專利名稱：聚乙烯纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式一般涉及纖維，尤其涉及由聚乙烯形成的纖維。
背景技術(shù)：
如專利文獻(xiàn)中所反映的，纖維一般由基于丙烯的聚合物形成，這是因?yàn)檫@種聚合物成本低，容易加工，并且具有一定的物理性質(zhì)。人們?cè)?jīng)嘗試使用基于乙烯的聚合物來(lái)形成這種纖維。但是，這些嘗試通常都沒(méi)有產(chǎn)生足夠的可加工性和物理性質(zhì)。因此，人們希望開(kāi)發(fā)用于纖維生產(chǎn)的基于乙烯的聚合物。發(fā)明概述本發(fā)明的實(shí)施方式包括纖維和形成所述纖維的方法。所述纖維通常包含分子量分布約為2-8的基于乙烯的聚合物。所述方法通常包括提供基于乙烯的聚合物，其中該基于乙烯的聚合物的分子量分布約為2-8 ；將該基于乙烯的聚合物加熱到熔融狀態(tài)；對(duì)該基于乙烯的聚合物進(jìn)行擠出， 形成纖維；以及在所需的旋轉(zhuǎn)速度下旋轉(zhuǎn)纖維。發(fā)明詳述導(dǎo)言和定義現(xiàn)在給出詳細(xì)說(shuō)明。所附權(quán)利要求書中的每一項(xiàng)限定一項(xiàng)獨(dú)立發(fā)明，為了防止侵權(quán)，應(yīng)認(rèn)為該獨(dú)立的發(fā)明包括權(quán)利要求中規(guī)定的各要素或限制的等同發(fā)明。根據(jù)上下文，以下所有提到的“本發(fā)明”，在一些情況下都可以僅指某些具體的實(shí)施方式。在其他情況下，可以認(rèn)為所提到的“本發(fā)明”是指一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求中敘述的主題，但不一定是所有權(quán)利要求中敘述的主題。以下將更詳細(xì)地描述各發(fā)明，包括具體實(shí)施方式
、形式和實(shí)施例，但是各發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式、形式或?qū)嵤├?，說(shuō)明書中包括這些實(shí)施方式、形式和實(shí)施例是為了使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠結(jié)合本專利中的信息和可用的信息與技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用各發(fā)明。本文使用的各種術(shù)語(yǔ)如下文所示。對(duì)于權(quán)利要求中使用但是下文中沒(méi)有定義的術(shù)語(yǔ)，應(yīng)給予在提交本申請(qǐng)時(shí)相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員在印刷出版物和頒布的專利中已了解的該術(shù)語(yǔ)的最廣泛的定義。此外，除非另有說(shuō)明，否則，本文所述的所有化合物都可以是取代或未取代的，列出的化合物包括其衍生物。此外，各種范圍和/或數(shù)值限定可以在下文清楚地陳述出來(lái)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，除非另外指出，否則端點(diǎn)是可以互換的。此外，任何范圍包括落在清楚陳述的范圍或限定之內(nèi)的類似量級(jí)的迭代范圍。本發(fā)明的實(shí)施方式一般涉及由基于乙烯的聚合物形成的纖維。催化劑體系用于聚合烯烴單體的催化劑體系包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何催化劑體系。 例如，該催化劑體系可包含茂金屬催化劑體系、單中心(single site)催化劑體系、齊格勒-納塔催化劑體系，或它們的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，可以對(duì)催化劑進(jìn)行活化，用于之后的聚合反應(yīng)；催化劑可以結(jié)合使用載體材料，或者可以不結(jié)合使用載體材料。下面給出了對(duì)這些催化劑體系的簡(jiǎn)要討論，但是這些簡(jiǎn)要討論決不是用來(lái)將本發(fā)明的范圍限于這些催化劑。例如，齊格勒-納塔催化劑體系一般由金屬組分(如催化劑)與一種或多種其他組分例如催化劑載體、助催化劑和/或例如一種或多種電子給體的組合形成。