CN101861415B - 聚丙烯纺粘纤维 - Google Patents

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Abstract

本文公开了具有3.5-7.0的Mw/Mn、大于2.0的Mz/Mw和50-100dg/min的熔体流动速率(230/2.16)的减粘裂化聚丙烯的纺粘纤维。还公开了纺粘纤维的制备方法，包括将具有10-30dg/min的熔体流动速率(230/2.16)的聚丙烯与过氧化物减粘裂化试剂熔体共混使得该减粘裂化聚丙烯的所得的熔体流动速率为50-100dg/min；将该减粘裂化聚丙烯经过模块熔体挤出使得该减粘裂化聚丙烯的正在产生的长丝暴露于4500-7000Pa的纡库压力下；和形成具有少于6.0旦尼尔的纤维。可以由本文描述的纤维制成无纺织物和多层结构，它们可用于与过滤和吸附相关的制品。

Description

聚丙烯纺粘纤维
技术领域
本发明涉及由减粘裂化聚丙烯制成的纺粘纤维，此外还涉及纺粘纤维和无纺织物的形成。
背景技术
聚丙烯在纤维中的使用占全球由聚丙烯获得的终端用途制品的至少三分之一。纺粘纤维是常用的并且可以用来制备可用于各种终端用途例如医用罩衫、消毒盖布、尿布及其它过滤和液体吸收制品的织物。可用于制造纤维的聚丙烯的形成方法，和那些纤维的性能是许多专利的主题，包括US 3,887,534；US 4,451,589；US 4,707,524；US5,726,103和US 6,235,664。
纺粘聚丙烯的宽范围应用已经引起能够实现更高生产量的纺粘设备的开发。这增加了对基础聚丙烯，通常是受控流变性(或″减粘裂化″)聚丙烯的需求。虽然当前纺粘设备能够以增加的生产量生产纺粘纤维，但是这些纤维必须仍保持能够形成具有所需程度的软度和耐久性的织物。因此，需要具有窄旦尼尔(对于软度)和高纺丝张力(spintension)(对于更高生产量的韧性)的聚丙烯纤维。将合乎需要的是满足当今更高需求的由减粘裂化聚丙烯制成的纺粘纤维和此种纺粘纤维的形成方法，
发明内容
发明概述
发明人已经发现，通过产生具有较高熔体流动速率(对于增加的生产量)，但仍具有高分子量聚合物束(strand)的保留性(高Mz/Mw)的减粘裂化聚丙烯，可以以增加的生产量制备由其得到的改进了的纺粘纤维。
在一个实施方案中描述了小于6.0旦尼尔的基本上由减粘裂化聚丙烯组成的纺粘纤维，该减粘裂化聚丙烯具有3.5-7.0的Mw/Mn，大于2.0，在另一个实施方案中，2.0-3.5的Mz/Mw和50-100dg/min的熔体流动速率(230/2.16)。
在另一个实施方案中描述了纺粘纤维的制备方法，包括在一个实施方案中，提供具有10-30dg/min的熔体流动速率(230/2.16)的聚丙烯；将该聚丙烯与过氧化物减粘裂化剂熔体共混以致该减粘裂化聚丙烯的所得的熔体流动速率为50-100dg/min；将该减粘裂化聚丙烯经过模块熔体挤出使得该减粘裂化聚丙烯的正在产生的长丝暴露于4500-7000Pa的纡库压力(cabin pressure)下；和形成具有少于6.0旦尼尔的纤维。
本文公开的各种描述性元素和数值范围可以与描述本发明优选实施方案的其它描述性元素和数值范围结合；此外，元素的任何数值上限可以与相同元素的任何数值下限结合来描述优选的实施方案。
发明详述
本文所使用的术语″聚丙烯″是指丙烯均聚物(″hPP″)和丙烯和乙烯和/或C4-C10α-烯烃的共聚物，其中乙烯和/或C4-C10α-烯烃的量占丙烯共聚物的0.1wt％-5wt％，在另一个实施方案中，占0.2-2wt％。此外，术语″聚丙烯″是指反应器制造的聚合物，在离开其中制备它的反应器后还没有经将使聚合物主链的碳-碳键交联和/或断裂的任何方式处理。在一个特定的实施方案中，聚丙烯是丙烯均聚物(仅包括丙烯衍生的单元)。可用于制造本文描述的纺粘纤维的聚丙烯可以通过本领域中已知的任何手段(催化剂和方法)制备，并在某些实施方案中具有4.0或4.2或4.5至5或5.5或6.0或7.0的分子量分布(″MWD″，Mw/Mn)。在还有的其它实施方案中，聚丙烯具有10或12或14至18或20或24或28或30dg/min的熔体流动速率(″MFR″，ASTM 1238，230℃/2.16kg)，其中合乎需要的范围包括可以与任何下限组合的任何上限。在又一个实施方案中，聚丙烯具有35,000-61,000，在另一个实施方案中，37,500-58,000的Mn；并具有在一个实施方案中大于477,000，在一个实施方案中，477,000-800,000，在又一个实施方案中，480,000-750,000，在又一个实施方案中，490,000-700,000的Mz值，其中合乎需要的范围包括可以与任何下限组合的任何上限。
