聚丙烯非织造纤维、织物及其制造方法技术

一种生产非织造织物的方法，其包含形成包含主要的聚丙烯和至少一种次要的聚烯烃的聚合物组合物；在纺粘方法中由该聚合物组合物来形成纤维，然后形成织物；和将该织物曝露于50℃‑250℃的加热环境。

Polypropylene Nonwovens, Fabrics and Their Manufacturing Methods

A method for producing nonwovens includes forming a polymer composition comprising primary polypropylene and at least one secondary polyolefin; forming fibers from the polymer composition in a spinning-bonding method, and then forming a fabric; and exposing the fabric to a heating environment of 50 250 C.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚丙烯非织造纤维、织物及其制造方法优先权要求本申请要求2016年7月22日提交的美国临时申请系列No.62/365765和2016年9月12日提交的欧洲申请No.16188234.5的优先权，其公开内容在此以其全部引入作为参考。专利
本专利技术涉及基于丙烯的纤维和由其形成的非织造织物，和更具体地涉及具有增加的热收缩的基于丙烯的纤维。专利技术背景合成纤维和非织造织物经常缺乏柔软感觉或者“手”状天然纤维和织物。不同的美学感觉归因于合成材料中缺乏“耸立”或者“膨松”，即，天然纤维的空间填充特性。天然纤维经常不是平坦材料，而且它们在三维上表现出一些卷曲或者纹理，其使得纤维之间具有空间。天然纤维经常会铺设到一个平面上，并且具有从那个平面突出的表面，其是“三维的”。合成纤维是基本上平坦的，因此缺乏天然纤维的耸立和感觉。存在许多方法来赋予成纤维或者织物以“膨松性”或者“耸立”，包括机械处理例如卷绕，喷气纹理化或者皱褶化。这些方法通常不容易以成本有效的方式应用于纺粘非织造织物。使用“双组分”纤维(其包括以组织化的空间排列例如“并排”或者“鞘芯”排列在单个纤维内的两种不同聚合物)时如果这两种不同的组分可以采用例如加热的方式(其引起所述组分不同的收缩)来处理，则可以提供“自卷曲”纤维的途径。但是，生产这样的双组分纤维需要复杂的装置。期望的是提供一种方法，在该方法中生产了含有纺粘纤维的纺粘织物或者层合物，其增加了该织物或者层合物的“耸立”或者“膨松”，而不影响双组分纤维的生产。该方法应当是简单的和适于以高生产率来制备织物，典型地用于现有技术的纺粘生产装置上。本专利技术人已经发现当纤维和非织造织物是由聚烯烃混合物制成时，并且曝露于高温例如曝露于热空气时，该织物收缩和形成“膨松”和“纹理”，会增加基于丙烯的纤维和非织造织物的热收缩。所关注的参考文献包括WO97/07274；WO2010/087921，US2012/0116338A1；US6228951；US6506873；US5244482；和US5723217。
技术实现思路
本文公开的是包含纤维的非织造织物，该纤维包含主要的聚丙烯和至少一种次要的聚烯烃，该主要的聚丙烯的分子量分布(Mw/Mn，或者“MWD”)小于5.5和熔体流动速率是1-500g/10min(ASTMD1238，2.16kg，230℃)，其中该纤维的热收缩比单独的主要的聚丙烯的热收缩高了至少5％，其是根据ASTMD2259测定的。本文还公开的是层合物，其包含至少2层上述纤维的非织造织物，和/或包含其的制品。本文还公开的是生产非织造织物的方法，该方法包括形成包含主要的聚丙烯和至少一种次要的聚烯烃的聚合物组合物；在纺粘方法中，由该聚合物组合物形成纤维，然后形成织物，和优选将所形成的织物曝露于低于50℃温度的冷却环境(“骤冷”)；然后将该织物曝露于50℃-250℃的加热环境。优选该纤维的热收缩比单独的主要的聚丙烯的热收缩高了至少5％，其是根据ASTMD2259测定的。该纺粘方法优选以大于2500m/min的纺纱速度进行。具体实施方式包含主要的聚丙烯的某些聚丙烯组合物被用于制造非织造纤维和织物(“基于丙烯的织物”)，其与单独的主要的聚丙烯相比表现出改进的性能，例如热收缩。这些主要的聚丙烯在某些实施方案中是使用齐格勒-纳塔催化剂制造的。该聚丙烯组合物特别适于在熔纺方法例如熔喷，纺粘和/或棵纺(coform)方法中制造纤维和织物。该纤维是相对细的，平均直径小于20μm，或者旦尼尔(g/9000m)小于2.0或者二者。这些属性赋予了由其形成的织物以令人期望的性能例如制造更轻(低基重)织物的能力，其保持了它们的强度。此外，该聚丙烯组合物使得它们可以用于使用相对高的通量和高减薄力或者压力来制造细纤维。作为本文使用的，“熔纺”指的是通过形成纤维网(“织物”)的方法制造的织物，其中聚合物熔体或者溶液通过喷丝头挤出来形成细丝，其然后通过适当的手段减薄和铺设到移动筛网，鼓或者其他合适的装置上。熔纺方法包括但不限于纺粘，闪蒸纺纱，棵纺和熔喷。熔纺纤维典型的平均直径小于250，或者150，或者60，或者40或者20，或者10或者5μm。