齊格勒-納塔催化劑的具體例子包括一般由以下通式表示的金屬組分MRax ；其中M是過(guò)渡金屬，Ra是鹵素、烷氧基或氫羧基，χ是過(guò)渡金屬的價(jià)態(tài)。例如，χ可以是1-4。例如，過(guò)渡金屬可選自第IV族至第VIB族(如鈦、釩或鉻)。在一個(gè)實(shí)施方式中，Ra可選自氯、溴、碳酸酯、酯或烷氧基。催化劑組分的例子包括例如TiCl4、TiBr4、 Ti (OC2H5) 3C1、Ti (OC3H7) 2C12、Ti (OC6H13) 2C12、Ti (OC2H5) 2Br2 和 Ti (OC12H25) Cl3。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，催化劑在用于促進(jìn)聚合反應(yīng)之前可以某種方式進(jìn)行 “活化”。如下面進(jìn)一步討論的，可通過(guò)使催化劑與齊格勒-納塔活化劑(Z-N活化劑)接觸完成活化，所述活化劑在一些情況下也稱作“助催化劑”。這種Z-N活化劑的實(shí)施方式包括有機(jī)鋁化合物，例如三甲基鋁(TMA)、三乙基鋁(TEAl)和三異丁基鋁(TIBAl)。齊格勒-納塔催化劑體系還可以包含一種或多種電子給體，例如內(nèi)電子給體和/ 或外電子給體。可以使用內(nèi)電子給體來(lái)減少形成的聚合物的無(wú)規(guī)形式，由此減少聚合物中二甲苯可溶物的量。內(nèi)電子給體可以包括胺、酰胺、酯、酮、腈、醚、膦、二醚、琥珀酸酯、鄰苯二甲酸酯或二烷氧基苯。(參見(jiàn)美國(guó)專利第5，945，366號(hào)和第6，399，837號(hào)，這些專利通過(guò)參考結(jié)合于此。)可以使用外電子給體進(jìn)一步控制制得的無(wú)規(guī)聚合物的量。外電子給體可以包括單官能或多官能的羧酸、羧酸酐、羧酸酯、酮、醚、醇、內(nèi)酯、有機(jī)磷化合物和/或有機(jī)硅化合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，外給體可以包括二苯基二甲氧基硅烷(DPMS)、環(huán)己基甲基二甲氧基硅烷(CMDS)、二異丙基二甲氧基硅烷和/或二環(huán)戊基二甲氧基硅烷(CPDS)。外給體可以與使用的內(nèi)電子給體相同或不同。齊格勒-納塔催化劑體系的組分(如，催化劑、活化劑和/或電子給體)可以與載體結(jié)合或者不結(jié)合，它們可以相互組合或者分離。Z-N的載體材料可以包括二鹵化鎂，例如，
二氯化鎂、二溴化鎂，或者二氧化硅。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，通過(guò)使二烷氧基鎂化合物與依次加強(qiáng)的氯化劑和/或鈦酸化劑(titanating agent)接觸來(lái)形成齊格勒-納塔催化劑。例如，齊格勒-納塔催化劑可包括美國(guó)專利6，734，134和6，174，971中描述的，這些專利通過(guò)參考結(jié)合于此。形成齊格勒-納塔催化劑的方法一般包括使烷基鎂化合物與醇接觸，形成二烷氧基鎂化合物。例如，這種反應(yīng)可在室溫至大約90°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行最長(zhǎng)約10小時(shí)的時(shí)間?？梢詫⒗缂s0. 5-6當(dāng)量或者約1-3當(dāng)量的醇加入到烷基鎂化合物中。所述烷基鎂化合物可用下式表示MgR1R2 ；其中，R1和R2獨(dú)立地選自C1-Cltl烷基。烷基鎂化合物的非限制性例子包括例如丁基乙基鎂(BEM)、二乙基鎂、二丙基鎂和二丁基鎂。
醇可由下式表示R3OH ；其中，R3選自C2-C2tl烷基。醇的非限制性例子一般包括例如丁醇、異丁醇和2-乙基己醇。所述方法包括使二烷氧基鎂化合物與第一試劑接觸，形成反應(yīng)產(chǎn)物“A”。該反應(yīng)可以在惰性溶劑存在下進(jìn)行?？梢允褂酶鞣N烴作為惰性溶劑，但是選擇的任何烴在所有相關(guān)反應(yīng)溫度下應(yīng)保持液體形式，用于形成負(fù)載型催化劑組合物的成分應(yīng)至少部分溶解于所述烴。因此，雖然在一些實(shí)施方式中所述成分僅部分溶解于烴，但烴在此仍視為溶劑。合適的烴溶劑包括取代的和未取代的脂族烴以及取代的和未取代的芳族烴。例如，惰性溶劑可以包括例如己烷、庚烷、辛烷、癸烷、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、1-氯丁烷或它們的組合。