含聚丙烯纤维的无纺布制造技术

本发明专利技术涉及包含纤维的无纺布，生产所述无纺布的方法，所述无纺布用于生产制品的用途以及包含所述无纺布的制品，所述纤维包含聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物包含具有如下特征的聚丙烯：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含聚丙烯纤维的无纺布


[0001]本专利技术涉及一种具有纤维的无纺布，所述纤维包含含聚丙烯的聚丙烯组合物，涉及生产无纺布的方法，在该方法中，由所述聚丙烯组合物形成纤维，并且其中所述纤维形成所述无纺布，涉及所述无纺布用于生产制品的用途以及由所述无织布制成的制品。

技术介绍

[0002]包括无纺布的产品由于其有利的成本/性能关系而被广泛应用于日常生活中。这些产品的很大一部分是使用聚丙烯(特别是丙烯均聚物)纤维生产的。这类产品包括过滤介质(过滤膜)、尿布、卫生用品、卫生巾、卫生护垫、成人失禁用品、防护服材料、绷带、手术单(surgical drape)、手术衣(surgical gown)、手术服(surgical wear)和包装材料。
[0003]众所周知，与使用齐格勒
‑
纳塔催化剂生产的聚丙烯相比，使用单位点催化剂生产的聚丙烯对于纤维/无纺布的应用具有益处(例如参见G.M.Benedikt&B.L.Goodall,Metallocene catalysed polymers,1998,pp 315)：由于MWD更窄，纺丝更好，因此，可以获得具有改进的机械性质的更细的纤维。
[0004]例如，EP 2 245 221 A1公开了包含用茂金属催化剂生产的聚丙烯的纤维，所述聚丙烯的分子量分布(Mw/Mn)至少为3。
[0005]然而，仍然需要具有改进的性质(如机械性质)的无纺布，例如，希望生产聚丙烯纤维，其允许生产具有更高的力和断裂伸长率的无纺布，因为这不仅有助于提供重量轻的产品，而且延长了成品的寿命，有助于保护环境。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种无纺布，其包含纤维或由纤维组成，所述纤维包含聚丙烯组合物或由聚丙烯组合物组成，所述聚丙烯组合物包含聚丙烯或由聚丙烯组成，所述聚丙烯具有以下特征：
[0007]‑
根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃/2.16kg)为10至40g/10min，
[0008]‑
根据ISO 11357通过DSC测定的熔融温度T
m
为>152.0℃至<162.0℃，以及
[0009]‑
通过
13
C NMR测量的2,1和3,1区域缺陷的数量为0.01至0.85％。
[0010]相比现有技术的包含聚丙烯的无纺布，本专利技术的无纺布具有改善的机械性质。特别是，本专利技术的无纺布具有更大的力和更高的断裂伸长率，允许生产更轻和更耐用的产品。
[0011]优选地，所述聚丙烯组合物不含任何减粘裂化(visbroken)材料。因此，特别优选所述聚丙烯不是减粘裂化材料。
[0012]此外，优选地，所述聚丙烯是丙烯均聚物，即优选地，它由丙烯单体单元和至多1重量％的其它烯烃单体(如乙烯)组成，更优选地，其由丙烯单体单元和至多0.5重量％的其他烯烃单体(如乙烯)组成，最优选地，其由丙烯单体单元组成。
[0013]用于生产聚丙烯的催化剂尤其影响聚合物的微观结构。因此，与使用齐格勒
‑
纳塔(ZN)催化剂制备的聚丙烯相比，使用茂金属催化剂制备聚丙烯提供了不同的微观结构。最
显著的差异是茂金属制聚丙烯中存在区域缺陷，而用齐格勒
‑
纳塔(ZN)催化剂制备的聚丙烯则没有这种情况。
[0014]丙烯聚合物的区域缺陷可以是三种不同类型，即2,1
‑
赤型(2，1e)、2,1
‑
苏型(2，1t)和3,1缺陷。聚丙烯中区域缺陷的结构和形成机制的详细描述可以在Chemical Reviews 2000,100(4),1316
‑
1327页中找到。如下文更详细描述的，这些缺陷使用
13
C NMR进行测量。
[0015]本专利技术中使用的术语“2,1区域缺陷”定义了2,1
‑
赤型区域缺陷和2,1
‑
苏型区域缺陷的总和。
[0016]优选地，通过
13
C NMR测量，聚丙烯中2,1和3,1区域缺陷的数量为0.45至0.80摩尔％。
