CN104114634A - 具有改善的纺丝特性和机械性能的纤维级 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型聚丙烯组合物、包含所述聚丙烯组合物的聚丙烯纤维、包含所述聚丙烯纤维和/或聚丙烯组合物的纺粘织物，包含所述聚丙烯纤维和/或所述纺粘织物的制品，以及用于制备该纺粘织物的方法和该聚丙烯组合物用于改善纤维纺丝线的稳定性的用途。

Description

具有改善的纺丝特性和机械性能的纤维级
技术领域
本发明涉及一种新型聚丙烯组合物、包含所述聚丙烯组合物的聚丙烯纤维、包含所述聚丙烯纤维和/或聚丙烯组合物的纺粘织物，包含所述聚丙烯纤维和/或所述纺粘织物的制品，以及用于制备这样的纺粘织物的方法和这样的聚丙烯组合物用于改善纤维纺丝线的稳定性的用途。
背景技术
如今，聚丙烯广泛应用于许多纤维和织物的应用中。向下计量是在过去的数十年期间纤维工业中的一个重要趋势。在无纺布方面与这相关的主要的挑战是，在降低所制备的纤维的主要成分的重量的时候，保持机械性能。获得前述内容的最有效的方法是降低被制备的纤维的直径，这还可以导致更高的比表面积。这样的纤维直径的降低能够通过增加卷绕速度和通过在更高的程度上伸长纤维来获得。然而，由于在该纤维纺丝过程中发生丝的断裂，因此增加卷绕速度是有限的。就这一点而言，众所周知，使用产生应该允许更高的卷绕速度的加强的纤维的低-MFR组合物。然而，这样的低-MFR组合物可能不利地影响加工性能。另外一方面，使用具有更高的MFR的组合物改善加工性能，但导致纤维具有更低的强度。为了改善低-MFR组合物的加工性能，可以加入另外的组分，但这办法还可能不利地影响整个纤维的特性。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种在纺粘过程期间能够制备非常细的纤维而没有丝的断裂风险的聚丙烯组合物。本发明的另一个目的在于所得到的纤维和织物应具有加工性能和机械性能的良好的平衡，即所述纤维和织物应具有与常规的纤维和织物相当或更好的机械性能。
通过本发明的主题解决了前述目的和其他目的。在相应的从属权利要求中限定了本发明的有利的实施例。
本发明的发现是，在聚丙烯抵抗高的卷绕速度的情况下，可以得到非常细的纤维。本发明的进一步的发现是，聚丙烯组合物必须包含具有在0.1g/10min至20g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃)的聚丙烯和另外地具有相当高的熔体流动速率MFR2(230℃)(即在200g/10min至2500g/10min范围内)的少量的另一种聚丙烯。此外，该聚丙烯组合物必须具有10g/10min至60g/10min范围内的熔体流动速率(230℃)和不超过4.0的多分散指数(PI)。
因此，本发明涉及一种聚丙烯组合物(PP-C)，包含：
a)基于聚丙烯组合物(PP-C)的总重量的至少80重量％的聚丙烯(L-PP)均聚物或共聚物，所述聚丙烯(L-PP)均聚物或共聚物具有在0.1g/10min至20g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率和多达5重量％的共聚单体含量，所述共聚单体选自乙烯和/或C4-至C10α-烯烃，以及
b)基于聚丙烯组合物(PP-C)的总重量的2重量％和20重量％之间的聚丙烯(H-PP)均聚物或共聚物，所述聚丙烯(H-PP)均聚物或共聚物具有在200g/10min至2500g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率和多达5重量％的共聚单体含量，所述共聚单体选自乙烯和/或C4-至C10α-烯烃，
其中，所述聚丙烯组合物(PP-C)具有在10g/10min至60g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率和，任选地，不超过4.0，如不超过3.8的多分散指数(PI)。
发明者惊人地发现，前述的聚丙烯聚合物(PP-C)与已知的聚丙烯聚合物，特别是用于在纺粘工艺中制备的纤维的聚丙烯聚合物相比具有优异的性能。特别是，本发明的聚丙烯组合物(PP-C)能够在导致更小直径的纤维的、显著较高的纺丝速度下制备纤维和织物，即，改善工艺的纺丝稳定性。虽然本发明的聚丙烯组合物通过提高的最大卷绕速度来改善加工性能，但机械性能可以比得上常规的纤维和织物的机械性能。特别是，发现如伸长率和拉伸强度的机械参数实际上没有受到影响或者甚至更好于常规的纤维和织物的机械参数。