用于制造熔纺纤维的合适的聚合物的非限定性例子是聚丙烯(例如均聚物，共聚物，冲击共聚物)，聚酯(例如PET)，聚酰胺，聚氨酯(例如LycraTM)，基于乙烯的聚合物(例如LDPE，LLDPE，HDPE，塑性体)，聚碳酸酯及其混合物。任何纤维“网”，不管如何形成，可以在它是(未粘合)或者粘合时例如通过加热，例如通过将纤维网送过加热的压延机或者辊子时使用。作为本文使用的，“纺粘”指的是一种形成织物的熔纺方法，其中聚合物熔体或者溶液挤出穿过喷丝头来形成细丝，将其冷却，然后通过合适的手段例如通过静电荷或者高速空气来减薄，这样的减薄的细丝(“纤维”)然后铺设在移动筛网上来形成该织物。由纺粘方法形成的纤维典型地具有一些其中所赋予的分子取向度。作为本文使用的，“熔喷”指的是一种形成织物的方法，其中聚合物熔体或者溶液挤出穿过喷丝头来形成细丝，将其通过合适的手段例如通过静电荷或者高速空气来减薄，这样的减薄的细丝(“纤维”)然后铺设在移动筛网上来形成该织物。所述纤维本身可以称作是“纺粘”或者“熔喷”的。作为本文使用的，术语“棵纺”指的是另一种熔纺方法，其中至少一个熔纺模头头排列在斜道附近，其他材料穿过该斜道在所述织物形成时加入到其中。这样的其他材料可以例如是纸浆，超吸收剂粒子，纤维素或者短纤维。棵纺方法描述在US4818464和US4100324中。在本专利技术中，该棵纺方法被认为是熔纺方法的一种具体的实施方案。在某些实施方案中，本文所述的基于丙烯的织物是棵纺织物。作为本文使用的，“纤维”是这样的结构，它的长度明显大于它的直径或者宽度；该平均直径的量级是0.1-250μm，并且包含天然和/或合成材料。纤维可以是“单组分”或者“双组分”。双组分纤维包含两种或者更多种不同的化学和/或物理性能的聚合物，其是由分别的挤出机来挤出的，但是使用相同的喷丝头，并且两种聚合物处于同一细丝内，这产生了具有不同域的纤维。这样的双组分纤维的构造可以例如是鞘/芯排列，其中一种聚合物被另一聚合物包围或者可以是并排的，如US5108820所述，或者是“海岛型的”，如US7413803所述。纤维也可以是“单成分”或者“多成分”的，这意味着它们是由单个聚合物或者两种或者更多种聚合物混合物制成的，来制造不分层的单域纤维。在特定的实施方案中，本文所述的基于丙烯的纤维是单组分和单成分的。作为本文使用的，“层合物”包含至少两个织物和/或膜层。层合物可以通过本领域已知的任何手段来形成。这样的层合物可以例如通过如下方式来制造：首先将熔纺织物层依次沉积到移动成形带上，然后沉积另一熔纺织物层或者将干法成网织物加入到第一熔纺织物层的顶部上，然后将熔纺织物层加入到那些层的顶部上，随后是该层合物的一些粘合，例如通过热点粘合或者所述层固有的彼此粘附的倾向，水刺等。可选择地，该织物层可以单个制造，收集到辊中，并且在分别的粘合步骤或多个步骤中组合。多层的层合物也可以在许多不同的构造中具有不同的层数，并且可以包括其他材料如膜或者棵纺材料，熔喷和纺粘材料，气流成网材料等。作为本文使用的，“膜”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产非织造织物的方法，包括：a)形成聚合物组合物，该聚合物组合物包含主要的聚丙烯和至少一种次要的聚烯烃；b)在纺粘方法中，由该聚合物组合物形成纤维，然后形成织物；和c)将该织物曝露于50℃‑250℃的加热环境。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.12 EP 16188234.5;2016.07.22 US 62/365,7651.一种生产非织造织物的方法，包括：a)形成聚合物组合物，该聚合物组合物包含主要的聚丙烯和至少一种次要的聚烯烃；b)在纺粘方法中，由该聚合物组合物形成纤维，然后形成织物；和c)将该织物曝露于50℃-250℃的加热环境。2.权利要求1的方法，将步骤(b)中所形成的织物曝露于低于50℃温度的冷却环境。3.权利要求1的方法，其中该主要的聚丙烯的分子量分布(MWD)小于5.5和熔体流动速率是1-500g/10min(ASTMD1238，2.16kg，230℃)。4.权利要求1的方法，其中该主要的聚丙烯在聚合物组合物中的存在范围是98-50wt％，基于该聚合物组合物的重量，和该次要的聚烯烃的存在范围是2-50wt％，基于该聚合物组合物的重量。5.权利要求1的方法，其中该次要的聚烯烃是基于丙烯的弹性体，其具有至少60wt％丙烯衍生的结构单元和3-25wt％乙烯衍生的结构单元，基于该基于丙烯的弹性体的重量，并且熔融热小于80J/g。6.权利要求1的方法，其中该次要的聚烯烃是基于乙烯的聚合物，其衍生自乙烯和任选的一种或多种C3-C20α-烯烃共聚单体，其中该基于乙烯的聚合物的密度范围是0.900-0.945g/cm3，熔融指数(MI)，I2.16范围是0.1-15g/10min，MWD范围是1.5-5.5和熔融指数比(MIR)，I21.6/I2.16范围是10-100。7.权利要求1的方法，其中该纤维的热收缩比单独的主要的聚丙烯的热收缩高了至少5％，其是根据ASTMD2259测定的。8.权利要求1的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·M·费里，L·A·索托梅尔，G·E·基斯，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：美国,US