例如，該反應(yīng)還可以在約0-100°C，或者約20_90°C的溫度下進(jìn)行約0. 2-24小時(shí)， 或者約1-4小時(shí)。第一試劑的非限制性例子一般可由下式表示ClA(OxR4)y ；其中，A選自鈦、硅、鋁、碳、錫和鍺，R4選自C1-Cltl烷基，例如甲基、乙基、丙基和異丙基，X為0或l，y為A的化合價(jià)減1。第一試劑的非限制性例子包括例如氯化三異丙氧基鈦(ClTi(OiPr)3)和 ClSi(Me)3O所述方法可以包括使反應(yīng)產(chǎn)物“A”與第二試劑接觸，形成反應(yīng)產(chǎn)物“B”。該反應(yīng)可以在惰性溶劑存在下進(jìn)行。惰性溶劑可以包括例如在本文前面討論的任何溶劑。例如，該反應(yīng)還可以在約0-100°C，或者約20-90°C的溫度下進(jìn)行約0. 2-36小時(shí)，或者約1_4小時(shí)。可以將例如約0. 5-5，或者約1-4，或者約1. 5-2. 5當(dāng)量的第二試劑加入反應(yīng)產(chǎn)物 “A，，中。第二試劑可由下式表示TiCl4Ai(OR5)4 ；其中，R5選自C2-C2tl烷基。第二試劑的非限制性說(shuō)明例包括氯化鈦和烷氧基鈦的摻混物(例如TiCl4/Ti (OBu)40該摻混物中TiCl4 Ti (OR5)4的當(dāng)量比例如約為0. 5-6,或者約2-3。該方法還包括使反應(yīng)產(chǎn)物“B”與第三試劑接觸，形成反應(yīng)產(chǎn)物“C”。該反應(yīng)可以在惰性溶劑存在下進(jìn)行。惰性溶劑可以包括例如在本文前面討論的任何溶劑。例如，該反應(yīng)還可以在室溫進(jìn)行。第三試劑的非限制性說(shuō)明例包括金屬鹵化物。金屬鹵化物可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何金屬鹵化物，例如，四氯化鈦(TiCl4)?？梢约尤肜缂s0. 1-5，或者約0. 25-4， 或者約0. 45-2. 5當(dāng)量的第三試劑。該方法還包括使反應(yīng)產(chǎn)物“C”與第四試劑接觸，形成反應(yīng)產(chǎn)物“D”。該反應(yīng)可以在惰性溶劑存在下進(jìn)行。惰性溶劑可以包括例如在本文前面討論的任何溶劑。例如，該反應(yīng)還可以在室溫進(jìn)行?？梢詫⒗缂s0. 1-5，或者約0. 25-4，或者約0. 45-2. 0當(dāng)量的第四試劑加入反應(yīng)產(chǎn)物“C”中。
第四試劑的非限制性說(shuō)明例包括金屬鹵化物。金屬鹵化物可包括前面所述的任何金屬鹵化物。該方法包括使反應(yīng)產(chǎn)物“D”與第五試劑接觸，以形成催化劑組分?？梢詫⒗缂s 0. 1-2，或者約0. 5-1.2當(dāng)量的第五試劑加入到反應(yīng)產(chǎn)物“D”中。第五試劑的非限制性說(shuō)明例包括有機(jī)鋁化合物。有機(jī)鋁化合物可包括具有下式的烷基鋁化合物AlR63 ；其中R6是C1-Cltl烷基化合物。烷基鋁化合物的非限制性說(shuō)明例一般包括例如三甲基鋁(TMA)、三異丁基鋁(TIBAl)、三乙基鋁(TEAl)、正辛基鋁和正己基鋁。聚合方法如本文其它地方說(shuō)明的，可以采用催化劑體系形成聚烯烴組合物。制備催化劑體系后，如上所述和/或如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的，就可以使用該組合物實(shí)施各種方法。 在聚合方法中使用的設(shè)備、工藝條件、反應(yīng)物、添加劑和其他材料隨具體的方法而變化，取決于形成的聚合物所需的組成和性質(zhì)。這些方法可包括例如溶液相法、氣相法、淤漿相法、 本體相法、高壓法或者它們的組合。(參見(jiàn)美國(guó)專利第5，525，678號(hào)；美國(guó)專利第6，420，580 號(hào)；美國(guó)專利第6，380，328號(hào)；美國(guó)專利第6，359，072號(hào)；美國(guó)專利第6，346，586號(hào)；美國(guó)專利第6，340，730號(hào)；美國(guó)專利第6，339，134號(hào)；美國(guó)專利第6，300, 436號(hào)；美國(guó)專利第 6，274，684號(hào)；美國(guó)專利第6，271，323號(hào)；美國(guó)專利第6，248，845號(hào)；美國(guó)專利第6，245, 868 號(hào)；美國(guó)專利第6，245，705號(hào)；美國(guó)專利第6，242，545號(hào)；美國(guó)專利第6，211，105號(hào)；美國(guó)專利第6，207，606號(hào)；美國(guó)專利第6，180，735號(hào)和美國(guó)專利第6，147，173號(hào)，這些專利通過(guò)參考結(jié)合于此。)