本发明的另一个方面涉及一种具有不超过1.50旦的平均丝纤度(average filamentfineness)的聚丙烯纤维(PP-F)，其中所述纤维(PP-F)包含基于聚丙烯纤维(PP-F)的总重量的至少95重量％的聚丙烯组合物(PP-C)。
本发明的另一个方面涉及一种包含聚丙烯纤维(PP-F)和/或上述纺粘织物的制品，其中所述制品选自过滤介质、尿布、卫生巾、护垫、用于成年人的失禁产品、防护衣、手术单、手术衣(surgical gown)、和手术穿戴物(surgical wear)组成的组。
本发明的另一个方面涉及聚丙烯组合物(PP-C)用于在纤维纺丝加工期间改善由最大箱体空气压力(maximum cabin air pressure)表示的纤维纺丝线的纺丝稳定性的用途，其中所述改善由公式(I)来限定
(PP-C)/(PP-OC)≥1.1     (I)
其中
(PP-C)为含有聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)的最大可应用的箱体空气压力[Pa]，
(PP-OC)为没有聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)的最大可应用的箱体空气压力[Pa]。
在下面提到聚丙烯组合物的优选的实施例或技术细节时，应被理解为那些优选的实施例或技术细节也适用于本发明的聚丙烯纤维，本发明的纺粘织物，本发明的制品以及本发明的纺粘织物的制备方法和本发明的用途。如果，例如，规定本发明的聚丙烯组合物的聚丙烯(L-PP)优选为丙烯均聚物，同样，本发明的聚丙烯纤维、纺粘织物、制品以及本发明的方法和本发明的用途中提供的聚丙烯组合物(PP-C)的聚丙烯(L-PP)优选为丙烯均聚物。
根据本发明的一个优选的实施例，聚丙烯(L-PP)具有a)在0.5g/10min至20g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率，和/或b)至少150℃的、根据ISO11357-3测量的熔融温度Tm，和/或c)不超过3.5重量％的、根据ISO6427(23℃)测量的二甲苯冷可溶物含量(XCS)。
根据本发明的另一个优选的实施例，聚丙烯(H-PP)具有a)在400g/10min至2000g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率，和/或b)至少150℃的、根据ISO11357-3测量的熔融温度Tm，和/或c)不超过3.5重量％的、根据ISO6427(23℃)测量的二甲苯冷可溶物含量(XCS)。
根据本发明的另一个优选的实施例，聚丙烯(L-PP)为丙烯均聚物(HL-PP)，和/或所述聚丙烯(H-PP)为丙烯均聚物(HH-PP)。
根据本发明的一个优选的实施例，聚丙烯组合物(PP-C)包含基于聚丙烯组合物(PP-C)的总重量的至少90重量％的聚丙烯(L-PP)和基于聚丙烯组合物(PP-C)的总重量的3重量％和10重量％之间的聚丙烯(H-PP)。
根据本发明的另一个优选的实施例，聚丙烯(H-PP)和聚丙烯(L-PP)之间的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率的比率[MFR2(H-PP)/MFR2(L-PP)]为至少10，更优选至少20，其中“MFR2(H-PP)”为聚丙烯(H-PP)的MFR2(230℃)，“MFR2(L-PP)”为聚丙烯(L-PP)的MFR2(230℃)。
根据本发明的另一个优选的实施例，聚丙烯组合物(PP-C)具有a)在15g/10min至60g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率，和/或b)在2.0至4.0范围内的多分散指数(PI)。
根据本发明的另一个优选的实施例，含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)已被减粘裂化，并具有10至50的减粘裂化比率[最终MFR2(230℃)/最初MFR2(230℃)]，其中“最终MFR2(230℃)”为减粘裂化之后的聚丙烯组合物(PP-C)的MFR2(230℃)，“最初MFR2(230℃)”为减粘裂化之前的聚丙烯组合物(PP-C)的MFR2(230℃)。
