專利名稱：制備高熔接性聚烯烴纖維的紡絲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備可熔接聚烯烴纖維特別是適合于制備非織造織物的基于聚丙烯的纖維的紡絲方法。
所述非織造織物特別適合用于需要可觀的柔軟性和抗撕裂性的場(chǎng)合，例如用作尿布和衛(wèi)生用品的罩，它們是由通常為0.2至5分特的低號(hào)數(shù)纖維制備的，也用作薄膜，它們是由號(hào)數(shù)為3和10分特之間的纖維制備的。用于非織造織物的聚烯烴纖維的基本要求是它們必須通過(guò)作為熱軋光工藝基礎(chǔ)的溫度和壓力的聯(lián)合作用彼此粘合。這種稱為“可熔接性”的特征，并不總是存在于聚烯烴纖維中的，或者至少是程度不一。實(shí)際上，可熔接性在本質(zhì)上依賴于欲紡絲的聚烯烴的類型，它所包含的添加劑、加工類型及使用的紡絲條件。
已公開(kāi)的歐洲專利申請(qǐng)391438描述了適于紡絲的聚烯烴組合物，其特征在于存在選自有機(jī)亞磷酸酯和/或亞膦酸酯(phosphonites)、HALS(受阻胺光穩(wěn)定劑)的穩(wěn)定劑并任選地存在酚類抗氧化劑。
上述專利申請(qǐng)還描述了通過(guò)常規(guī)紡絲方法，特別是生產(chǎn)短纖維的方法由上述穩(wěn)定的聚烯烴組合物獲得的可熔接纖維。在此情況下由于穩(wěn)定劑的選擇使得實(shí)施例中給出了好的可熔接性。在上述實(shí)施例中，通過(guò)使用具有0.4mm直徑細(xì)孔的沖模的常規(guī)“長(zhǎng)紡法”裝置(特征之一在于纖維絡(luò)紗速度高)，制得號(hào)數(shù)為1.9至2.2分特的上述實(shí)施例的纖維。
使用小直徑(小于等于0.4mm)細(xì)孔的沖模來(lái)生產(chǎn)低號(hào)數(shù)纖維對(duì)于用來(lái)生產(chǎn)短纖維的上述長(zhǎng)紡裝置以及“短紡”裝置都是典型的，因?yàn)樗軌颢@得高的生產(chǎn)水平。
實(shí)際上，細(xì)孔直徑越小，沖模中細(xì)孔數(shù)越高，這意味著每單位時(shí)間生產(chǎn)出更多的纖維。這就是本領(lǐng)域限制細(xì)孔直徑大于0.4mm的沖模的使用以生產(chǎn)高號(hào)數(shù)纖維(高于5分特)的原因。
現(xiàn)已很驚訝地發(fā)現(xiàn)，在短纖維的生產(chǎn)和紡粘法中，使用直徑大于或等于0.5mm的細(xì)孔的沖模導(dǎo)致纖維可熔接性的顯著提高，前提條件是對(duì)于號(hào)數(shù)大于4分特的纖維，細(xì)孔直徑與號(hào)數(shù)之比足夠高。
相應(yīng)地，本發(fā)明提供號(hào)數(shù)優(yōu)選為0.2至10分特，更優(yōu)選0.5至3分特的可熔接纖維的制備方法，其中所使用的沖模的細(xì)孔的實(shí)際或等價(jià)輸出直徑大于或等于0.5，特別是0.5至2mm，前提條件是對(duì)于號(hào)數(shù)大于或等于4分特的纖維，所述輸出細(xì)孔直徑與號(hào)數(shù)之比大于或等于0.06mm/分特，優(yōu)選大于或等于0.08mm/分特，更優(yōu)選大于或等于0.1mm/分特。
這里所使用的“細(xì)孔的輸出直徑”是在沖模的外表面即纖維離開(kāi)沖模的前表面的細(xì)孔的直徑。在沖模的整個(gè)厚度中，細(xì)孔的直徑可以與輸出端細(xì)孔直徑不同?！暗葍r(jià)細(xì)孔輸出直徑”指細(xì)孔不是圓的情況，在這種情況下，為本發(fā)明目的，可以考慮面積與輸出細(xì)孔面積相等的理想圓的直徑，這就相應(yīng)于上述等價(jià)直徑。
