雙組分纖維以及由其制備的織物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供雙組分纖維以及由其制備的織物。根據(jù)本發(fā)明的雙組分纖維包含：a)5至95重量％的至少包含一種或多種第一聚合物的第一組分，基于所述雙組分纖維的總重量；(b)5至95重量％的至少包含基于乙烯的聚合物組合物的第二組分，基于所述雙組分纖維的總重量，其中所述基于乙烯的聚合物組合物包含；(i)小于或等于100重量％源自乙烯的單元；和(ii)小于30重量％源自一種或多種α-烯烴共聚單體的單元；其中所述基于乙烯的聚合物組合物的特征在于其共聚單體分布常數(shù)為大于100至400，乙烯基不飽和度小于0.1個乙烯基/1000個存在于基于乙烯的聚合物組合物的主鏈中的碳原子；零剪切粘度比率(ZSVR)為1至小于2；密度為0.920至0.970g/cm3，熔體指數(shù)(I2)為10至40g/10分鐘，分子量分布(Mw/Mn)為1.8至3.0，和分子量分布(Mz/Mw)小于2；以及其中所述雙組分纖維的單絲旦數(shù)0.5至10g/9000m。
【專利說明】雙組分纖維以及由其制備的織物
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請是非臨時申請，要求2011年10月5日提交的題為“SPUNBOND N0NW0VENFABRICS”的美國臨時專利申請61/543，425的優(yōu)先權(quán)，其教導(dǎo)通過參考并入本申請，以下如同全文復(fù)制。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及雙組分纖維以及由其制備的織物。
【背景技術(shù)】
[0004]在生產(chǎn)纖維中使用聚合物組合物例如聚烯烴是公知的。示例性的聚烯烴包括但不限于，基于聚丙烯的組分。這樣的纖維可以形成織物，例如織造織物或非織造織物。不同的技術(shù)可以用于形成這樣的織物。這樣的技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。
[0005]盡管已經(jīng)在開發(fā)適用于纖維的組合物方面進行了大量努力研究，但是仍需要包含基于乙烯的聚合物組合物的雙組分纖維，其可提供改善的加工性，同時促進生產(chǎn)具有改善性質(zhì)例如改善的柔軟性和懸垂性的非織造織物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供雙組分纖維以及由其制備的織物。
[0007]在一種實施方式中，本發(fā)明提供雙組份纖維，其包含:(a)5至95重量％的至少包含一種或多種第一聚合物的第一組分，基于所述雙組分纖維的總重量；(b) 5至95重量％的至少包含基于乙烯的聚合物組合物的第二組分，基于所述雙組分纖維的總重量，其中所述基于乙烯的聚合物組合物包含；(i)小于或等于100重量％源自乙烯的單元；和(ii)小于30重量％源自一種或多種α-烯烴共聚單體的單元；其中所述基于乙烯的聚合物組合物的特征在于其共聚單體分布常數(shù)為大于100至400，乙烯基不飽和度小于0.1個乙烯基/1000個存在于基于乙烯的聚合物組合物的主鏈中的碳原子；零剪切粘度比率(ZSVR)為I至小于2 ;密度為0.920至0.970g/cm3,熔體指數(shù)(I2)為10至40g/10分鐘，分子量分布(Mw/Mn)為1.8至3.0，和分子量分布(Mz/Mw)小于2 ;并且其中所述雙組分纖維的單絲旦數(shù)為0.5至10g/9000m。
[0008]在另一種可替換的實施方式中，本發(fā)明進一步提供包含一種或多種上述雙組分纖維的織物。
[0009]在一種可替換的實施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實施方式任一項的雙組分纖維、和由其制備的織物，所不同的是所述雙組分纖維是皮芯型，天星狀，裂片(segmentedpie),或其組合。