根据本发明的另一个优选的实施例，聚丙烯组合物(PP-C)具有至少1.3的多分散指数(PI)比率[最初PI/最终PI]，其中“最终PI”为减粘裂化之后的聚丙烯组合物(PP-C)的多分散指数(PI)，“最初PI”为在减粘裂化之前的聚丙烯组合物(PP-C)的多分散指数(PI)。
下面更详细地说明本发明。
优选的实施例中，本发明的聚丙烯组合物(PP-C)包含具有在0.1g/10min至20g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率的大量的聚丙烯(L-PP)均聚物或共聚物，以及具有在300g/10min至2500g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率的少量的聚丙烯(H-PP)均聚物或共聚物。此外，发现聚丙烯组合物(PP-C)应具有在15g/10min至60g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率。进一步地发现，所述聚丙烯组合物(PP-C)应该具有相当窄的分子量分布。因此，应当理解为聚丙烯组合物(PP-C)包含：
a)基于聚丙烯组合物(PP-C)的总重量，至少80重量％，如至少85重量％的聚丙烯(L-PP)均聚物或共聚物，聚丙烯(L-PP)均聚物或共聚物具有在0.1g/10min至20g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率和多达5重量％的共聚单体含量，所述共聚单体选自乙烯和/或C4-至C10α-烯烃，以及
b)基于聚丙烯组合物(PP-C)的总重量，在2重量％和20重量％之间，如2至15重量％之间的聚丙烯(H-PP)均聚物或共聚物，聚丙烯(H-PP)均聚物或共聚物具有在300g/10min至2500g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率的和多达5重量％的共聚单体含量，所述共聚单体选自乙烯和/或C4-至C10α-烯烃，
其中聚丙烯组合物(PP-C)具有在15g/10min至60g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率和不超过4.0，如不超过3.8的多分散指数(PI)。
除非另有说明，贯穿本发明，聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的熔体流动速率(230℃/2.16kg)分别优选为减粘裂化之前的熔体流动速率(230℃/2.16kg)。因此，在最终聚丙烯组合物(PP-C)中的聚丙烯(L-PP)的熔体流动速率(230℃/2.16kg)，即减粘裂化之后，是非常高的，如大约35g/10min。同样适用于聚丙烯(H-PP)，但程度较小。也就是说，由于与聚丙烯(H-PP)的链长相比更长的链长，因此聚丙烯(L-PP)的降解更显著。
而且，根据本发明，术语“聚丙烯组合物(PP-C)”表明挤出过的组合物。更精确地，根据本发明的术语“聚丙烯组合物(PP-C)”限定的是包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的组合物，其中所述两种聚合物被一起挤出并由此被优选地减粘裂化。也就是说，术语“聚丙烯组合物(PP-C)”代表包含(至少部分地)减粘裂化的聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的、熔融共混的组合物。因此根据本发明的聚丙烯组合物(PP-C)优选为减粘裂化材料，并且为小球或颗粒的形状。
在一个优选的实施例中，聚丙烯组合物(PP-C)包含：
基于聚丙烯组合物(PP-C)的总重量，优选基于聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)一起的总量，
a)至少85重量％的聚丙烯(L-PP)，以及
b)在3重量％和15重量％之间的聚丙烯(H-PP)。
例如，所述聚丙烯组合物(PP-C)包含：
基于聚丙烯组合物(PP-C)的总重量，优选基于所述聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)一起的总量，
a)在90重量％和98重量％之间的聚丙烯(L-PP)，以及
b)基于聚丙烯组合物(PP-C)的总重量，在2重量％和10重量％之间的聚丙烯(H-PP)。