如前所述，本發(fā)明方法可通過(guò)使用用于生產(chǎn)短纖維的長(zhǎng)紡或短紡法裝置和紡粘裝置進(jìn)行。
長(zhǎng)紡裝置通常包括第一紡絲段，纖維在該段被擠出并在驟冷柱中進(jìn)行空氣冷卻。然后，這些纖維進(jìn)入完工階段，在此過(guò)程中將它們拉伸、卷曲-膨化并切斷。一般來(lái)講，上述完工階段相對(duì)于紡絲間歇式地進(jìn)行，在纖維粗紗收集成總號(hào)數(shù)為100至200千特的單一粗紗的特定部分進(jìn)行。所述粗紗然后送入拉伸、卷曲-膨化和切斷裝置，這些裝置順次以100至200m/分鐘的紡絲速度工作。在其它類型的長(zhǎng)紡裝置中，上述完成階段與紡絲階段順次進(jìn)行。在此情況下，纖維直接由聚集器到拉伸輥，在此它們被拉伸一定比例(不大于1.5)。然后將它們聚集成號(hào)數(shù)約5千特的粗紗，接著以與紡絲速度差不多的速度進(jìn)行卷曲-膨化和切斷。
而且，長(zhǎng)紡裝置與短紡裝置相比對(duì)工藝參數(shù)控制得更好。在使用長(zhǎng)紡裝置時(shí)通常采用的工藝條件如下孔流速率>0.2g/分鐘;
纖維聚集速度≥500m/分鐘;
纖維離開(kāi)沖模后冷卻和固化的空間>0.5m。
當(dāng)采用長(zhǎng)紡裝置進(jìn)行操作并且所使用的沖模如上之一所述時(shí)，上述條件也可用在本發(fā)明工藝中。
優(yōu)選在下面時(shí)間范圍內(nèi)操作-孔流速率為0.15至1.0g/分鐘，優(yōu)選0.2至0.5g/分鐘;
-纖維聚集速度500至3500m/分鐘，優(yōu)選600至2000m/分鐘;
并且，拉伸比優(yōu)選從1.1至4.0。
長(zhǎng)紡裝置的詳細(xì)介紹參見(jiàn)Fried helm Hauser″Plastics Extrusion Technology″，Hauser出版，1988，第17章。
已發(fā)現(xiàn)短纖維的可熔接性隨纖維聚集速度的降低而提高。特別是短纖維的情況，本發(fā)明方法在使用短紡裝置時(shí)特別有利，所述裝置的一個(gè)特征是低的纖維聚集速度(小于500m/分鐘)。
上述短紡裝置可連續(xù)操作，因?yàn)榧徑z速度與拉伸、卷曲和切斷速度相匹配，而且由于其簡(jiǎn)單性和總體積的減小，這些裝置比長(zhǎng)紡法更經(jīng)濟(jì)，并且適于小規(guī)模生產(chǎn)。然而，迄今為止，短紡裝置還不能生產(chǎn)熔接性值好的(例如高于2.5N，按實(shí)施例中所述方法測(cè)得)短纖維。因此，在使用短紡裝置時(shí)，本發(fā)明方法就特別重要了，因?yàn)樗鉀Q了用所述裝置操作生產(chǎn)可熔接性短纖維的問(wèn)題。
最適合用于本發(fā)明的使用短紡裝置的工藝條件如下。
孔流速率0.005至0.18g/分鐘，優(yōu)選0.008至0.070g/分鐘，更優(yōu)選0.010至0.030g/分鐘。纖維聚集速度從30至500m/分鐘，優(yōu)選40至250m/分鐘，更優(yōu)選50至100m/分鐘。拉伸比從1.10至3.50，優(yōu)選1.20至2.50。而且，沖模輸出端纖維冷卻和固化空間(冷卻空間)優(yōu)選大于2mm，更優(yōu)選大于10mm，特別優(yōu)選10至350mm。
所述冷卻通常由空氣噴射或流動(dòng)導(dǎo)致。因此，冷卻空間是沖模與上述空氣噴流或氣流之間的距離。