在一些實(shí)施方式中，上述方法一般包括聚合一種或多種烯烴單體形成聚合物。烯烴單體可包括例如C2-C3tl烯烴單體或C2-C12烯烴單體(例如，乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、甲基戊烯、己烯、辛烯和癸烯)。單體可包括例如烯鍵式不飽和單體、C4-C18 二烯烴、共軛或非共軛的二烯、多烯、乙烯基單體和環(huán)烯烴。其它單體的非限制性例子包括例如降冰片烯、降冰片二烯、異丁烯、異戊二烯、乙烯基苯并環(huán)丁烷、苯乙烯、烷基取代的苯乙烯、乙叉降冰片烯 (ethylidene norbornene)、二環(huán)戊二烯和環(huán)戊烯。形成的聚合物可包括例如均聚物、共聚物或三元共聚物。溶液法的例子在美國(guó)專利第4，271，060號(hào)、美國(guó)專利第5，001, 205號(hào)，美國(guó)專利第 5，236，998號(hào)、美國(guó)專利第5，589，555號(hào)中有描述，這些專利通過(guò)參考結(jié)合于此。氣相聚合法的一個(gè)例子包括連續(xù)循環(huán)系統(tǒng)，其中循環(huán)氣流(或者稱作再循環(huán)物流或流化介質(zhì))在反應(yīng)器中通過(guò)聚合反應(yīng)熱加熱。在該循環(huán)的另一部分，通過(guò)在反應(yīng)器外部的冷卻系統(tǒng)從該循環(huán)氣流除去熱量。在反應(yīng)條件下，在催化劑存在下，含一種或多種單體的循環(huán)氣流可以連續(xù)循環(huán)通過(guò)流化床。循環(huán)氣流一般從流化床排出并再循環(huán)回到反應(yīng)器。同時(shí)，聚合物產(chǎn)物可以從反應(yīng)器排出，并且可加入新鮮單體以替換聚合的單體。氣相法中反應(yīng)器的壓力可以在例如約100-500psig，或者約200-400psig，或者約250_350psig 的范圍內(nèi)變化。氣相法中反應(yīng)器的溫度可以在例如約30-120°C，或者約60-115°C，或者約 70-110°C，或者約70-95°C的范圍內(nèi)變化。(參見(jiàn)，例如，美國(guó)專利第4，543, 399號(hào)；美國(guó)專利第4，588，790號(hào)；美國(guó)專利第5，028，670號(hào)；美國(guó)專利第5，317，036號(hào)；美國(guó)專利第
65，352，749號(hào)；美國(guó)專利第5，405，922號(hào)；美國(guó)專利第5，436，304號(hào)；美國(guó)專利第5，456，471 號(hào)；美國(guó)專利第5，462，999號(hào)；美國(guó)專利第5，616，661號(hào)；美國(guó)專利第5，627，242號(hào)；美國(guó)專利第5，665，818號(hào)；美國(guó)專利第5，677，375號(hào)；美國(guó)專利第5，668，228號(hào)，這些專利通過(guò)
參考結(jié)合于此。)淤漿相法一般包括形成固體、微粒聚合物在液體聚合介質(zhì)中的懸浮液，在該懸浮液中加入單體和任選的氫，以及催化劑。該懸浮液(其可包含稀釋劑)可以以間歇或連續(xù)方式從反應(yīng)器中排出，其中可以將揮發(fā)性組分與聚合物分離，并任選在蒸餾之后將該揮發(fā)性組分再循環(huán)至該反應(yīng)器。在聚合介質(zhì)中使用的液化稀釋劑可包括例如C3-C7鏈烷(如，己烷或異丁烷)。使用的介質(zhì)一般在聚合反應(yīng)條件下是液體，并且是相對(duì)惰性的。本體相法與淤漿法類似，區(qū)別在于，在本體相法中液體介質(zhì)也是反應(yīng)物(如單體)。然而，一種方法可以是例如本體法、淤漿法或者本體淤漿法。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，淤漿法或本體法可以在一個(gè)或多個(gè)環(huán)管反應(yīng)器中連續(xù)進(jìn)行。