本发明的聚丙烯组合物(PP-C)可以包含另外的组分。然而，优选本发明的聚丙烯组合物(PP-C)仅包含在本发明中限定的聚丙烯(L-PP)和(H-PP)作为聚合物组分。因此，基于聚丙烯组合物(PP-C)的总量，聚丙烯(L-PP)和(H-PP)的量可能不导致100重量％。因此，通过本领域已知的另外的添加剂可以完成达到100重量％的剩余的部分。然而，这剩余的部分在总聚丙烯组合物中应该不超过3重量％，如不超过1.0重量％。例如，本发明聚丙烯组合物(PP-C)可以另外地包含少量的选自抗氧化剂、稳定剂、填充剂、着色剂、成核剂和抗静电剂组成的组的添加剂。通常，在通过聚合得到的粉状的产品的造粒期间掺入它们。因此，相对于总聚丙烯组合物(PP-C)，至少97重量％，更优选至少99重量％组成是聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)。主抗氧化剂和二次抗氧化剂包括，例如，受阻酚类、受阻胺类、和磷酸酯类。成核剂包括，例如，苯甲酸钠、山梨糖醇衍生物(如双-(3，4-二甲基亚苄基)山梨糖醇)和诺尼醇(nonitol)衍生物(如1，2，3-三脱氧-4，6：5，7-双-O[(4-丙基苯基)亚甲基]-诺尼醇)。也可以包括其他添加剂，诸如分散和抗静电剂，如单硬脂酸甘油酯。增滑剂包括，例如，油酰胺和芥酸酰胺。一般还使用催化剂减活化剂，例如，硬脂酸钙、水滑石、和氧化钙、和/或本领域已知的其他酸中和剂。
聚丙烯组合物(PP-C)的另外的必要条件是它的相当低的熔体流动速率，其不同于，例如在熔喷技术中生产纤维中使用的其他聚合物。因此，在本发明中聚丙烯组合物(PP-C)优选具有在10g/10min至50g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃/2.16kg)。在本发明的一个优选的实施例中，聚丙烯组合物(PP-C)具有在25g/10min至40g/10min范围内，更优选在30g/10min至40g/10min范围内，并且最优选在30g/10min至35g/10min范围内的熔体流动速率MFR2(230℃/2.16kg)。除非另有说明，贯穿本发明，聚丙烯组合物(PP-C)的熔体流动速率MFR2(230℃/2.16kg)为减粘裂化之后的聚丙烯组合物(PP-C)的熔体流动速率MFR2(230℃/2.16kg)。
此外，根据本发明的，即减粘裂化之后的聚丙烯组合物(PP-C)可以被理解为，具有不超过4.0，优选不超过3.8，更优选不超过3.5的多分散指数(PI)。本发明的一个优选的实施例中，聚丙烯组合物(PP-C)具有在2.0至4.0范围内，更优选在2.0至3.8范围内，并且最优选在2.5至3.0范围内的多分散指数(PI)。
在一个优选的实施例中，聚丙烯组合物(PP-C)具有至少155℃，更优选在155℃至168℃范围内，更优选在158℃至166℃范围内的熔融温度Tm。
此外，聚丙烯组合物(PP-C)优选无任何弹性聚合物组分，如乙烯丙烯橡胶。也就是说，聚丙烯组合物(PP-C)不应是异相聚丙烯组合物，即聚丙烯基体和其中分散的弹性体相组成的体系。这样的体系以相当高的二甲苯冷可溶物含量(XCS)为特征。因此，由于相当低的二甲苯冷可溶物(XCS)含量，本发明的聚丙烯组合物(PP-C)不同于这样的异相体系。因此，聚丙烯组合物(PP-C)具有优选不超过12重量％的，更优选不超过10重量％的，并且最优选不超过9.0重量％的二甲苯冷可溶物分数(XCS)。例如，聚丙烯组合物(PP-C)具有不超过8.5重量％，如在1重量％至5重量％范围内的二甲苯冷可溶物分数(XCS)。
如上所述，本发明的聚丙烯组合物(PP-C)的进一步的特征为，包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)已被减粘裂化。
通过用热或在用过氧化物的更多控制条件下使包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)进行减粘裂化，摩尔质量分布(MWD)变窄，因为长分子链更容易被断裂或被剪断，并且摩尔质量M将被减小，相应的MFR2增加。随着所使用的过氧化物的量增加MFR2增加。