最后，本發(fā)明優(yōu)選拉伸速度低于100℃，特別是在15℃至50℃范圍內(nèi)。短紡裝置進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可參見(jiàn)M.Ahmed，″Polypropylene fibers science and technology″，Elsevier Scientific Publishing Company(1982)第344-346頁(yè)。
上述長(zhǎng)紡和短紡裝置的紡絲溫度通常在240℃至310℃范圍內(nèi)，優(yōu)選270℃至300℃范圍內(nèi)。
在熔紡方法中所使用的設(shè)備通常包括在噴絲頭上有一個(gè)沖模的擠出機(jī)、冷卻塔和使用文氏管的吸氣聚集裝置。
在這個(gè)使用空氣速度控制纖維聚集速度的裝置下面通常用輸送帶聚集單纖維，在那里它們分布成一個(gè)纖維網(wǎng)以在軋光機(jī)上熱熔接。
按照本發(fā)明，在使用通常的熔紡機(jī)器時(shí)，應(yīng)用下面工藝條件是便利的。
孔流速率從0.1至2.0g/分鐘;優(yōu)選0.2至1.0g/分鐘。
纖維離開(kāi)沖模后的冷卻和固化空間(冷卻空間)優(yōu)選大于2mm，更優(yōu)選大于10mm，特別是在10至350mm范圍內(nèi)。
纖維通常借助于空氣噴流或流動(dòng)冷卻。冷卻空間是沖模與空氣噴流或氣流之間的距離。
紡絲溫度通常在230℃至300℃之間，優(yōu)選240℃至280℃之間。
一般來(lái)講，可用在本發(fā)明方法中生產(chǎn)可熔接纖維的烯烴聚合物是R-CH＝CH2烯烴(其中R是氫原子或C1-6烷基)的均聚物或共聚物及其混合物。特別優(yōu)選下列聚合物1)全同立構(gòu)或主要為全同立構(gòu)的丙烯均聚物;
2)丙烯與乙烯和/或C4-8α-烯烴(例如1-丁烯、1-已烯、1-辛烯、4-甲基-1-庚烯)的結(jié)晶共聚物，其中共聚單體總含量在0.05%至20%(重量)，或者是所述共聚物與全同立構(gòu)或主要為全同立構(gòu)的丙烯均聚物的混合物，3)多相共聚物，包括(A)丙烯均聚物和/或2)的共聚物中的一個(gè)，和一種彈性體成分(B)，該成分包括乙烯與丙烯和/或C4-8α-烯烴的共聚物，并任選地包含少量二烯(例如丁二烯、1，4-已二烯、1，5-已二烯、亞乙基-1-降冰片烯)。
(B)中二烯的量?jī)?yōu)選從1%至10%(重量)。
多相共聚物(3)按照已知方法，通過(guò)將熔融狀態(tài)的成分混合或通過(guò)順序共聚制得，并通常包含5%-80%(重量)的共聚物成分(B)。
特別適合于制備可熔接纖維的烯烴聚合物的具體實(shí)例是下列丙烯無(wú)規(guī)共聚物a)結(jié)晶丙烯無(wú)規(guī)共聚物，它包括1.5%至20%(重量)乙烯或C4-C8α-烯烴;
b)結(jié)晶丙烯無(wú)規(guī)共聚物，它包括85%至96%(重量)丙烯、1.5%至5%(重量)乙烯和2.5%至10%(重量)C4-C8α-烯烴。
c)結(jié)晶丙烯無(wú)規(guī)共聚物組合物，它包括(重量百分?jǐn)?shù))(1)30%至65%丙烯與C4-C8α-烯烴的共聚物，該共聚物包括80%至98%丙烯;
(2)35%至70%丙烯與乙烯的共聚物，任選地與2%至10%的C4-C8α-烯烴的共聚;所述共聚物在上述C4-C8α-烯烴不存在時(shí)包含2%至10%乙烯，在C4-C8α-烯烴存在時(shí)包含0.5%至5%乙烯;