[0010]在一種可替換的實施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實施方式任一項的織物，所不同的是所述織物是非織造的?！揪唧w實施方式】
[0011]本發(fā)明提供雙組分纖維以及由其制備的織物。根據(jù)本發(fā)明的雙組分纖維包含:(a) 5至95重量％的至少包含一種或多種第一聚合物的第一組分，基于所述雙組分纖維的總重量；(b)5至95重量％的至少包含基于乙烯的聚合物組合物的第二組分，基于所述雙組分纖維的總重量，其中所述基于乙烯的聚合物組合物包含；(i)小于或等于100重量％源自乙烯的單元；和(ii)小于30重量％源自一種或多種α-烯烴共聚單體的單元；其中所述基于乙烯的聚合物組合物的特征在于其共聚單體分布常數(shù)為大于100至400，乙烯基不飽和度小于0.1個乙烯基/1000個存在于基于乙烯的聚合物組合物的主鏈中的碳原子；零剪切粘度比率(ZSVR)為I至小于2 ;密度為0.920至0.970g/cm3，熔體指數(shù)(I2)為10至40g/10分鐘，分子量分布(Μ?/Μη)為1.8至3.0,和分子量分布(Mz/Mw)小于2 ;其中所述雙組分纖維的單絲旦數(shù)為0.5至10g/9000m。 [0012]本發(fā)明的雙組分纖維包含5至95重量％的至少包含一種或多種第一聚合物組合物的第一組分，例如為50至95重量％的至少包含一種或多種第一聚合物組合物的第一組分，或在可替換的實施方式中為50至80重量％的至少包含一種或多種第一聚合物組合物的第一組分，或在可替換的實施方式中為60至80重量％的至少包含一種或多種第一聚合物組合物的第一組分，基于所述雙組分纖維的總重量。這樣的一種或多種第一聚合物組合物包括但不限于，基于丙烯的聚合物例如丙烯和一種或多種α-烯烴的互聚物(包括共聚物)，或丙烯均聚物，和基于聚酯的聚合物。所述一種或多種第一聚合物組合物可以進一步包含另外的組分例如一種或多種添加劑。這樣的添加劑包括但不限于，抗靜電劑，顏色增強劑，染料，潤滑劑，填料例如TiO2或CaCO3,遮光劑，成核劑，加工助劑，顏料，主抗氧化劑，輔抗氧化劑，加工助劑，UV穩(wěn)定劑，抗粘連劑，增滑劑，增粘劑，阻燃劑，抗菌劑，臭味縮減劑(odor reducer agents),殺真菌劑,及其組合。所述一種或多種第一聚合物組合物可以包含以重量計總計約0.01至約10%這樣的添加劑，基于包括這樣的添加劑的基于乙烯的聚合物組合物的重量。
[0013]本發(fā)明的雙組分纖維包含5至95重量％的至少包含基于乙烯的聚合物組合物的第二組分，例如為5至50重量％的至少包含基于乙烯的聚合物組合物的第二組分，或在可替換的實施方式中為20至50重量％的至少包含基于乙烯的聚合物組合物的第二組分，或在可替換的實施方式中為20至40重量％的至少包含基于乙烯的聚合物組合物的第二組分，基于雙組分纖維的總重量。
[0014]基于乙烯的聚合物組合物包含(a)小于或等于100重量％源自乙烯的單元，例如，至少70重量％、或至少80重量％、或至少90重量％源自乙烯的單元；和(b)小于30重量％源自一種或多種α -烯烴共聚單體的單元，例如，小于25重量％、或小于20重量％、或小于10重量％源自一種或多種α-烯烴共聚單體的單元。術(shù)語“基于乙烯的聚合物組合物”是指下述聚合物，其包含大于50摩爾％聚合的乙烯單體(基于可聚合的單體的總量)，并且任選地可以包含至少一種共聚單體。
[0015]α -烯烴共聚單體通常具有至多20個碳原子。例如，α _烯烴共聚單體優(yōu)選可以具有3至10個碳原子，更優(yōu)選為3至8個碳原子。示例性的α -烯烴共聚單體包括但不限于，丙烯，1- 丁烯，1-戍烯，1-己烯，1-庚烯，1-辛烯，1-壬烯，1-癸烯，和4-甲基-1-戍烯。一種或多種α-烯烴共聚單體可以，例如，選自丙烯，1-丁烯，1-己烯，和1-辛烯；或在可替換的實施方式中，選自1-己烯和1-辛烯。