可以按任何已知方式，如通过使用过氧化物减粘裂化剂来进行这样的减粘裂化。典型的减粘裂化剂为2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基-过氧)己烷(DHBP，例如以商业名称Luperox101和Trigonox101出售的)，2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基-过氧)己炔-3(DYBP，例如以商业名称Luperox130和Trigonox145出售的)，过氧化二异丙苯(DCUP，例如以商业名称Luperox DC和Perkadox BC出售的)，过氧化二叔丁基(DTBP，例如以商业名称Trigonox B和LuperoxDi出售的)，过氧化叔丁基异丙苯(BCUP，例如以商业名称Trigonox T和Luperox801出售的)和双(叔丁基过氧-异丙基)苯(DIPP，例如以商业名称Perkadox14S和Luperox DC出售的)。依据本发明的将被利用的过氧化物的适当的量，原则上是被本领域技术人员已知的，并且基于经受减粘裂化的丙烯均聚物或共聚物的量、经受减粘裂化的丙烯均聚物或共聚物的MFR2(230℃)值和要得到的产品所需的目标MFR2(230℃)，能够被容易地计算出来。因此，典型的过氧化物减粘裂化剂的量，基于在聚丙烯组合物(PP-C)中的聚合物的总量，更优选基于被使用的聚丙烯(L-PP)和(H-PP)的总量为0.005重量％至0.5重量％，更优选0.01重量％至0.2重量％。
典型地，按照本发明的减粘裂化在挤出机中进行，因此在适当的条件下得到增加的熔体流动速率。在减粘裂化期间，统计学上，起始产物的更高的摩尔质量的链与低摩尔质量分子相比更频繁地断裂，导致如以上说明的在平均分子量的总体下降和熔体流动速率的增加。
如以上提到的，通过共混聚丙烯组合物(PP-C)的单个组分，即聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)和使聚合物组分减粘裂化(优选由于过氧化物的使用的减粘裂化)来得到本发明的聚丙烯组合物(PP-C)。
更精确地，通过熔融混合聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)可以得到本发明的聚丙烯组合物(PP-C)，其中在同一个混合步骤中完成了减粘裂化，优选如以上提到的通过使用过氧化物的减粘裂化。
更优选地，可以通过首先干法共混聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)并在随后的熔融混合步骤中减粘裂化所述干法共混物来得到本发明的聚丙烯组合物(PP-C)。可选地，本发明的聚丙烯组合物(PP-C)可以通过首先熔融混合聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)而没有减粘裂化(即没有过氧化物)并在随后的减粘裂化步骤中将混合物减粘裂化来得到。在后者的情况下，聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的熔体混合物，或上述熔体混合物的颗粒形状和小球形状，能够在随后的步骤中，即在随后的挤出步骤中被减粘裂化(优选使用如以上概述的过氧化物)。
减粘裂化之后根据本发明的聚丙烯组合物(PP-C)优选处于小球或颗粒形状。本发明的聚丙烯组合物(PP-C)优选以小球或颗粒形状使用以便用于纺粘纤维工艺。
适合该工艺的优选的混合设备是不连续的和连续的捏合机、具有特殊混合部分的双螺杆挤出机和单螺杆挤出机和共捏合机。停留时间必须选择为使得获得充分高的均质度。
优选地，减粘裂化之前的聚丙烯组合物(PP-C)具有在0.5g/10min至35.0g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率。本发明的一个优选的实施例中，减粘裂化之前的熔融共混的聚丙烯组合物(PP-C)具有在0.5g/10min至25.0g/10min范围内，更优选在0.5g/10min至15.0g/10min范围内，甚至更优选在0.5g/10min至10.0g/10min范围内，并且最优选在0.5g/10min至5.0g/10min范围内的，根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率。例如，熔融共混的聚丙烯组合物(PP-C)具有在1.0g/10min至4.0g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率。