d)結(jié)晶丙烯無(wú)規(guī)共聚物和結(jié)晶乙烯共聚物的組合物，包括(重量百分比)(1)40%至70%的一種或多種結(jié)晶丙烯與一種或多種選自乙烯和/或C4-C8α-烯烴的共聚單體的共聚物，其中一種或多種共聚單體的含量為5%至20%;
(2)30%至60%MFR E(按ASTM D1238)為0.1至1.5的LLDPE。
上述共聚物也可以彼此混合和/或與全同立構(gòu)或主要為全同立構(gòu)的丙烯均聚物混合。
特別適合于制備可熔接纖維的烯烴聚合物的其它具體實(shí)例包括5%至95%(重量)全同立構(gòu)或主要為全同立構(gòu)丙烯均聚物和/或上述a)至d)型無(wú)規(guī)丙烯共聚物和95%至5%(重量)選自如下的組合物的多相共聚物(Ⅰ)組合物包括(ⅰ)10-60重量份全同規(guī)整度指數(shù)高于90的丙烯均聚物，或丙烯與乙烯和/或另外一種C4-C8α-烯烴的結(jié)晶共聚物，它包含大于85%(重量)的丙烯且全同規(guī)整度指數(shù)高于85;
(ⅱ)10-40重量份的含乙烯的結(jié)晶聚合物成分，在環(huán)境溫度下不溶于二甲苯;
(ⅲ)30-60重量份非晶態(tài)乙烯-丙烯共聚物成分，任選地包含少部分二烯，在環(huán)境溫度下溶于二甲苯中，并包含40-70%(重量)乙烯;
(Ⅱ)組合物包括(ⅰ)10-50重量份全同規(guī)整度指數(shù)高于80的丙烯均聚物或丙烯與乙烯和/或C4-C8α-烯烴的共聚物，該共聚物包含超過(guò)85%(重量)丙烯;
(ⅱ)5-20重量份含乙烯的共聚物成分，在環(huán)境溫度下不溶于二甲苯中。
(ⅲ)40-80重量份乙烯與丙烯和/或C4-C8α-烯烴并任選地與少部分二烯的共聚物成分，包含少于40%(重量)的乙烯，所述成分在環(huán)境溫度下溶于二甲苯中，特征粘度為1.5至4dl/g。
上面已給出了C4-C8α-烯烴和二烯的具體實(shí)例。
通常，在用于生產(chǎn)短纖維時(shí)，上述烯烴聚合物的熔體流動(dòng)速率(MFR)按照ASTM D1238-L測(cè)定，在0.5至100g/10分鐘，優(yōu)選在1.5至35g/10分鐘范圍內(nèi)。
在用于本發(fā)明方法的熔紡裝置時(shí)，上述烯烴聚合物的MFR值優(yōu)選在5至25g/10分鐘之間，特別是8至15g/10分鐘。這些MFR值構(gòu)成了本發(fā)明方法的又一與眾不同的特征，因?yàn)樵诔Ｒ?guī)熔紡方法中聚烯烴的MFR大于25g/10分鐘。
上述MFR值直接在聚合反應(yīng)過(guò)程中得到，或通過(guò)控制降解得到。為得到所述的控制降解，例如在烯烴聚合物的紡絲線上或在造粒之前階段加入有機(jī)過(guò)氧化物。烯烴聚合物通常以丸粒或非擠出顆粒，例如片或球的形式使用。
用本發(fā)明任一方法進(jìn)行紡絲的烯烴聚合物優(yōu)選是用公開(kāi)的歐洲專利申請(qǐng)391438所描述的穩(wěn)定劑的種類和數(shù)量穩(wěn)定化的。按照所述專利申請(qǐng)，用于紡絲的聚烯烴包含一種或多種下列穩(wěn)定劑a)0.01-0.5%(重量)一種或多種有機(jī)亞磷酸酯和/或亞膦酸酯;
b)0.005-0.5%(重量)一種或多種HALS(受阻胺光穩(wěn)定劑);和任選地一種或多種濃度不超過(guò)0.02%(重量)的酚類抗氧化劑。
上述穩(wěn)定劑可通過(guò)造?；虮砻嫱坎嫉姆椒尤氲骄巯N中，或者它們可以與聚烯烴機(jī)械混合。