[0016]基于乙烯的聚合物組合物的特征在于其共聚單體分布常數(shù)為大于100至400，例如為100至300，或為100至200。
[0017]基于乙烯的聚合物組合物的特征在于其零剪切粘度比率(ZSVR)為I至小于2，例如，為I至1.9,或為I至1.8,或為I至1.7。
[0018]基于乙烯的聚合物組合物的密度為0.920至0.970g/cm3。例如，密度可以為從下限值 0.920g/cm3,0.930g/cm3,或 0.940g/cm3 至上限值 0.935g/cm3,0.940g/cm3,0.945g/cm3,0.950g/cm3,0.955g/cm3,或 0.970g/cm3。
[0019]基于乙烯的聚合物組合物的分子量分布(Mw/Mn)為1.8至3.0。例如，分子量分布(Mw/Mn)可以為從下限值1.8，2，2.1，或2.2至上限值2.5，2.7，2.9，或3.0。
[0020]基于乙烯的聚合物組合物的熔體指數(shù)(I2)為10至40g/10分鐘。例如，熔體指數(shù)
(I2)可以為從下限值10g/10分鐘，12g/10分鐘，15g/10分鐘，16g/10分鐘，17g/10分鐘，18g/10分鐘，或20g/10分鐘至上限值18g/10分鐘，20g/10分鐘，24g/10分鐘，26g/10分鐘，28g/10 分鐘，30g/10 分鐘，35g/10 分鐘，或 40g/10 分鐘。
[0021]基于乙烯的聚合物組合物的分子量(Mw)為15，000至150，000道爾頓。例如，分子量(Mw)可以為從下限值15，000道爾頓，20，000道爾頓，或30，000道爾頓至上限值100，000道爾頓，120，000道爾頓，或150，000道爾頓。
[0022]基于乙烯的聚合物組合物的分子量分布(MJMw)小于3，例如，小于2，或為I至2。
[0023]基于乙烯的聚合物組合物的乙烯基不飽和度小于0.1個乙烯基/1000個存在于基于乙烯的聚合物組合物的主鏈中的碳原子。例如，乙烯基不飽和度小于0.08個乙烯基/1000個存在于基于乙烯的聚合物組合物的主鏈中的碳原子，小于0.06個乙烯基/1000個存在于基于乙烯的聚合物組合物的主鏈中的碳原子，小于0.04個乙烯基/1000個存在于基于乙烯的聚合物組合物的主鏈中的碳原子，小于0.02個乙烯基/1000個存在于基于乙烯的聚合物組合物的主鏈中的碳原子，小于0.01個乙烯基/1000個存在于基于乙烯的聚合物組合物的主鏈中的碳原子，或小于0.001個乙烯基/1000個存在于基于乙烯的聚合物組合物的主鏈中的碳原子。
[0024]在另一種實施方式中，基于乙烯的聚合物組合物包含小于或等于100重量份從包含多價芳氧基醚的金屬絡(luò)合物的催化劑體系剩余的金屬絡(luò)合物剩余物每一百萬份基于乙烯的聚合物組合物，例如，小于10重量份、小于8重量份、小于5重量份、小于4重量份、小于I重量份、小于0.5重量份、或小于0.1重量份從包含多價芳氧基醚的金屬絡(luò)合物的催化劑體系剩余的金屬絡(luò)合物剩余物每一百萬份基于乙烯的聚合物組合物?；谝蚁┑木酆衔锝M合物中的從包含多價芳氧基醚的金屬絡(luò)合物的催化劑體系剩余的金屬絡(luò)合物剩余物可以通過X-射線熒光(XRF)測量，該XRF已經(jīng)校準(zhǔn)至參照標(biāo)樣。在優(yōu)選方法中，對于X-射線測量，可以在升高的溫度將聚合物樹脂顆粒壓塑成厚度為約3/8英寸的試驗樣片。在極低的金屬絡(luò)合物濃度，例如低于0.lppm, ICP-AES是確定基于乙烯的聚合物組合物中存在的金屬絡(luò)合物殘留物的適當(dāng)方法。
[0025]基于乙烯的聚合物組合物可以進一步包含另外的組分例如一種或多種其它聚合物和/或一種或多種添加劑。這樣的添加劑包括但不限于，抗靜電劑，顏色增強劑，染料，潤滑劑，填料例如TiO2或CaCO3,遮光劑，成核劑，加工助劑，顏料，主抗氧化劑，輔抗氧化劑，力口工助劑，UV穩(wěn)定劑，抗粘連劑，增滑劑，增粘劑，阻燃劑，抗菌劑，臭味縮減劑，殺真菌劑，及其組合?；谝蚁┑木酆衔锝M合物可以包含以重量計總計約0.01至約10%這樣的添加劑，基于包括這樣的添加劑的基于乙烯的聚合物組合物的重量。
