測得的在各種EPDM含量和各種熔體溫度時的壓杯試驗載荷數(shù)據(jù)。
表6聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的壓杯試驗載荷數(shù)據(jù)

除了表2所示數(shù)據(jù)以外，表7(MD)和表8(CD)還列出了用上述同樣程序測得的在各種EPDM含量和各種熔體溫度時的Elmendorf撕裂強度數(shù)據(jù)。
表7聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的MD Elmendorf撕裂強度數(shù)據(jù)

表8聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的CD Elmendorf撕裂強度數(shù)據(jù)

除了表2所示數(shù)據(jù)以外，表9(CD)和表10(MD)還列出了用上述同樣程序測得的在各種EPDM含量和各種熔體溫度時的Trap撕裂強度數(shù)據(jù)。
表9聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的CD Trap撕裂強度數(shù)據(jù)

表10聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的MD Trap撕裂強度數(shù)據(jù)

除了表2所示數(shù)據(jù)以外，表11(CD)和表12(MD)還列出了用上述同樣程序測得的在各種EPDM含量和各種熔體溫度時的Grap載荷數(shù)據(jù)。
表11聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的CD Grap載荷數(shù)據(jù)

表12聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的MD Grap載荷數(shù)據(jù)

除了表2所示數(shù)據(jù)以外，表13(CD)和表14(MD)還列出了用上述同樣程序測得的在各種EPDM含量和各種熔體溫度時的Grab應(yīng)力數(shù)據(jù)。
表13聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的CD Grab應(yīng)力數(shù)據(jù)

表14聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的MD Grab應(yīng)力數(shù)據(jù)

除了表2所示數(shù)據(jù)以外，表15(CD)和表16(MD)還列出了用上述同樣程序測得的在各種EPDM含量和各種熔體溫度時的Grab能量數(shù)據(jù)。
表15聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的CD Grab能量數(shù)據(jù)

表16聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的MD Grab能量數(shù)據(jù)

除了表2所示數(shù)據(jù)以外，表17還列出了用上述同樣程序測得的在各種EPDM含量和各種熔體溫度時的旦數(shù)數(shù)據(jù)。
表17聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的旦數(shù)數(shù)據(jù)

相對于先前試驗過其它共聚物/聚丙烯共混物而言，這種特殊的共混物的加工性非常好，因為在EPDM/PP纖維中熔體沒有彈性。熔體彈性的存在會導(dǎo)致產(chǎn)生通常稱為“roping”的現(xiàn)象，其中紡絲組件下面彈回到組件的纖維斷裂，從而纏繞額外的纖維。不產(chǎn)生“roping”現(xiàn)象就可以在現(xiàn)有的設(shè)備上加工EPDM/PP纖維。EPDM/PP纖維達到塑化效果，使聚丙烯鏈更容易滑動。結(jié)果是一種更高的取向結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)阻礙了對分子水平鏈纏結(jié)的動力學(xué)驅(qū)動力。
從Escorene 3155聚丙烯，以及從KRATON2760與Escorene 3155聚丙烯共混組合物制備了額外的紡織纖維。有上述圖1的優(yōu)選工藝將KRATON2760與聚丙烯混合。在230-250℃的溫度范圍和0.4-0.6g/孔/分鐘的通過量成功地對聚丙烯纖維和混紡纖維進行了拉伸，然而對于本發(fā)明的纖維而言，對通過量和溫度并無嚴格的限制。纖維拉伸裝置中所用的拉伸壓力允許纖維在達到并超過15psi的壓力下被拉伸。其它規(guī)定包括使用孔徑為0.6mm、孔密度為128孔/英寸的310孔組件。按照上述試驗程序，對各種纖維的撕裂強度、峰值載荷、能量和應(yīng)力進行了測試。被試驗的纖維的組合物列于表18。試驗數(shù)據(jù)列于表19。
表18被試驗的聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的組成

表19聚丙烯纖維與共混了KRATON2760的聚丙烯纖維之比較

除了表19中所示數(shù)據(jù)以外，表20中還列了用上述同樣程序測得的在各種KRATON2760含量和各種粘結(jié)溫度時的Elmendorf撕裂強度數(shù)據(jù)。
表20聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的Elmendorf撕裂強度數(shù)據(jù)

除了表19中所示數(shù)據(jù)以外，表21(MD)和表22(CD)中還列了用上述同樣程序測得的在各種KRATON2760含量和各種粘結(jié)溫度時的Grab拉伸數(shù)據(jù)。
表21聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的MD Grab拉伸數(shù)據(jù)

表22聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的CD Grab拉伸數(shù)據(jù)

除了表19中所示數(shù)據(jù)以外，表23(MD)和表24(CD)中還列出了用ASTM D5034-95的程度測得的在各種KRATON2760含量和各種粘結(jié)溫度時的Grab拉伸數(shù)據(jù)。
表23聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的MD Grab拉伸數(shù)據(jù)

表24聚丙烯纖維和共混的聚丙烯纖維的CD Grab拉伸數(shù)據(jù)