亞磷酸酯的具體實(shí)例是亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯，由CIBA GEIGY銷售，商品名Irgafos 168;二亞磷酸二硬脂?；疚焖拇减ィ葿ORG-WARNER CHEMCAL銷售，商品名Weston618;亞磷酸4，4′-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯基-二一十三烷基)酯，ADEKA ARGUS CHEMCAL銷售，商品名P;亞磷酸三(-壬基苯基)酯;二亞磷酸雙(2，4-二叔丁基)季戊四醇酯;由BORG-WARNER CHEMCAL銷售，商品名Ultranox 626。
亞膦酸酯的優(yōu)選實(shí)例是二亞膦酸四(2，4-二叔丁基苯基)4，4′-二亞苯基(diphenylilene)酯，Sandoz銷售的Sandostab P-EPQ就是以此為基礎(chǔ)的。
HALS是含一種或多種取代的胺，優(yōu)選吡啶基的單體或低聚化合物。
含取代的吡啶基的HALS的具體實(shí)例是CIBA-GEIGY銷售的下列商品Chimassorb 944Chimassorb 905Tinuvin 770Tinuvin 292Tinuvin 622Tinuvin 144Spinuvex A36和美國(guó)GYANAMID銷售的產(chǎn)品Cyasorb UV 3346。
酚類抗氧化劑的實(shí)例是三(4-叔丁基-3-羥基-2，6-二甲基芐基)-s-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮，由美國(guó)CYANAMID銷售，商品名Cyanox 1790;雙[-乙基(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)膦酸)鈣;1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)-s-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)三酮;1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯;四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯;3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸辛酯，由CIBA GEIGY銷售，商品名分別為Irganox 1425;Irganox 3114;Irganox1330，Irganox 1010，Irganax 1076;樅酸2，6-二甲基-3-羥基-4-叔丁基芐基酯。
下列實(shí)施例用于說(shuō)明目的而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
纖維的可熔接性評(píng)估一般來(lái)講，為了評(píng)估纖維的可熔接性，通過(guò)在某一給定條件下將由纖維制造的非織造織物軋光來(lái)測(cè)定。然后，測(cè)定與軋光機(jī)平行和垂直方向撕裂所述非織造織物所需的張力。
在此方法中測(cè)定的張力值被認(rèn)為是纖維的可熔接能力的量度。
但結(jié)果主要受纖維的完工特征(卷曲、表面精加工、熱固性等)和進(jìn)入軋光機(jī)的纖維的分散均勻性所影響，為避免這些不利因素并得到更直接的纖維可熔接性的評(píng)估，制定了一種方法，下面將詳細(xì)說(shuō)明。
由400特粗紗制備樣品(ASTM D1577-7方法)，0.4米長(zhǎng)，由連續(xù)纖維組成。
在將粗紗捻八十次后，將兩個(gè)端點(diǎn)合并在一起，從而得到粗紗的兩部分纏繞成一根繩子的產(chǎn)物。