重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)和z均分子量(Mz)的原理是本领域中公知的。这些参数可以通过本领域中已知的手段例如通过色谱测定。使用配备有示差折光率(DRI)检测器的高温尺寸排阻色谱(PL220，Polymer Laboratories)表征分子量(数均分子量和z均分子量)。使用三个Polymer Laboratories PL凝胶10mm Mixed-B柱。标称流量是1.0cm3/min，标称注射体积是300μL。在维持于160℃的烘箱中装入各种输送管线、柱和DRI检测器。在经过滤的含大约1000ppm丁基化羟基甲苯(BHT)的1，2，4-三氯苯(TCB)中制备聚合物溶液。使用相同溶剂作为SEC洗脱剂。通过将所需量的干燥聚合物溶解在合适体积的SEC洗脱剂中以产生1.5mg/ml的浓度来制备聚合物溶液。在160℃下加热样品混合物同时连续搅拌2小时。在注射到GPC之前用2μm过滤器使用Polymer Labs SP260 Sample Preparation Station离线将样品溶液过滤。用一系列窄MWD聚苯乙烯标准样品校准柱组的分离效率，该分离效率反映样品预期的MW范围和柱组的排阻限度。使用十七个Mp在大约580-大约10,000,000范围中的独立聚苯乙烯标准样品产生校准曲线。聚苯乙烯标准样品是从PolymerLaboratories(Amherst，MA)获得的。为了保证内部一致性，在测定每种聚苯乙烯标准样品的保留体积之前，对每一校准物试验校正流量以为流量标识物赋予共同峰位置(取作正注射峰)。当分析样品时，如此赋予的流量标识物峰位置还用来校正流量；因此，它是校准程序的关键部分。如下产生校准曲线(logMp相对保留体积)：在每一PS标准样品的DRI信号中的峰处记录保留体积，并将这种数据组与二阶多项式拟合。通过使用以下表1中的Mark-Houwink系数测定等效聚丙烯分子量：
表1
  k(dl/g)   a
  聚苯乙烯   1.75×10-4   0.67
  聚丙烯   2.288×10-4   0.705
在一个实施方案中，纺粘纤维基本上由减粘裂化聚丙烯组成。″减粘裂化聚丙烯″(本领域中还称为受控流变性或″CR″)是已经用减粘裂化试剂处理以致该试剂使聚合物链分裂的聚丙烯。换言之，减粘裂化聚丙烯是减粘裂化试剂和聚丙烯的反应产物。具体来说，减粘裂化聚丙烯是已经用减粘裂化试剂处理以致其MFR增加，在一个实施方案中，增加至少10％，在另一个实施方案中，增加至少20％的减粘裂化聚丙烯。在一个实施方案中，减粘裂化试剂是过氧化物，在另一个实施方案中，是有机过氧化物，其中至少甲基或更高级烷基或芳基与该过氧化物的一个或两个氧原子键接。在又一个实施方案中，减粘裂化试剂是空间受阻过氧化物，其中与每个氧原子连接的烷基或芳基至少是仲碳，在另一个实施方案中，是叔碳。空间受阻过氧化物(″减粘裂化试剂″)的非限制性实例包括2，5-双(叔丁基过氧)-2，5-二甲基己烷、2，5-二甲基-2，5-双-(叔丁基过氧)-己炔-3，4-甲基-4-叔丁基过氧-2-戊酮、3，6，6，9，9-五甲基-3-(乙基乙酸酯)-1，2，4，5-四氧环壬烷和α，α′-双-(叔丁基过氧)二异丙基苯，和它们的混合物和任何其它仲-或叔-受阻过氧化物。
在一个实施方案中，纺粘纤维具有小于6.00旦尼尔，在另一个实施方案中，小于4.00旦尼尔，在又一个实施方案中，小于2.00旦尼尔，在又一个实施方案中，小于1.70旦尼尔，在另一个实施方案中，1.10-6.00旦尼尔，在又一个实施方案中，1.20-4.00旦尼尔，在又一个实施方案中，1.25-2.00旦尼尔，在又一个实施方案中，1.20-1.80旦尼尔，在又一个实施方案中，1.10-4.00旦尼尔的旦尼尔(每9000米纤维的以克计的纤维重量)，其中合乎需要的旦尼尔范围可以包括任何上限与任何下限。