[0017]具有用于生产本专利技术无纺布的丙烯组合物中所需数量的区域缺陷的聚丙烯通常且优选在单位点催化剂存在下制备。
[0018]优选地，所述聚丙烯组合物包含至少80重量％的聚丙烯，更优选至少90重量％的聚丙烯，最优选所述聚丙烯是组合物中存在的唯一聚合物组分，即所述聚丙烯组合物由聚丙烯组成，并且任选地包含一种或多种添加剂，例如，如下文所述的那些。添加剂(如果存在)的量通常为5重量％以下，优选3重量％以下。
[0019]所述聚丙烯优选具有通过GPC测定的相对较小的分子量分布。因此，优选所述聚丙烯的MWD为2.0至4.5，更优选2.5至4.5，进一步更优选2.7至4.0。
[0020]根据ISO 11357通过DSC测定的聚丙烯的熔融温度T
m
优选为153.0℃至157.0℃。
[0021]所述聚丙烯根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃/2.16kg)优选为15至37g/10min，更优选为20至35g/10min。
[0022]更进一步地，所述聚丙烯具有仅具有少量己烷可提取物的优点。因此，优选地，聚丙烯根据FDA测试测得的己烷可提取物含量小于2.0重量％，更优选小于1.5重量％。
[0023]为了便于加工，还希望聚丙烯即使在没有任何成核剂的情况下也具有合适的结晶温度。
[0024]因此，优选地，所述聚丙烯根据ISO 11357通过DSC测定的结晶温度T
c
在100至130℃的范围内，更优选地在105℃至125℃的范围，如110℃至120℃的范围。
[0025]所述聚丙烯优选具有根据ISO 16152测定的0.1至低于4.0重量％、更优选0.1至2.5重量％、最优选0.2至2.0重量％的二甲苯冷可溶物(XCS)分数。
[0026]此外，所述聚丙烯根据ISO 178在注塑样品上测定的弯曲模量优选为1200至1800MPa，更优选在1250至1650MPa的范围内，优选在1300至1600MPa的范围内。
[0027]优选地，所述聚丙烯包含两种聚合物级分(PPH
‑
1)和(PPH
‑
2)或由两种聚合物级分(PPH
‑
1)和(PPH
‑
2)组成。级分(PPH
‑
1)和(PPH
‑
2)之间的分摊比优选为30:70至70:30，更优选为45:55至65:35，最优选为55:45至60:40。
[0028]任选地，所述聚丙烯中也可以存在少量预聚物，其通常为丙烯均聚物，量通常低于5重量％。
[0029]此外，优选的是，((PPH
‑
1)根据ISO 1133测量的熔体流动速率MF本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无纺布，其包含含有聚丙烯组合物的纤维，所述聚丙烯组合物包含聚丙烯，所述聚丙烯具有如下特征：
‑
根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃/2.16kg)为10至40g/10min，
‑
根据ISO 11357通过DSC测定的熔融温度T
m
为>152.0℃至<162.0℃，以及
‑
通过
13
C NMR测量的2,1和3,1区域缺陷的数量为0.01至0.85％。2.根据权利要求1所述的无纺布，其中，所述聚丙烯是丙烯均聚物。3.根据权利要求1或2所述的无纺布，其中，所述聚丙烯具有通过GPC测定的2至4.5的分子量分布MWD。4.根据前述权利要求中任一项所述的无纺布，其中，所述聚丙烯具有153.0至157.0℃的熔融T
m
。5.根据前述权利要求中任一项所述的无纺布，其中，所述聚丙烯是在单位点催化剂存在下生产的。6.根据前述权利要求中任一项所述的无纺布，其中，所述聚丙烯具有根据ISO 16152测定的0.1至低于4重量％的二甲苯冷可溶物(XCS)分数。7.根据前述权利要求中任一项所述的无纺布，其中，所述聚丙烯具有根据ISO 16152测定的0.1至2.5重量％的二甲苯冷可溶物(XCS)分数。8.根据前述权利要求中任一项所述的无纺布，其中，所述聚丙烯具有20至35g/10min的熔体流动速率MFR2。9.根据前述权利要求中任一项所述的无纺布，其中，所述聚丙烯包含两种聚合物级分(PPH
‑
1)和(PPH
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静波，马库斯，
申请(专利权)人：北欧化工股份公司，
类型：发明
国别省市：