催化劑以淤漿或自由流動(dòng)的干粉形式有規(guī)律地注入反應(yīng)器環(huán)管，反應(yīng)器環(huán)管本身可充滿生長(zhǎng)的聚合物顆粒在稀釋劑中的循環(huán)淤漿。任選地，可以將氫(或其它例如鏈終止劑) 加入該聚合過(guò)程，例如用于控制制成的聚合物的分子量。環(huán)管反應(yīng)器中的壓力可保持在例如約27-50巴，或者約35-45巴，溫度例如在約38_121°C。可利用任何合適方法通過(guò)環(huán)管壁去除反應(yīng)熱，例如通過(guò)雙夾套管或者熱交換器。或者，可以采用其他類型的聚合反應(yīng)方法，例如串聯(lián)、并聯(lián)或者它們的組合形式的攪拌反應(yīng)器。聚合物從反應(yīng)器排出后，可以將聚合物通入聚合物回收系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步加工， 例如添加添加劑和/或擠出。聚合物產(chǎn)物通過(guò)本文所述方法形成的聚合物(及其摻混物)可以包括但不限于例如，線型低密度聚乙烯、彈性體、塑性體、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚丙烯和聚丙烯共聚物。除非在本文中另外指出，否則所有測(cè)試方法都是提交本申請(qǐng)時(shí)的通用方法。所述聚合物可以具有窄分子量分布(Mw/Mn)。在本文中，術(shù)語(yǔ)“窄分子量分布”表示聚合物的分子量分布例如約為1. 5-8，或者約為2. 0-7. 5，或者約為2. 0-7. 0。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，聚合物包括基于乙烯的聚合物。在本文中，術(shù)語(yǔ)“基于乙烯的”可以與術(shù)語(yǔ)“乙烯聚合物”或“聚乙烯”互換使用，表示一種聚合物中包含例如至少約50重量％，或者至少約70重量％，或者至少約75重量％，或者至少約80重量％，或者至少約85重量％，或者至少約90重量％的聚乙烯，所述含量是相對(duì)于聚合物總重量的比例。例如，基于乙烯的聚合物的密度(依據(jù)ASTM D-792測(cè)得)可以約為0. 86-0. 98克 /立方厘米，或者約為0. 88-0. 965克/立方厘米，或者約為0. 90-0. 965克/立方厘米，或者約為0. 925-0. 97克/立方厘米?；谝蚁┑木酆衔锏娜垠w指數(shù)(MI2)(依據(jù)ASTM D-1238測(cè)得)可以例如約為 0. 01-100分克/分鐘，或者約為0. 01-25分克/分鐘，或者約為0. 03-15分克/分鐘，或者約為0. 05-10分克/分鐘。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，聚合物包括高密度聚乙烯。文中所用的術(shù)語(yǔ)"高密度聚乙烯"指密度例如約為0. 94-0. 97克/立方厘米的基于乙烯的聚合物。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，基于乙烯的聚合物由齊格勒-納塔催化劑形成。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，基于乙烯的聚合物是單峰的。文中所用的術(shù)語(yǔ)“單峰的”指在GPC圖上表現(xiàn)出單個(gè)分子量峰的組合物。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，基于乙烯的聚合物基本上是線型的。產(chǎn)物應(yīng)用所述聚合物及其摻混物可用于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的應(yīng)用，例如，成形操作(例如，薄膜、片材、管材和纖維的擠出和共擠出，以及吹塑、注塑和旋轉(zhuǎn)式模塑)。薄膜包括通過(guò)擠出或共擠出或者層壓形成的吹塑薄膜、取向薄膜或流延薄膜，可用作收縮薄膜、食品保鮮薄膜、拉伸薄膜、密封薄膜、取向薄膜、快餐包裝、重型袋、雜貨大口袋、烘焙食品和冷凍食品包裝、醫(yī)用包裝、工業(yè)襯料和膜，例如用于與食品接觸和與非食品接觸的應(yīng)用。纖維包括用于織造形式或非織造形式的縱切膜、單絲、熔融紡絲、溶液紡絲和熔噴纖維操作，以制造例如大包、袋子、繩子、細(xì)繩、地毯背襯、地毯紗線、過(guò)濾器、尿布織物、醫(yī)用服裝和土工織物(geotextiles)。