应当理解为，包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)具有特定的减粘裂化比率[最终MFR2(230℃)/最初MFR2(230℃)]，其中“最终MFR2(230℃)”为减粘裂化之后的聚丙烯组合物(PP-C)的MFR2(230℃)，“最初MFR2(230℃)”为减粘裂化之前的聚丙烯组合物(PP-C)的MFR2(230℃)。本发明的一个优选的实施例中，包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)具有9至50的减粘裂化比率[最终MFR2(230℃)/最初MFR2(230℃)]。例如，包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)具有9至40，更优选9至30并且最优选9至20的减粘裂化比率[最终MFR2(230℃)/最初MFR2(230℃)]。
可选地或另外地，应当要注意的是，包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)在减粘裂化之前具有超过4的多分散指数(PI)。本发明的一个优选的实施例中，包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)在减粘裂化之前具有在4至5.5范围内，更优选在4.5至5.5范围内，并且最优选在4.5至5范围内的多分散指数(P1)。
因此，包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)还具有特定的多分散指数(PI)比率[最初PI/最终PI]，其中“最终PI”为减粘裂化之后的聚丙烯组合物(PP-C)的多分散指数(PI)，“最初PI”为减粘裂化之前的聚丙烯组合物(PP-C)的多分散指数(PI)。本发明的一个优选的实施例中，包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)具有至少1.3，更优选至少1.4，并且最优选至少1.5的多分散指数(PI)比率[最初PI/最终PI]。例如，包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)具有在1.2和2.5之间，更优选1.3和2.0之间的多分散指数(PI)比率[最初PI/最终PI]。
由于通过优选使用过氧化物化合物的减粘裂化步骤的应用，本发明的聚丙烯组合物(PP-C)优选包含，基于聚丙烯组合物(PP-C)的总重量，超过50ppm，更优选超过100ppm，甚至更优选超过250ppm，还更优选在100ppm至900ppm范围内，如在400ppm至800ppm范围内的量的过氧化物和/或其反应产物。
尤其，本发明的聚丙烯组合物(PP-C)通过它的各个组分被进一步限定。
一个必要条件是存在具有相当低的熔体流动速率MFR2(230℃)的聚丙烯。因此，聚丙烯组合物(PP-C)应该包含具有在0.1g/10min至20g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率的聚丙烯(L-PP)均聚物或共聚物。此外，通过含量多达5重量％的共聚单体来进一步限定聚丙烯(L-PP)，共聚单体选自乙烯和/或C4-至C10α-烯烃。
本发明的一个优选的实施例中，聚丙烯(L-PP)以在0.3g/10min至15g/10min范围内，更优选在0.5g/10min至10g/10min范围内，并且还更优选在0.6g/10min至8.0g/10min范围内的，根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃)为特征。例如，聚丙烯(L-PP)具有在0.6g/10min至5.0g/10min范围内，并且最优选在0.7g/10min至3.0g/10min范围内的，根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃)。该值适用于减粘裂化之前的聚丙烯(L-PP)。
进一步地优选，聚丙烯(L-PP)具有至少超过3.5，更优选至少4.0，还更优选在超过3.5至6.5范围内的多分散指数(PI)。本发明的一个优选的实施例中，聚丙烯(L-PP)具有在4.0至6.0范围内的多分散指数(PI)。该值适用于减粘裂化之前的聚丙烯(L-PP)。