使用Bruggel HSC-ETK熔接機(jī)，在150℃板溫度下操作，使用800N的夾持壓力和1秒鐘的熔接時(shí)間，在所述樣品上進(jìn)行熔接。
使用測(cè)力器測(cè)量分離粗紗的兩部分(這兩部分在熔接點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)樣品)所需的平均力。結(jié)果是將至少八次測(cè)量的值平均得到的，以牛頓表示，代表纖維的熔接強(qiáng)度。
進(jìn)行紡絲的聚合物在實(shí)施例中用來(lái)制備纖維的聚合物如下聚丙烯Ⅰ丙烯均聚物的機(jī)械混合物，丙烯均聚物的MFRL13g/10分鐘，在25℃部分溶于二甲苯，相當(dāng)于3.5%(重量)，具有控制粒徑分布的片狀形式(顆粒平均直徑450μm)，它包含添加劑濃度(重量)Irganox 10760.07%Irganox 31140.01%Irgafos 1680.07%硬酯酸鈣0.05%所述機(jī)械混合物是通過(guò)將上述成分加入到CACCIA速度混合器(LABO 30型)，在1400轉(zhuǎn)/分鐘混合4分鐘得到的。
聚丙烯Ⅱ與聚丙烯Ⅰ相同的組合物，但是是呈丸粒的形式，所述機(jī)械混合物按如上方法擠出造粒。
聚丙烯Ⅲ
丙烯均聚物，球狀顆粒，直徑2至3mm，MFR為12.2g/10分鐘。在25℃部分溶于二甲苯中，相當(dāng)于4.2%(重量)，表面添加如下成分添加劑濃度(重量)Irganox 10760.01%Chimassorb 9940.02%Sandostab P-EPQ0.05%硬酯酸鈣0.05%Chimassorb 944是下式的受阻銨 其中n一般為2至20。
實(shí)施例1
使用上面定義的聚丙烯Ⅰ，在LEONARD 25長(zhǎng)紡裝置(由Costruzioni Meccaniche Leonard-Sumirago(VA)-Italy制造和銷售)上制備短纖維。裝置構(gòu)成如下-擠出機(jī)，直徑為25mm的螺桿，長(zhǎng)度/直徑之比為25，流動(dòng)速率為1-6kg/小時(shí);
-2.5cm3/轉(zhuǎn)的計(jì)量泵-具有61個(gè)輸出直徑為0.8mm圓孔的沖模;
-通過(guò)橫向噴射空氣(18-20℃)將擠出長(zhǎng)絲冷卻的體系;
-具有1000-6000米/分鐘速度范圍的聚集裝置;
-蒸氣爐中的拉伸裝置。
使用下列工藝條件進(jìn)行紡絲操作沖模溫度280℃孔流速率0.3g/分鐘聚集速度1400米/分鐘拉伸比1.3拉伸溫度100℃在此方法所得到的纖維的特征是-單纖維號(hào)數(shù)1.7分特(按照ASTM D1577-79)-可熔接性4.1N對(duì)比實(shí)施例1使用與實(shí)施例1相同的聚合物、裝置和條件，只是沖模具有61個(gè)圓孔，輸出直徑0.4mm。
用此方法得到的纖維的特征是
-單纖維號(hào)數(shù)1.7分特-可熔接性2.0N實(shí)施例2使用上面定義的聚丙烯Ⅰ，使用下述構(gòu)成的短紡中試裝置制備短纖維-單螺桿擠出機(jī)，直徑120mm，長(zhǎng)度相當(dāng)于30個(gè)直徑;
-150cm3/轉(zhuǎn)的計(jì)量泵-具有3.5×104個(gè)圓孔和0.6mm輸出直徑的沖模，所述細(xì)孔放置成冠狀;
-冷卻裝置，與沖模細(xì)孔的冠共軸，在垂直于離開(kāi)纖維的平面上噴射出20℃的空氣。