擠出制品包括例如醫(yī)用軟管，電線和電纜涂層，片材，例如熱成形片材 (包括型材和塑性瓦楞紙板)，土工膜(geomembrane)和池塘襯料。模塑制品包括單層和多層構(gòu)造物，其形式例如為瓶子、槽、大型中空制品、剛性食品容器和玩具。尤其是，本發(fā)明的實(shí)施方式可用于形成纖維，包括紗線和纖絲。本文所用的術(shù)語(yǔ) “紗線”表示通過(guò)將短纖維連續(xù)地紡在一起形成的纖維。術(shù)語(yǔ)“纖絲”表示由液體聚合物擠出而直接產(chǎn)生的連續(xù)紗線。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，制品包括連續(xù)纖維(例如，纖絲，在具體的實(shí)施方式中也稱為紗線)。文中所述的紗線和纖絲可用于本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的應(yīng)用中，例如地毯和織物應(yīng)用。本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式使用上述基于乙烯的聚合物形成纖維。已經(jīng)觀察到，相比于那些使用聚丙烯均聚物的用品，由本發(fā)明實(shí)施方式形成的纖維一般具有改進(jìn)的彈性、更低的光澤和更軟的手感。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，纖維包括具有柔軟觸感的纖維。本文所用的術(shù)語(yǔ)“具有柔軟觸感的纖維”指織物的柔軟觸感，通常也稱為手感。通常，細(xì)纖度和低模量有利于纖維和織物的“柔軟”感。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上文所述的基于乙烯的聚合物可具有明顯改進(jìn)的纖維可紡性，從而有可能由基于乙烯的聚合物生產(chǎn)細(xì)纖度纖維。文中所述的具有柔軟觸感的纖維可用于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的應(yīng)用，例如無(wú)紡用品，包括尿布。文中所用的術(shù)語(yǔ)“無(wú)紡”表示通過(guò)編織或針織以外的方法制備的織物。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，由基于乙烯的聚合物形成的纖維在最大負(fù)荷下的韌性例如約為2. 0克/旦尼爾(拉伸比為3 1的條件下)到約3. 3克/旦尼爾或約2. 0-3. 0
克/旦尼爾。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，該纖維在最大負(fù)荷下的伸長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)例如約為250% (拉伸比為3 1的條件下)到約325%，或者約250%-300%或約250%-275%。還觀察到，由本文所述的基于乙烯的聚合物形成的纖維還能耐受Y輻射滅菌。關(guān)于Y輻射滅菌的討論參見(jiàn)美國(guó)專利第5，5M，437號(hào)，其通過(guò)引用結(jié)合于此。
實(shí)施例聚合物“A”是由通過(guò)齊格勒-納塔催化劑形成的聚乙烯形成的，密度為0. 962克/立方厘米，分子量分布為6. 0，可以商品編號(hào)6450從美國(guó)總石油化學(xué)品有限公司(TOTAL PETROCHEMICALS USA, Inc.)獲得。聚合物“B”是由通過(guò)齊格勒-納塔催化劑形成的聚丙烯形成的，可以商品編號(hào) 3762從美國(guó)總石油化學(xué)品有限公司(TOTAL PETROCHEMICALS USA, Inc.)獲得。由聚合物樣品形成單絲纖維，進(jìn)行分析。使用分別加熱到80°C、85°C和90°C的兩級(jí)導(dǎo)絲輥組件以每分鐘770米的正旋速度(forward spinning speed)旋轉(zhuǎn)纖維，產(chǎn)生完全取向的纖維(FOY)。測(cè)得的最大旋轉(zhuǎn)速度為2000米/分鐘。FOY纖維以3 1、5 1和最高7 1的拉伸比(DR)旋轉(zhuǎn)。結(jié)果見(jiàn)以下表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種纖維，其包含分子量分布約為2-8的基于乙烯的聚合物。
2.如權(quán)利要求1所述的纖維，其特征在于，所述基于乙烯的聚合物是線型的。
3.