聚丙烯(L-PP)的进一步的特性为它的低二甲苯冷可溶物含量(XCS)。因此，优选，聚丙烯(L-PP)的根据ISO6427(23℃)测量的二甲苯冷可溶物含量(XCS)不超过3.5重量％，更优选不超过3.0重量％，还更优选在0.1重量％至3.5重量％的范围内，再更优选在0.5重量％至3.0重量％的范围内。
另外地或可选地，聚丙烯(L-PP)具有至少150℃，更优选至少155℃，并且最优选至少160℃的、通过差示扫描量热法(DSC)测定的熔融温度Tm。在一个优选的实施例中，聚丙烯(L-PP)具有在150℃和170℃之间，更优选在155℃和165℃之间，并且最优选在158℃和164℃之间的、通过差示扫描量热法(DSC)测定的熔融温度Tm。例如，聚丙烯(L-PP)具有在160℃和165℃之间的、通过差示扫描量热法(DSC)测定的熔融温度Tm。
聚丙烯(L-PP)可以为丙烯均聚物(HL-PP)和/或无规丙烯共聚物(RL-PP)。优选地，聚丙烯(L-PP)为丙烯均聚物(HL-PP)。
贯穿本发明而使用的表达丙烯均聚物涉及大体上由丙烯单元构成的聚丙烯，即丙烯单元超过99.5重量％，还更优选至少99.7重量％，如至少99.8重量％的聚丙烯。在优选的实施例中，仅能检测到在丙烯均聚物中的丙烯单元。
丙烯均聚物(HL-PP)优选为全同立构的丙烯均聚物。因此，应当理解为聚丙烯基体(HL-PP)具有相当高的全同立构的五单元组浓度，即更高于90摩尔％，更优选高于92摩尔％，还更优选高于93摩尔％，并且再更优选高于95摩尔％，如高于97摩尔％。
优选地，丙烯均聚物(HL-PP)具有至少150℃，更优选至少155℃，并且最优选至少160℃的，根据ISO11357-3测量的熔融温度Tm。在一个优选的实施例中，丙烯均聚物(HL-PP)具有在150℃和170℃之间，更优选在155℃和165℃之间，并且最优选在158℃和164℃之间的、通过差示扫描量热法(DSC)测定的熔融温度Tm。例如，丙烯均聚物(HL-PP)具有在160℃和165℃之间的、通过差示扫描量热法(DSC)测定的熔融温度Tm。
适用于本发明的聚丙烯组合物(PP-C)的丙烯均聚物(HL-PP)可以从各种各样的商业来源中获得，并且能够由本领域已知的方法来生产。
如果聚丙烯(L-PP)为无规丙烯共聚物(RL-PP)，无规丙烯共聚物(RL-PP)优选包含衍生自下列的单元，优选由衍生自下列的单元组成：
(i)丙烯和
(ii)乙烯和/或C4至C10α-烯烃。
因此，无规丙烯共聚物(RL-PP)可以包含衍生自丙烯、乙烯和/或选自C4α-烯烃、C5α-烯烃、C6α-烯烃、C7α-烯烃、C8α-烯烃、C9α-烯烃和C10α-烯烃组成的组的α-烯烃的单元。更优选地，无规丙烯共聚物(RL-PP)包含衍生自丙烯、乙烯和/或优选选自1-丁烯和1-己烯组成的组的α-烯烃的单元。特别优选，无规丙烯共聚物(RL-PP)由仅衍生自丙烯和乙烯的单元组成。
优选地，衍生自丙烯的单元组成无规丙烯共聚物(RL-PP)的主要部分，即基于无规丙烯共聚物(RL-PP)的总重量，至少95重量％，优选至少97重量％，更优选至少98重量％，还更优选95重量％至99.5重量％，再更优选97重量％至99.5重量％，并且最优选98重量％至99.2重量％。
在无规丙烯共聚物(RL-PP)中，衍生自除了丙烯之外的乙烯和/或C4至C10α-烯烃的单元的量，基于无规丙烯共聚物(RL-PP)的总重量，在5重量％以下，优选在0.5重量％至5重量％范围内，更优选在0.5重量％至3重量％范围内，并且最优选在0.8至2重量％范围内。应当特殊地理解为，在无规丙烯共聚物(RL-PP)中的乙烯的量，特别是在仅包含衍生自丙烯和乙烯的单元的无规丙烯共聚物(RL-PP)的情况下，基于无规丙烯共聚物(RL-PP)的总重量，在0.5重量％至5重量％的范围内，并且优选在0.8重量％至2重量％的范围内。
优选地，无规丙烯共聚物(RL-PP)为全同立构的。因此，应当理解为无规丙烯共聚物(RL-PP)具有相当高的五单元组浓度，即高于95摩尔％，更优选高于97摩尔％，还更优选高于98摩尔％。
此外，在无规丙烯共聚物(RL-PP)内的衍生自乙烯和/或C4至C10α-烯烃的单元是无规分布的。无规度表示，孤立的共聚单体单元(即那些在附近没有其他共聚单体单元)的量与聚合物链中的共聚单体的总量的比。优选的实施例中，无规丙烯共聚物(RL-PP)的无规度为至少30％，更优选至少50％，甚至更优选至少60％，并且还更优选至少65％。