在某些实施方案中，纺粘纤维基本上由减粘裂化聚丙烯组成，该减粘裂化聚丙烯具有3.5或3.6或3.8或4.0至4.5或5.5或6.0或6.5或7.0的Mw/Mn，其中合乎需要的Mw/Mn范围可以包括任何上限与任何下限，例如，3.5-6.0的范围。在一个实施方案中，减粘裂化聚丙烯具有大于2.0，在另一个实施方案中，大于2.1，在又一个实施方案中，大于2.2，在还有的其它实施方案中，2.0或2.1或2.2或2.3至2.8或3.0或3.5或3.8或4.0或4.5或5.0或6.0或7.0的Mz/Mw，其中合乎需要的Mz/Mw范围可以包括任何上限与任何下限，例如，2.0-2.8的范围。
在又一个实施方案中，减粘裂化聚丙烯具有25,000-44,000，在又一个实施方案中，26,000-46,000的Mn值。减粘裂化聚丙烯具有，在一个实施方案中，310,000-600,000，在又一个实施方案中，330,000-550,000的Mz值。
在一个实施方案中，减粘裂化聚丙烯具有大于40或50或60dg/min，在另一个实施方案中，50-100dg/min，在另一个实施方案中，50-80dg/min，在又一个实施方案中，55-70，在又一个实施方案中，50-70的熔体流动速率(230℃/2.16kg)。本发明减粘裂化聚丙烯的优点是它与其它减粘裂化聚丙烯相比具有更大量的长链(高分子量)聚合物束，如通过其Mz/Mw值表征的那样。这赋予本文描述的纺粘纤维有利地高的纺丝张力和熔体强度。实际上，这种优点转化为以较高的生产量达到的更细纤维。
在一个实施方案中，减粘裂化聚丙烯是减粘裂化丙烯均聚物。
在一个实施方案中，减粘裂化聚丙烯包含至多3wt％，或在另一个实施方案中，至多2wt％的一种或多种添加剂，基于减粘裂化聚丙烯和添加剂(一种或多种)的重量。添加剂可以包括，例如，稳定剂、抗氧化剂、填料、着色剂、成核剂、脱模剂、滑爽剂、蜡、加工油和它们的混合物。因此，短语″基本上由...组成″的使用不意味着不包括为减粘裂化聚丙烯重量至多2或3wt％的这些添加剂。
本文还描述了纺粘纤维的制备方法。纺粘方法包括经过一个或多个喷丝头将减粘裂化聚丙烯材料熔体挤出的方法，该喷丝头包括至少一个具有小直径孔的模头，然后通过高压空气使熔融聚丙烯的料流变细(拉伸)，从而产生文丘里效应。可以将减粘裂化聚丙烯作为减粘裂化粒料添加到熔体挤出机，或就在将聚丙烯制成纤维时可以在熔体挤出机中添加聚丙烯并通过单独添加减粘裂化剂将其减粘裂化。
可以通过本领域中已知的任何手段进行减粘裂化处理，优选通过在单或双螺杆挤出机，或Banbury混合器，或其它熔体共混装置中将减粘裂化剂与聚丙烯熔体共混。聚丙烯和过氧化物的熔体共混在一个实施方案中，在200-300℃，在另一个实施方案中，在210-280℃，在又一个实施方案中，在215-270℃的温度下进行，其中合乎需要的范围包括任何上限与任何温度下限，例如，215-300℃。可以使用任何适合量的减粘裂化剂，只要减粘裂化聚丙烯的最终MFR为至少50dg/min到至多100dg/min。在一个实施方案中，使用300-1000ppm减粘裂化剂，在又一个实施方案中，使用400-900ppm。然后可以将这种减粘裂化聚丙烯形成粒料，稍后可以将该粒料加工成纺粘纤维，或可以直接地以熔体使用到纺粘设备中。
在减粘裂化后，聚丙烯的MFR由于聚合物分子量的降低而增加。此外，相对于非减粘裂化聚丙烯，MWD(Mw/Mn)减小。MWD的这样变窄的优点是，当高MFR可用于增加的生产量时，窄MWD倾向于改进减粘裂化聚丙烯的长丝变细(拉伸)期间的取向并且赋予更好的纺丝连续性和更迅速地应变硬化，因此不太可能失败。
在任何情况下，通过用横向流动空气骤冷系统将熔融材料(在模头内具有合乎需要的熔体温度)骤冷实现减粘裂化聚丙烯长丝的形成，然后从一个或多个喷丝头拉出并因此变细。为了达到这一点，在具有某种纡库压力(由于高压空气流动)的封闭系统内部使长丝变细。纡库压力越高，使聚丙烯变得越细，就由其形成的纤维的速度和旦尼尔而言。为了获得更细纤维，高的纡库压力是合乎需要的。然而，这必须与长丝由于过度压力而断裂的倾向加以平衡。可以使用比其它纺粘方法中典型的纡库压力更高的纡库压力使本文描述的减粘裂化聚丙烯变细。在一个实施方案中，纺粘方法中使用的纡库压力为4500-7000Pa，在又一个实施方案中，为4700-6500Pa，在又一个实施方案中，为4800-6300Pa，其中任何压力上限可以与任何压力下限组合而获得合乎需要的纡库压力范围。
