非织造织物制造技术

公开了一种易于制成细纤度、柔软、具有良好手感和足够强度的纤维并适用于各种用途的复合纤维以及包含上述复合纤维的非织造织物。提供至少部分由分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）为１．５－３．５的丙烯聚合物构成的复合纤维以及由其制成的非织造织物。上述的丙烯聚合物较好是用单点催化剂制得的聚合物。复合纤维可具有芯部分含丙烯聚合物和皮部分含乙烯聚合物的皮芯型结构或包含含丙烯聚合物的纤维部分和含乙烯聚合物的纤维部分的并列结构。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合纤维(conjugate fiber)及由其制得的非织造织物，特别是柔软、具有良好手感和足够强度的复合纤维。本专利技术也涉及用作医疗和卫生材料(一次性尿布)和工业材料(如包装材料)的非织造织物。众所周知，由聚乙烯纤维制成的非织造织物是柔软和具有良好手感的(日本特许公开昭60-209010)。然而，聚乙烯纤维难于纺丝和难于制成细纤度的纤维。另外由于低的纤维强度，聚乙烯具有在加热和用压延辊压制过程熔融和粘附于压延辊的特性。一种避免这种麻烦的方法是降低加热和压制温度。然而在这种情况下，由于这种低温，难于获得足够的纤维热粘合，从而造成所得非织造织物耐磨擦性不足的问题。另外，用聚丙烯纤维制成的非织造织物也是已知的。它们用于卫生和工业材料以及日用杂品。然而，聚丙烯纤维的性质是在纺丝过程中温度范围窄，纺丝操作稳定性差，而且由于所得纤维的热合性不够，纤维间的热粘合不能令人满意。为了解决纤维热粘合这个问题，一方面已进行了改进聚合物性能的试验，另一方面提出用不同的树脂作为皮芯结构复合纤维的外皮。例如，在日本特许公告昭55-483、日本特许公开平2-182960和日本特许公开平5-263353中揭示了聚乙烯用作外皮和聚丙烯、聚酯等用作芯的非织造织物。然而，现有的复合纤维易于断裂，难于纺丝和制成细纤度的纤维，而且柔软性差。因此，为了获得柔韧性，曾试图提高乙烯聚合物对纤维中所用树脂的组成比。然而在这种情况下，产生不能获得足够强度的问题。另一方面，已作过各种改善聚合物性能的尝试。例如，现已提出了用茂金属催化剂制得的聚丙烯制成的非织造织物(例如日本特许公开平4125)。然而，已知的纤维和复合纤维不能满足可用于各种用途的非织造织物材料要求满足的条件，即易于制成细纤度、柔软、具有良好手感和足够强度的纤维。针对这种背景，本专利技术人的目标是开发细纤度、柔软、具有良好手感和足够强度并适用于各种用途的复合纤维。结果，他们成功地完成了本专利技术。本专利技术提供一种细纤度、柔软、具有良好手感和足够强度并适用于各种用途的复合纤维。本专利技术也提供了包含上述复合纤维的非织造织物。包含上述复合纤维的非织造织物是柔软的，具有良好的手感和足够的强度，具有这些性能是因为上述复合纤维具有足够的热粘合性，所制得的非织造织物具有优良的耐磨擦性。因此，这些非织造织物适用作医疗和卫生材料(一次性尿布)和工业材料(包装材料)。本专利技术提供至少部分包含分子量分布(Mw/Mn)为1.5-3.5的丙烯聚合物的复合纤维作为上述复合纤维以及由其制成的非织造织物。更优选地，本专利技术提供至少部分包含用单点催化剂制得的、分子量分布(Mw/Mn)为1.5-3.5的丙烯聚合物的复合纤维作为上述复合纤维以及由其制成的非织造织物。为了便于理解本专利技术，应当补充说明上述用单点催化剂制得的、分子量分布(Mw/Mn)为1.5-3.5的丙烯聚合物适用作皮芯结构复合纤维的芯部分材料，而且当与乙烯聚合物制成的外皮结合时，它提供非常好的皮芯结构复合纤维。以下详细描述本专利技术的复合纤维和非织造织物。本专利技术的复合纤维是至少部分结构由丙烯聚合物构成的复合纤维。本专利技术的纤维可以是全部由丙烯聚合物或部分由丙烯聚合物构成的纤维，这些复合纤维的实例包括各种至少部分结构由丙烯聚合物构成的皮芯型、夹心(sandwich)型、并列型、海岛(sea island)型和其它类型的复合纤维。在本专利技术中，内芯由丙烯聚合物制成而外皮由其它树脂制成的皮芯型复合纤维和包含由丙烯聚合物制成的纤维部分与由另一种树脂制成的纤维部分并列或缠绕而形成的单丝的并列型复合纤维是特别优选的，因为它们既满足柔软性要求，又满足强度要求。