本發(fā)明的紡織纖維可以加入到一次性吸收用品中。適合的這種用品的例子包括尿布、訓(xùn)練短褲、婦女衛(wèi)生用品、失禁用品、其它個人護理用品或保健服裝，包括醫(yī)用服裝等。
壓杯試驗方法壓杯試驗用來測定材料的柔軟性，由恒速延伸拉伸試驗機得到的峰值載荷和能量決定。峰值載荷值越低，材料就越柔軟。
本試驗程序在受控環(huán)境中進行，其中溫度為約73°F，相對溫度為約50％。試樣用一臺購自在Cary.N.C.的Sintech公司的SintechSystem 2 Computer Integrated Testing System和購自在威斯康星州Neenah市的Kimber-Clark公司質(zhì)量保障部的壓杯試驗支架進行測試，該試驗支架包括一個型號11的架腳、一個型號31的鋼環(huán)、一塊底板、一套型號41的紙標組件和一套校準設(shè)備(calibration set)。
鋼環(huán)放在成形圓筒上方，9英寸×9英寸(22.9cm×22.9cm)的試樣繞在成形圓筒上。成形的杯子滑過該成形圓筒，直到試樣在環(huán)繞鋼環(huán)時自始至終夾緊在成形圓筒和鋼環(huán)之間為止。成形的杯子放在載荷池的底板上部并使其牢固地靠在底板邊沿上。架腳機械地降低到成形的杯子中，其十字頭速度設(shè)定在400mm/分鐘，將試樣壓破，同時在恒速延伸拉伸試驗機上測得使試樣破碎所需的峰值載荷(以克表示)和能量(以g-mm表示)。
應(yīng)當(dāng)理解的是，上述具體實施方案的細節(jié)只是用于說明的目的，而不應(yīng)認為是對本發(fā)明范圍的限制。雖然上面只詳細敘述了本發(fā)明的一些例示性實施方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，在這些例示性實施方案中可以有許多變換形式，而不會實質(zhì)上背離本發(fā)明的新啟發(fā)和優(yōu)點。因此，所有這樣的變換形式均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求及其所有等同物限定。此外，應(yīng)當(dāng)認識到的是，可以想像出許多達不到某些具體實施方案，尤其優(yōu)選具體實施方案的全部優(yōu)點的具體實施方案，然而這些沒有特殊優(yōu)點的方案也不能一概認為是在本發(fā)明的范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種紡織纖維，包含共混了約1-25wt％抗沖擊改性劑的聚丙烯。
2.權(quán)利要求1的紡織纖維，其中該紡織纖維包含約2-15wt％抗沖擊改性劑。
3.權(quán)利要求1的紡織纖維，其中該紡織纖維包含約3-10wt％抗沖擊改性劑。
4.權(quán)利要求1的紡織纖維，其中該抗沖擊改性劑包含一種選自下列一組的共聚物乙烯-丙烯-二烯-單體、苯乙烯/乙烯-共聚-丁二烯/苯乙烯和苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)。
5.一種紡粘纖維，包含權(quán)利要求1的紡織纖維。
6.一種短纖維，包含權(quán)利要求1的紡織纖維。
7.一種多纖維紗，包含權(quán)利要求1的紡織纖維。
8.一種針織織物，包含權(quán)利要求1的紡織纖維。
9.一種紡織織物，包含權(quán)利要求1的紡織纖維。
10.一種非織造布，包含權(quán)利要求1的紡織纖維。
11.一種吸收制品，包含權(quán)利要求10的非織造布。
12.一種紡織纖維，包含共混了約2-15wt％抗沖擊改性劑的聚丙烯，該抗沖擊改性劑選自下列一組乙烯-丙烯-二烯-單體、苯乙烯/乙烯-共聚-丁二烯/苯乙烯和苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)。
13.一種紡粘纖維，包含權(quán)利要求12的紡織纖維。
14.一種短纖維，包含權(quán)利要求12的紡織纖維。
15.一種多纖維紗，包含權(quán)利要求12的紡織纖維。
16.一種針織織物，包含權(quán)利要求12的紡織纖維。
17.一種紡織織物，包含權(quán)利要求12的紡織纖維。
18.一種非織造布，包含權(quán)利要求12的紡織纖維。
19.一種吸收制品，包含權(quán)利要求18的非織造布。
20.一種非織造布，包含許多改性纖維，所述改性纖維包括共混了1-25wt％抗沖擊改性劑的聚丙烯，所述抗沖擊改性劑選自下列一組乙烯-丙烯-二烯-單體、苯乙烯/乙烯-共聚-丁二烯/苯乙烯和苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)。
21.權(quán)利要求20的非織造布，其中該改性纖維包含約2-15wt％抗沖擊改性劑。
22.權(quán)利要求20的非織造布，其中該改性纖維包含約3-10wt％抗沖擊改性劑。
23.一種吸收制品，包含權(quán)利要求20的非織造布。
全文摘要
一種包含共混了抗沖擊改性劑的聚丙烯的紡織纖維。該抗沖擊改性劑的含量可低于該組合物重量的10％。適用的抗沖擊改性劑的例子包括乙烯－丙烯－二烯－單體(EPDM)、苯乙烯/乙烯－共聚－丁二烯/苯乙烯(SEBS)和苯乙烯－聚(乙烯－丙烯)－苯乙烯－聚(乙烯－丙烯)(SEPSEP)。該紡織纖維可用來制造紡粘纖維、短纖維、多纖纖紗、針織織物、織造織物或非織造布。
文檔編號D04B1/14GK1533452SQ01818025
公開日2004年9月29日 申請日期2001年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月27日
發(fā)明者J·D·圖克, S·李, B·P·戴, J D 圖克, 戴 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司