在一个实施方案中，通过齿轮泵产生模块中的压力。模块中的压力的形成方法不是关键性的，但是模块内部的压力在一个实施方案中，为35-50巴(3500-5000kPa)，在另一个实施方案中，为36-48巴(3600-4800kPa)，在又一个实施方案中，为37-46巴(3700-4600kPa)。换一种方式来说，本发明纺粘方法的模头压力比具有2.7-3.3的MWD的30-40dg/min(230/2.16)丙烯均聚物的模头压力(使用相同模头，生产量在本发明方法的(±)5kg/hr之内，熔体温度在本发明方法的(±)3℃之内)低30-40％。
模头中的减粘裂化聚丙烯熔体的熔体温度在一个实施方案中，为200-260℃，在又一个实施方案中，为200-250℃，在又一个实施方案中，为210-245℃。
可以使用包括任何数目的模头的任何数目的喷丝头。在一个实施方案中，使用含有4000-9000个孔/米，在另一个实施方案中，4500-8500个孔/米，在又一个实施方案中，5000-8000个孔/米的模头，其中任何模孔上限可以与任何模孔下限组合以获得合乎需要的模孔范围。
如何实现利用空气变细是本领域中公知的。在一个实施方案中，通过使用吸槽(aspirator slot)拉伸减粘裂化聚丙烯的长丝(槽拉伸)获得文丘里效应，其沿该机器的宽度运行。在另一个实施方案中，通过经由喷嘴或吸枪(aspirator gun)拉伸长丝获得文丘里效应。可以使用多个枪，因为可以改变孔尺寸来获得所需效果。将如此形成的减粘裂化聚丙烯的长丝在一个实施方案中，收集到筛网(″金属丝筛网″)上，或在另一个实施方案中，收集到多孔成型带上，以形成长丝的织物。通常，在所述带的下侧保持真空以促进均匀织物的形成和除去用来使长丝变细和产生纡库压力的空气。利用空气变细的实际方法不是关键性的，只要获得合乎需要的纡库压力和因此的文丘里效应以使减粘裂化聚丙烯长丝变细。
在一个实施方案中，纺粘纤维的形成方法首先包括将聚丙烯，优选丙烯均聚物减粘裂化的方法。如上所述，减粘裂化剂在一个实施方案中，是有机过氧化物，在又一个实施方案中，是空间受阻有机过氧化物。一个实施方案是纺粘纤维的制备方法，包括提供具有10-30dg/min，在又一个实施方案中，14-24dg/min，在又一个实施方案中，14-20dg/min的熔体流动速率(230/2.16)的聚丙烯，优选丙烯均聚物；将该聚丙烯与过氧化物减粘裂化剂熔体共混以致该减粘裂化聚丙烯的所得的熔体流动速率为50-100dg/min，或上述的任何适合的范围；然后将该减粘裂化聚丙烯经过模块熔体挤出使得该减粘裂化聚丙烯的正在产生的长丝暴露于4500-7000Pa，或本文描述的任何其它适合范围的纡库压力下；和形成小于6.00或4.00或2.00旦尼尔，或本文描述的任何其它旦尼尔的纤维。
采用本文描述的减粘裂化聚丙烯，可以在纺粘设备中达到较高生产量。在一个实施方案中，在形成长丝过程中的减粘裂化聚丙烯的生产量大于200或300或400或500或600kg/小时；在某些实施方案中，在220-1000kg/小时，在又一个实施方案中，在250-800kg/小时，在又一个实施方案中，在250-600kg/hr，在又一个实施方案中，在300-500kg/hr的范围内。
又一个实施方案是纺粘纤维的制备方法，包括提供具有3.5-4.5的Mw/Mn，大于2.0，在另一个实施方案中，2.0-3.5的Mz/Mw，和50-100dg/min的熔体流动速率(230/2.16)的减粘裂化聚丙烯；将该减粘裂化聚丙烯经过模块熔体挤出使得该减粘裂化聚丙烯的正在产生的长丝暴露于4500-7000Pa的纡库压力下；和形成小于6.00旦尼尔的纤维。
在另一个实施方案中，是纺粘(无纺)织物，和织物本身的形成。在由减粘裂化聚丙烯形成织物中，存在许多将长丝分散以形成均匀织物的方法。在一个实施方案中，使用静止或移动的偏转器。在另一个实施方案中，使用静电或空气湍流改进织物均匀性。还可以使用本领域中已知的其它手段。在任何情况下，形成的织物通常穿过压缩辊以改进织物完整性。在一个实施方案中，然后让织物在加热的轧光辊之间通过，在那里，在一个辊上的增加的接触区域(land)在某些点处将织物粘结以进一步提高纺粘织物完整性。在一个实施方案中，可以使该压缩和加热的轧光机与形成长丝的区域隔离。