[0026]在一種實施方式中，基于乙烯的聚合物組合物的共聚單體分布曲線包括在35°C至120°C的溫度范圍內(nèi)的單峰或雙峰分布，其中不包括凈化峰(purge)。
[0027]任何常規(guī)的乙烯(共)聚合反應(yīng)方法可以用于制備基于乙烯的聚合物組合物。這些常規(guī)的乙烯(共)聚合反應(yīng)方法包括但不限于，氣相聚合法、淤漿聚合法、溶液相聚合法、及其組合，其中使用一個或多個并聯(lián)、串聯(lián)、和/或其任何組合的常規(guī)反應(yīng)器，例如流化床氣相反應(yīng)器，環(huán)形反應(yīng)器，攪拌釜反應(yīng)器，間歇反應(yīng)器。
[0028]在一種實施方式中，基于乙烯的聚合物經(jīng)由包括以下步驟的方法制備:(a)使乙烯和任選的一種或多種α -烯烴在第一催化劑的存在下聚合，從而在第一反應(yīng)器中或在多部分反應(yīng)器的第一部分中形成半結(jié)晶基于乙烯的聚合物；和(b)使新鮮提供的乙烯和任選的一種或多種α -烯烴在包含金屬有機催化劑的第二催化劑存在下反應(yīng)，從而在至少一個其它反應(yīng)器中或多部分反應(yīng)器的較后部分中形成基于乙烯的聚合物組合物，其中在步驟
(a)或(b)中的至少一種催化劑體系包含對應(yīng)下式的多價芳氧基醚的金屬絡(luò)合物:
[0029]
【權(quán)利要求】
1.雙組分纖維，其包含: 5至95重量％的至少包含一種或多種第一聚合物的第一組分，基于所述雙組分纖維的總重量； 5至95重量％的至少包含基于乙烯的聚合物組合物的第二組分，基于所述雙組分纖維的總重量，其中所述基于乙烯的聚合物組合物包含； 小于或等于100重量％源自乙烯的單元；和 小于30重量％源自一種或多種α -烯烴共聚單體的單元； 其中所述基于乙烯的聚合物組合物的特征在于其共聚單體分布常數(shù)為大于100至400，乙烯基不飽和度小于0.1個乙烯基/1000個存在于基于乙烯的聚合物組合物的主鏈中的碳原子；零剪切粘度比率(ZSVR)為I至小于2 ;密度為0.920至0.970g/cm3，熔體指數(shù)(I2)為10至40g/10分鐘，分子量分布(Mw/Mn)為1.8至3.0，和分子量分布(Mz/Mw)小于2 ； 其中所述雙組分纖維的單絲旦數(shù)為0.5至10g/9000m。
2.權(quán)利要求1的雙組分纖維，其中所述雙組分纖維是皮芯型，天星狀，裂片，或其組合。
3.包括一種或多種權(quán)利要求1的雙組分纖維的織物。
4.權(quán)利要求3的織物，其中所述織物是非織造的。
5.雙組分纖維，其包含基于乙烯的聚合物組合物，其中當(dāng)將所述基于乙烯的聚合物組合物紡絲成連續(xù)長絲時，單組分纖維的最大滑軌斷裂速度為至少2750米每分鐘或更大。
6.非織造織物，其包含權(quán)利要求5的雙組分纖維。
7.權(quán)利要求6的非織造織物，其中所述非織造織物包括多層結(jié)構(gòu)。
8.包括權(quán)利要求6的非織造織物的衛(wèi)生吸收制品。
9.權(quán)利要求3的織物，其中所述織物是紡粘非織造的織物。
【文檔編號】D04H3/16GK103975099SQ201280059833
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2012年10月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月5日
【發(fā)明者】B.博納沃格利亞, G.J.克拉森, J.A.德格魯特, S.邦薩松 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司