紡絲條件如下-溫度300℃-孔流速率0.018g/分鐘-沖模與冷卻氣流之間的距離5mm-聚集速度70m/分鐘-拉伸溫度80℃-拉伸比1.4用此方法得到的纖維特征是-單纖維號(hào)數(shù)2.3分特-可熔接性6.85N實(shí)施例3使用與實(shí)施例2相同的裝置和條件，制備短纖維，只是使用聚丙烯Ⅲ。
用此方法得到的纖維特征是-單纖維號(hào)數(shù)2.3分特-可熔接性6.5N實(shí)施例4使用與實(shí)施例2相同的聚合物、裝置和條件，制備短纖維，只是沖模與冷卻氣流之間距離是15mm。
用此方法得到的纖維特征是-單纖維號(hào)數(shù)2.3分特-可熔接性7.6N實(shí)施例5使用與實(shí)施例2相同的聚合物、裝置和條件，制備短纖維，只是拉伸發(fā)生在環(huán)境溫度下。
用此方法得到的纖維特征是-單纖維號(hào)數(shù)2.3分特-可熔接性10N對(duì)比實(shí)施例2使用與實(shí)施例2相同的聚合物制備短纖維，使用與實(shí)施例2中所述相同的8個(gè)紡絲單元構(gòu)成的工業(yè)設(shè)備，但沖模具有5.18×104個(gè)輸出直徑為0.4mm的圓孔。紡絲條件是-溫度285℃-孔流速率0.018g/分鐘-沖模與冷卻氣流之間的距離5mm
-聚集速度64m/分鐘-拉伸溫度80℃-拉伸比1.5用此方法得到的纖維特征是-單纖維號(hào)數(shù)2.3分特-可熔接性2.35N對(duì)比實(shí)施例3使用與對(duì)比實(shí)施例2相同的裝置和條件制備短纖維，只是使用聚丙烯Ⅲ。
紡絲條件是-溫度295℃-孔流速率0.024g/分鐘-沖模與冷卻氣流之間的距離5mm-聚集速度70m/分鐘-拉伸溫度80℃-拉伸比1.35用此方法得到的纖維特征是-單纖維號(hào)數(shù)2.3分特-可熔接性2.2N實(shí)施例6使用聚丙烯Ⅰ，用BARMAG 25.2E1/24D型熔紡裝置(BARMER MASHINENFAB RIK A.G.Manfacture生產(chǎn)和銷售)制備纖維。裝置布置如下-擠出機(jī)，直徑為25mm的螺桿，長(zhǎng)度/直徑之比為24，擠出機(jī)流動(dòng)速率為0.3-1.2kg/小時(shí);
-0.6cm3/轉(zhuǎn)的計(jì)量泵-具有37個(gè)圓形截面的輸出孔直徑為0.8mm的細(xì)孔沖模;
-通過(guò)橫向噴射空氣(18-20℃)使擠出纖維冷卻的系統(tǒng);
-使用文氏管的抽氣聚集裝置，聚集速度在500-4000m/分鐘之間。
紡絲工藝條件如下-沖模溫度280℃-孔流速率0.6g/分鐘-聚集速度2700m/分鐘-沖模與冷卻空氣噴流之間距離20mm用此方法得到的纖維特征是-單纖維號(hào)數(shù)2.3分特-可熔接性5.4N對(duì)比實(shí)施例4使用與實(shí)施例6相同的聚合物、相同的裝置和相同的工作條件，只是沖模具有37個(gè)圓形截面孔，輸出孔直徑0.4mm。
用此方法得到的纖維特征是-單纖維號(hào)數(shù)2.2分特-可熔接性2.04N
實(shí)施例7使用聚丙烯Ⅱ，用德國(guó)LURGI公司制造的熔紡中式裝置制備纖維和非織造布。裝置布置如下-含931個(gè)圓形截面孔的矩形沖模，輸出孔直徑0.9mm。
-20℃的空氣冷卻裝置，作用于垂直于輸出的纖維的平面上。
紡絲條件如下-溫度280℃-孔流速率0.52g/分鐘-沖模與冷卻氣流之間的距離30mm-聚集速度2300m/分鐘用此方法得到的纖維特征是-單纖維號(hào)數(shù)2.3分特-可熔接性6.4N實(shí)施例8使用與實(shí)施例6相同的裝置制備纖維，并在相同條件下工作，但使用聚丙烯Ⅲ。