由本文描述的纺粘纤维和纺粘方法形成的无纺织物具有许多用途。这些用途的非限制性实例包括过滤器、医用罩衫、地毯纱线、医用消毒盖布、尿布、女性护理品、清洁擦拭物及其它液体吸收制品。织物可以组成终端用途制品本身，或是组成制品的数个组件和/或层之一。此种组件的非限制性实例是三或更多层织物，该织物包括夹在至少两片纺粘材料之间的熔喷聚丙烯层(通常称为″SMS″结构)。因此，本文描述的织物的某些实施方案涉及包含(或主要组成自)本文描述的纺粘纤维的无纺织物；在一个实施方案中，该纤维是小于6.00旦尼尔，在又一个实施方案中，是1.20-4.00旦尼尔的纤维，包含(或主要组成自)具有3.5-4.5的Mw/Mn，大于2.0的Mz/Mw和大于50dg/min的熔体流动速率(230/2.16)的减粘裂化聚丙烯。
实施例
本发明减粘裂化聚丙烯的实例如下制备：起始聚丙烯材料是具有16dg/min的熔体流动速率(ASTM 1238，230℃/2.16kg)和4.5的MWD(Mw/Mn)的反应器(齐格勒-纳塔)制备的丙烯均聚物。在熔体挤出机中在225-260℃下使用大约750ppm LupersolTM 101(2，5-双(叔丁基过氧)-2，5-二甲基己烷)将这种丙烯均聚物减粘裂化到65dg/min的MFR和通过凝胶渗透色谱(GPC)测量的大约4.0的MWD(表2中的本发明(a))。作为参比样品，在相同条件下，用Lupersol 101将第二反应器(齐格勒-纳塔)制备的(MFR为4.5dg/min，MWD为3.27)丙烯均聚物减粘裂化到大约36dg/min的熔体流动速率和大约3.0的分子量分布(表2中的参比样品(a))。挤出机具有两个供料器，一个用于聚合物，一个用于过氧化物减粘裂化剂。挤出机的从区1到区10的温度分布是：204/218/218/218/218/221/224/224/224/249℃。减粘裂化的hPP的Mz、Mn和Mw值通过上述凝胶渗透色谱(GPC)测量，并记录在表2里。所述值是至少两个测量值的平均值，并且Mz/Mw测量值的误差是±3％。
在另一组实验中，测量具有4.6dg/min的MFR的PP3155样品的分子量特征(表2中的参比样品(b1))，然后使用与对于参比样品(a)相同的过氧化物将该样品减粘裂化到65dg/min，并记录其分子量特征(表2的参比样品(b2))。此外，使用GPC测量使用齐格勒催化剂制得的具有20dg/min的MFR的本发明反应器级丙烯均聚物的分子量特征(表2中的本发明(c1))。如对本发明(a)那样将这种本发明(c1)均聚物减粘裂化并将GPC数据记录在表2里(本发明(c2))。
然后在纺粘挤出机/喷丝头中在表3中的条件下使用减粘裂化丙烯均聚物(本发明(a))和丙烯均聚物参比样品(参比样品(a))形成纺粘纤维和织物。表4含有第二生产线的数据。每个模头中的喷丝头在1.1米宽的模头中具有7400个孔，或具有6700个孔/米。将两个生产线结合以形成无纺织物。
测量这些纺粘纤维和织物的性能并示于表5中。通过ASTMD882-95a测量织物的拉伸强度和伸长率(TD和CD)。如本领域中一般已知的那样，纤维厚度表示为″旦尼尔″并且是每9000米纤维以克计的重量。由纤维制备织物的条件和其中的性能在表6中。其它条件如制造纤维中的表3和4中。
减粘裂化参比纤维(PP3155，MFR为35dg/min，ExxonMobilChemical Co.)的样品的纺丝张力在2500m/min下是44克，而本发明纤维(MFR为65dg/min)的样品的纺丝张力在2500m/min下是43克，因此，非常相似，但具有更高的MFR，用于本发明减粘裂化聚丙烯的模头内存在更低压力，这是优点。使用张力计，Check-LineTM型号#Z150-04626测量纺丝张力。校准是装置的简单调零。在运行纤维生产线和以各种速度进入绕线器的同时，将张力计移入合适位置(与纤维束成一直线)。然后，使用钩子，让纤维穿过张力计的轮子并取得读数(克)。在大约232℃的温度(从喷丝头(纺丝面/模头)出来的熔融纤维的温度)下测量纤维的纺丝张力。从那里，当将纤维放下到张力计时，使用横穿纤维束吹过的冷却空气将纤维骤冷(在大约15℃)。张力计的喷丝头具有72个独立孔，并且每个孔在给定RPM下直径为大约0.34mm。基于控制绕线器速度和/或控制计量泵速度控制纤维直径。为了对比测量值，绕线器速度和泵速度是相同的。
表2.减粘裂化hPP性能
 样品   MFR，dg/min   Mw   Mn   Mz   Mw/Mn   Mz/Mw
 参比样品(a)   35   165,550   55,420   352,739   3.00   2.10(±3％)