在优选的实施例中，乙烯聚合物可用作上述的其它树脂。以下详细说明用于本专利技术的丙烯聚合物。丙烯聚合物用于本专利技术的丙烯聚合物是含有不少于90％摩尔、较好不少于95％摩尔由丙烯得到的结构单元的聚合物，如丙烯均聚物以及丙烯和另一种烯烃的无规共聚物或嵌段共聚物。可用作另一种烯烃的实例是除丙烯以外的含2-20个碳原子的α-烯烃和含5-20个碳原子的环烯烃。含2-20个碳原子的α-烯烃的具体实例包括乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯。其中含2-8个碳原子的α-烯烃是优选的。含5-20个碳原子的环烯烃的具体例子包括环戊烯、环庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯、四环-十二碳烯、2-甲基-1,4,5,8-二亚甲基-1,2,3,4,4a,5,5,8,8a-八氢萘、苯乙烯和乙烯基环己烷。另外，丁二烯和异戊二烯之类二烯也可包括在这些实例中。在本专利技术中，丙烯聚合物可含有一种或不少于两种由这些另一类烯烃实例产生的结构单元。在这些另一类烯烃实例中，α-烯烃可列举为特别优选的实例。在本专利技术中，作为丙烯聚合物，可以单独使用上述丙烯均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物，或者将其中不少于两种组合使用。其中优选的丙烯和少量乙烯(含有1-5.0％摩尔，较好为0.2-4.0％重量，更好为0.5-3.0％摩尔由乙烯产生的结构单元)的无规共聚物制成的非织造织物具有良好的可纺性、极好的生产率和令人满意的柔软性。在本专利技术中，良好的可纺性是指在从喷丝板(spinneret)中挤出丝和拉伸丝的过程中不会发生丝的断裂或丝的熔融。另外，本专利技术的丙烯聚合物的熔体流动速率(MRF)较好为20-100克/10分钟，更好为25-100克/10分钟，最好为50-70克/10分钟。丙烯聚合物的MFR是根据ASTM D1238在2.16千克负载和230℃下测定的。另外从复合纤维的可纺性和纤维强度来看，本专利技术丙烯聚合物的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)之比Mw/Mn为1.5-3.5，较好为1.7-2.5。在本专利技术中，Mw/Mn可按标准方法用GPC(凝胶渗透色谱)法测量。作为丙烯聚合物的优选制造方法的一个好的实例可以列举使用单点催化剂的聚合方法。用单点催化剂可以制备具有较好分子量分布和均匀组成的丙烯聚合物。单点催化剂是指具有均一活性中心的催化剂。各种催化剂可选择为单点催化剂。可以选择已知的单点催化剂或合成适用于本专利技术目的的单点催化剂。单点催化剂的实例可包括含如下组分的催化剂(A)用如下通式(Ⅰ)表示的茂金属型过渡金属化合物 (B)选自如下一组的活化上述茂金属型过渡金属化合物(A)的至少一种化合物(B-1)有机铝化合物(B-2)有机铝氧化合物(organoaluminum oxy compound)(B-3)与上述茂金属型过渡金属化合物(A)反应形成离子对的化合物。在上述表示茂金属型过渡金属化合物的通式(Ⅰ)中，M1代表元素周期表中Ⅳ至ⅥB族过渡金属原子，M1的具体实例包括锆、钛、铪、钒、铌、钽、铬、钼或钨，根据活性高低，优选的是锆、钛或铪。R1、R2、R3和R4可以相同或不同，且表示含1-20个碳原子的烃基、含1-20个碳原子的卤代烃基、含硅基、含氧基、含硫基、含氮基、含磷基、氢原子或卤原子。用R1、R2、R3和R4表示的基团中相互邻接的基团部分可与烃原子键合成环。另外，分别位于两个部位的R1、R2、R3和R4(例如R1和R1)可以是相同或不同的基团。当相互连接成环时，用具有相同下标的本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合纤维，其特征在于它至少部分含有用单点催化剂制得的分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）为１．５－３．５的丙烯聚合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石井浩，武居邦彦，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]