4.如權(quán)利要求1所述的纖維，其特征在于，所述基于乙烯的聚合物用齊格勒-納塔催化劑形成。
5.如權(quán)利要求1所述的纖維，其特征在于，所述聚乙烯樹(shù)脂用齊格勒-納塔催化劑形成，所述齊格勒-納塔催化劑通過(guò)以下步驟形成使烷基鎂化合物與醇接觸，形成二烷氧基鎂化合物；使二烷氧基鎂化合物與多種第一試劑接觸，形成反應(yīng)產(chǎn)物“A” ；使反應(yīng)產(chǎn)物“A”與第二試劑接觸，形成反應(yīng)產(chǎn)物“B”，所述第二試劑包含過(guò)渡金屬和鹵素；使反應(yīng)產(chǎn)物“B”與第三試劑接觸，形成反應(yīng)產(chǎn)物“C”，其中所述第三試劑包含第一金屬鹵化物，所述第三試劑是比第二試劑更強(qiáng)的鹵化劑；任選地，使反應(yīng)產(chǎn)物“C”與第四試劑接觸，形成反應(yīng)產(chǎn)物“D”，其中所述第四試劑包含第二金屬鹵化物，所述第四試劑是比第三試劑更強(qiáng)的鹵化劑；使反應(yīng)產(chǎn)物“D”與第五試劑接觸，形成齊格勒-納塔催化劑組分，其中所述第五試劑包含有機(jī)鋁化合物。
6.如權(quán)利要求1所述的纖維，其特征在于，所述基于乙烯的聚合物是單峰的。
7.如權(quán)利要求1所述的纖維，其特征在于，所述基于乙烯的聚合物的密度至少約為 0. 94克/立方厘米。
8.如權(quán)利要求1所述的纖維，其特征在于，所述纖維是具有柔軟觸感的纖維。
9.如權(quán)利要求1所述的纖維，其特征在于，所述纖維是細(xì)纖度單絲纖維，該纖維比用相同的方法由通過(guò)齊格勒-納塔催化劑形成的聚丙烯均聚物形成的纖維對(duì)Y輻射滅菌具有更強(qiáng)的耐受性。
10.如權(quán)利要求1所述的纖維，其特征在于，所述纖維在最大負(fù)荷下的韌性約為3 1 拉伸比下的2. 0克/旦尼爾到約3. 3克/旦尼爾。
11.如權(quán)利要求1所述的纖維，其特征在于，所述纖維在最大負(fù)荷下的伸長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)約為 3 1拉伸比下的250%到約275%。
12.—種形成纖維的方法，該方法包括提供基于乙烯的聚合物，所述基于乙烯的聚合物的分子量分布約為2-8 ； 將所述基于乙烯的聚合物加熱到熔融狀態(tài)； 將所述基于乙烯的聚合物擠出，形成纖維；以及以所需的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)纖維。
全文摘要
本發(fā)明描述了纖維和形成該纖維的方法。所述纖維通常包含分子量分布約為2-8的基于乙烯的聚合物。
文檔編號(hào)D02G3/02GK102227522SQ200980149099
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者C·舍維拉爾德, J·阿斯鮑, W·斯蒂芬斯, 李風(fēng)奎 申請(qǐng)人:弗納技術(shù)股份有限公司