 本发明(a)   65   150,722   38,556   335,003   4.00   2.20(±3％)
 参比样品(b1){在减粘裂化之前的hPP}   4.6   203,163   62,122   476,854   3.27   2.35
 参比样品(b2)   65   150,809   45,317   301,880   3.33   2.00
 本发明(c1){在减粘裂化之前的hPP}   20   222,308   39,569   643,752   5.62   2.90
 本发明(c2)   65   183,416   31,837   466,124   5.76   2.54
表3.纺粘生产线条件，生产线1
  样品   生产线速度(m/min)   织物重量(g/m2)   抽吸鼓风机/铺层抽吸鼓风机(rpm)   冷却鼓风机(rpm)   冷却空气温度(℃)   纡库压力(Pa)   纺丝泵(rpm)   模头内的压力(bar)   生产量(kg/h)   模头内的熔体温度(℃)
  参比1   280   15   1699/1800   1831   20   4394   46   61   277   235
  参比2   274   15   1700/1800   1834   20   4398   46   61   277   235
  参比3   211   20   1700/1799   1841   20   4394   46   61   277   236
  参比4   103   40   1700/1800   1850   20   4417   46   61   277   235
  参比5   305   15   1700/1800   2024   20   5278   46   64   300   235
  本发明1   211   20   1700/1800   2050   20   5505   46   45   277   228
  本发明2   274   15   1700/1800   2055   20   5468   46   44   277   228
  本发明3   274   15   1700/1800   2058   20   5514   46   42   277   235
  本发明4   211   20   1700/1800   2200   20   6296   46   41   277   236
  本发明5   274   15   1700/1800   2201   20   6282   46   41   277   236
表4.纺粘生产线条件，生产线2
  样品   生产线速度(m/min)   织物重量(g/m2)   抽吸鼓风机/铺层抽吸鼓风机(rpm)   冷却鼓风机(rpm)   冷却空气温度(℃)   纡库压力(Pa)   纺丝泵(rpm)   模头内的压力(bar)   生产量(kg/h)   模头内的熔体温度(℃)
  参比1   280   15   1699/1800   1740   20   4394   39   52   277   237
  参比2   274   15   1700/1800   1741   20   4398   39   52   277   237
参比3 211 20 1700/1799 1749 20 4394 39 52 277 237
  参比4   103   40   1700/1800   1758   20   4417   39   52   277   237
  参比5   305   15   1700/1800   1924   20   5278   45   53   300   237
  本发明1   211   20   1700/1800   1947   20   5505   39   36   277   231
  本发明2   274   15   1700/1800   1952   20   5468   39   35   277   231
  本发明3   274   15   1700/1800   1956   20   5514   39   32   277   238