得到的纖維具有下列特征-單纖維號(hào)數(shù)2.2分特-可熔接性5.8N對(duì)比實(shí)施例5使用與實(shí)施例8相同的聚合物，與實(shí)施例6相同的裝置制備纖維，但裝置的沖模含37個(gè)圓形截面孔并且輸出孔直徑等于0.4mm。
所得到的纖維具有下列特征-單纖維號(hào)數(shù)2.2分特-可熔接性2.1N
權(quán)利要求
1.一種制備可熔接聚烯烴纖維的方法，其中所使用的沖模的細(xì)孔的實(shí)際或等價(jià)輸出直徑大于或等于0.5mm，前提條件是對(duì)于號(hào)數(shù)大于或等于4分特的纖維，所述細(xì)孔輸出直徑與號(hào)數(shù)之比大于或等于0.06mm/分特。
2.權(quán)利要求1的方法，其中細(xì)孔的實(shí)際或等價(jià)輸出直徑從0.5至2mm。
3.權(quán)利要求1的方法，其中使用生產(chǎn)短纖維的長(zhǎng)紡裝置進(jìn)行操作。
4.權(quán)利要求3的方法，其中孔流速率為0.15至1g/分鐘，纖維聚集速度500至3500m/分鐘，拉伸比1.1至4.0。
5.權(quán)利要求1的方法，其中使用生產(chǎn)短纖維的短紡裝置進(jìn)行操作。
6.權(quán)利要求5的方法，其中孔流速率為0.005至0.18g/分鐘，纖維聚集速度為30至500m/分鐘，拉伸比1.10至3.50。
7.權(quán)利要求5的方法，其中冷卻空間大于2mm。
8.權(quán)利要求5的方法，其中使用的拉伸溫度低于100℃。
9.權(quán)利要求1的方法，其中使用熔紡裝置進(jìn)行操作。
10.權(quán)利要求9的方法，其中孔流速率為0.1至2.0g/分鐘，纖維聚集速度400至4500m/分鐘。
11.權(quán)利要求10的方法，其中冷卻空間大于2mm。
12.權(quán)利要求9的方法，其中進(jìn)行紡絲的烯烴聚合物的MFR從5至25g/10分鐘。
13.權(quán)利要求1的方法，其中進(jìn)行紡絲的烯烴聚合物是選自1)全同立構(gòu)或主要為全同立構(gòu)的丙烯均聚物;2)丙烯與乙烯和/或C4-8α-烯烴的結(jié)晶共聚物，其中共聚單體總含量在0.05%至20%(重量)，或者是所述共聚物與全同立構(gòu)或主要為全同立構(gòu)的丙烯均聚物的混合物;3)多相共聚物，包括(A)丙烯均聚物和/或2)的共聚物中的一個(gè)，和一種彈性體成分(B)，該成分包括乙烯與丙烯和/或C4-8α-烯烴的共聚物，并任選地包含少量二烯。
14.權(quán)利要求1的方法，其中進(jìn)行紡絲的烯烴聚合物包含一種或多種下列穩(wěn)定劑a)0.01-0.5%(重量)一種或多種有機(jī)亞磷酸酯和/或亞膦酸酯;b)0.005-0.5%(重量)一種或多種HALS;并任選地包含濃度不超過(guò)0.02%(重量)的一種或多種酚類抗氧化劑。
全文摘要
公開(kāi)了用于制備非織造織物的聚烯烴纖維，通過(guò)使用細(xì)孔的實(shí)際或等價(jià)輸出直徑大于或等于0.5mm的沖模，前提條件是對(duì)于號(hào)數(shù)大于或等于4分特的纖維，所述輸出細(xì)孔直徑與號(hào)數(shù)之比大于或等于0.06mm/分特，制備所述聚烯烴纖維。
文檔編號(hào)D01F6/30GK1106867SQ94107510
公開(kāi)日1995年8月16日 申請(qǐng)日期1994年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月17日
發(fā)明者L·施帕諾里, G·布拉卡, L·平諾卡 申請(qǐng)人:希蒙特公司