  本发明4   211   20   1700/1800   2090   20   6296   39   32   277   239
  本发明5   274   15   1700/1800   2090   20   6282   39   32   277   239
表5.结合的生产线1和2的纺粘纤维和织物性能
 样品   纤维厚度(μm)   纤维旦尼尔   MD拉伸(N/5cm)   CD拉伸(N/5cm)   MD伸长率％   CD伸长率％
 参比1   16.5   1.75   32.5   19.9   83   86
 参比2   -   -   32.3   19.5   79   76
 参比3   -   -   44.6   26.7   78   77
 参比4   -   -   109.3   74.5   96   101
 参比5   -   -   33.2   20.1   76   92
 本发明1   -   -   44.0   25.5   63   68
 本发明2   -   -   32.5   19.4   62   71
 本发明3   -   -   32.9   17.5   51   62
 本发明4   1.5   1.39   50.1   27.2   71   78
 本发明5   14.7   1.39   50.1   27.2   71   78
表6.织物制备条件和织物性能
 样品   生产线速度(m/min)   织物重量(g/m2)   轧光机温度/SET(℃)   轧花辊温度(℃)   S-辊温度(℃)   轧点压力(N/mm)   热压辊组/Act.(℃)   织物重量(ACT)(g/m2)
 参比1   280   15   153/150   -   -   80   50   14.6
 参比2   274   15   156/152   143   145   80   50   15.9
 参比3   211   20   158/154   146   148   80   50   19.8
 参比4   103   40   166/189   -   -   80   50   40.4
 参比5   305   15   156/158   -   -   80   50   14.6
 本发明1   211   20   159/155   145   147   80   50   20.4
 本发明2   274   15   159/155   145   147   80   50   15.2
 本发明3   274   15   159/155   145   147   80   50   -
 本发明4   211   20   159/155   145   147   80   50   -
 本发明5   274   15   159/155   145   147   80   50   -
虽然描述了设备和方法的各种元素，但是本文以编号的实施方案描述的是：
1.小于6.00旦尼尔的基本上由减粘裂化聚丙烯组成的纺粘纤维，该减粘裂化聚丙烯具有大于2.0的Mz/Mw和大于50dg/min，在一个具体的实施方案中，50-100dg/min的熔体流动速率(230/2.16)。
2.实施方案1的纤维，其中该减粘裂化聚丙烯具有3.5-7.0的Mw/Mn。
3.实施方案1或2的纤维，其中该聚丙烯是丙烯均聚物。
4.上述编号的实施方案中任一项的纤维，其中该减粘裂化聚丙烯的Mz/Mw为2.2-3.0。
5.上述编号的实施方案中任一项的纤维，其中该聚丙烯包含至多3wt％添加剂，基于该聚丙烯的重量。
6.上述编号的实施方案中任一项的纺粘纤维的制备方法，包括：
提供具有10-30dg/min的熔体流动速率(230/2.16)的聚丙烯；
将该聚丙烯与减粘裂化试剂熔体共混以致该减粘裂化聚丙烯的所得的熔体流动速率为50-100dg/min；
将该减粘裂化聚丙烯经过模块熔体挤出使得该减粘裂化聚丙烯的正在产生的长丝暴露于4500-7000Pa的纡库压力下；和
形成小于6.00旦尼尔的纤维。
7.实施方案6的方法，其中将该纤维进一步引导至接收器垫以形成纺粘织物。
8.实施方案6和7的方法，其中该纡库压力为4700-6500Pa。
9.实施方案6至8中任一项的方法，其中该减粘裂化聚丙烯在形成长丝过程中的生产量大于200kg/hr，在另一个实施方案中，在220-1000kg/hr的范围内。
10.实施方案6至9中任一项的方法，其中该模块内部的压力为35-45巴(3500kPa-4500kPa)。
11.实施方案6至10中任一项的方法，其中与当在相同模头、生产量和熔体温度条件下将具有2.7-3.3的MWD的30-40dg/min(230/2.16)丙烯均聚物形成纺粘纤维时的模头压力相比，该模块内部的压力低30-40％。
12.实施方案6至11中任一项的方法，其中该减粘裂化试剂是有机过氧化物。
13.实施方案12中任一项的方法，其中该有机过氧化物是空间受阻有机过氧化物。
14.实施方案6至13中任一项的方法，其中该聚丙烯具有4.0-7.0的Mw/Mn。
15.上述权利要求中任一项的纤维，具有至少50或60dg/min的熔体流动速率和小于40或42或43或45克的，在又一个实施方案中在5或10至40或43或45克范围内的，在2500m/min下的纺丝张力。
在又一个实施方案中描述了小于6.00旦尼尔，在另一个实施方案中，1.20-2.00旦尼尔的基本上由减粘裂化聚丙烯组成的纺粘纤维的用途，该减粘裂化聚丙烯具有3.5-7.0的Mw/Mn，大于2.0，在另一个实施方案中，2.0-3.5的Mz/Mw和大于50dg/min，在一个具体的实施方案中，50-100dg/min的熔体流动速率(230/2.16)。
在又一个实施方案中，是包含小于6.00旦尼尔，在另一个实施方案中，1.20-2.00旦尼尔的纺粘纤维的无纺织物的用途，该纺粘纤维基本上由减粘裂化聚丙烯组成，该减粘裂化聚丙烯具有3.5-7.0的Mw/Mn，大于2.0，在另一个实施方案中，2.0-3.5的Mz/Mw和大于50dg/min，在一个具体的实施方案中，50-100dg/min的熔体流动速率(230/2.16)。

Claims (14)

1.小于2.00旦尼尔的基本上由减粘裂化聚丙烯组成的纺粘纤维，该减粘裂化聚丙烯具有3.5-7.0的Mw/Mn、大于2.0的Mz/Mw和大于50dg/min的熔体流动速率，其中该熔体流动速率在230℃和2.16kg的条件下测量。
2.权利要求1的纤维，其中该减粘裂化聚丙烯的熔体流动速率为50-100dg/min。
3.权利要求1的纤维，其中该聚丙烯是丙烯均聚物。
4.权利要求1的纤维，其中该减粘裂化聚丙烯的Mz/Mw为2.1-3.0。
5.权利要求1的纤维，其中该聚丙烯包含至多3wt％的一种或多种添加剂，基于该聚丙烯和添加剂的重量。
6.权利要求1的纤维，在2500m/min下具有小于45克的纺丝张力。
7.包含权利要求1的纤维的织物。
8.纺粘纤维的制备方法，包括：
提供减粘裂化聚丙烯，该减粘裂化聚丙烯具有3.5-7.0的Mw/Mn、大于2.0的Mz/Mw和大于50dg/min的熔体流动速率，其中该熔体流动速率在230℃和2.16kg的条件下测量；
将该减粘裂化聚丙烯经过模块熔体挤出使得该减粘裂化聚丙烯的正在产生的长丝暴露于4500-7000Pa的纡库压力下；和
形成小于2.00旦尼尔的纤维，其中该减粘裂化聚丙烯在形成长丝过程中的生产量大于200kg/小时；和
其中该减粘裂化聚丙烯通过以下制备：
提供具有10-30dg/min的熔体流动速率的聚丙烯，其中该熔体流动速率在230℃和2.16kg的条件下测量；和
将该聚丙烯与减粘裂化试剂熔体共混以致该减粘裂化聚丙烯的所得的熔体流动速率为50-100dg/min。
9.权利要求8的方法，其中将该纤维进一步引导至接收器垫以形成纺粘织物。
10.权利要求8的方法，其中该纡库压力为4700-6500Pa。
11.权利要求8的方法，其中该减粘裂化聚丙烯具有大于2.0的Mz/Mw。
12.权利要求8的方法，其中该减粘裂化聚丙烯具有3.5-7.0的Mw/Mn。
13.权利要求8的方法，其中该模块内部的压力为35-45巴。
14.权利要求8的方法，其中与当在相同模头、生产量和熔体温度条件下将具有2.7-3.3的分子量分布的熔体流动速率为30-40dg/min的丙烯均聚物形成纺粘纤维时的模头压力相比，该模块内部的压力低30-40％，其中该熔体流动速率在230℃和2.16kg的条件下测量。
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