另外地，应当理解为无规丙烯共聚物(RL-PP)具有至少150℃，更优选至少152℃，如至少155℃的，根据ISO11357-3测量的熔融温度Tm。因此，熔融温度Tm范围优选为150℃至165℃，更优选150℃至163℃。
作为在聚丙烯组合物(PP-C)内的进一步的必要组分，必须存在聚丙烯(H-PP)，与聚丙烯(L-PP)相反，聚丙烯(H-PP)必须具有相当高的熔体流动速率MFR2(230℃)。因此，应当理解为聚丙烯(H-PP)具有在200g/10min至2500g/10min范围内，更优选在400g/10min至2000g/10min范围内，甚至更优选在800g/10min至1600g/10min范围内的，根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃)。该值适用于减粘裂化之前的聚丙烯(L-PP)。
如果聚丙烯(H-PP)和聚丙烯(L-PP)之间的熔体流动速率的比率[MFR2(H-PP)/MFR2(L-PP)]为至少10，并且更优选至少20，则可以得到特别好的结果，其中“MFR2(H-PP)”为减粘裂化之前的聚丙烯(H-PP)的MFR2(230℃)，“MFR2(L-PP)”为减粘裂化之前的聚丙烯(L-PP)的MFR2(230℃)。此外，熔体流动速率MFR2(230℃)是根据ISO1133测量的。本发明的一个优选的实施例中，聚丙烯(H-PP)和聚丙烯(L-PP)之间的熔体流动速率比率[MFR2(H-PP)/MFR2(L-PP)]在10至10000范围内，更优选在20至1500范围内，其中熔体流动速率MFR2(230℃)是在减粘裂化之前根据ISO1133测量的。
聚丙烯(H-PP)优选为丙烯均聚物(HH-PP)和/或无规丙烯共聚物(RH-PP)。优选地，聚丙烯(H-PP)为丙烯均聚物(HH-PP)。
因此，应当理解为本发明的优选的聚丙烯组合物(PP-C)包括丙烯均聚物(HL-PP)和丙烯均聚物(HH-PP)。
本发明的一个优选的实施例中，聚丙烯组合物(PP-C)包含在减粘裂化之前具有在0.1g/10min至20g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率的聚丙烯均聚物(HL-PP)和在减粘裂化之前具有在200g/10min至2500g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率的聚丙烯均聚物(HH-PP)。
聚丙烯(H-PP)为丙烯均聚物(H-PP)的情况下，所述丙烯均聚物(H-PP)优选具有不超过3.5重量％，更优选不超过3.0重量％，还更优选在0.1重量％至3.5重量％范围内，再更优选在0.5重量％至3.0重量％范围内的，根据ISO6427(23℃)测量的二甲苯冷可溶物含量(XCS)。
丙烯均聚物(HH-PP)优选为全同立构的丙烯均聚物。因此，应当理解为聚丙烯基体(HH-PP)具有相当高，即高于90摩尔％，更优选高于92摩尔％，还更优选高于93摩尔％，并且再更优选高于95摩尔％，如高于97摩尔％的全同立构的五单元组浓度。
优选地，丙烯均聚物(HH-PP)具有至少150℃，更优选至少155℃，并且最优选至少160℃的，根据ISO11357-3测量的熔融温度Tm。在一个优选的实施例中，丙烯均聚物(HH-PP)具有在150℃和170℃之间，更优选在155℃和165℃之间，并且最优选在158℃和164℃之间的，通过差示扫描量热法(DSC)测定的熔融温度Tm。例如，丙烯均聚物(HH-PP)具有在160℃和165℃之间的、通过差示扫描量热法(DSC)测定的熔融温度Tm。
如果聚丙烯(H-PP)为无规丙烯共聚物(RH-PP)，则无规丙烯共聚物(RH-PP)优选包含衍生自下列的单元，优选由衍生自下列的单元组成
(i)丙烯和
(ii)乙烯和/或C4至C10α-烯烃。
因此，无规丙烯共聚物(RH-PP)可以包含衍生自丙烯、乙烯和/或选自C4α-烯烃、C5α-烯烃、C6α-烯烃、C7α-烯烃、C8α-烯烃、C9α-烯烃和C10α-烯烃组成的组的α-烯烃的单元。更优选地，无规丙烯共聚物(RH-PP)包含衍生自丙烯、乙烯和/或优选选自1-丁烯和1-己烯组成的组的α-烯烃的单元。特别优选，无规丙烯共聚物(RH-PP)由仅衍生自丙烯和乙烯的单元组成。
优选地，衍生自丙烯的单元组成无规丙烯共聚物(RH-PP)的主要部分，即基于无规丙烯共聚物(RH-PP)的总重量，至少95重量％，优选至少97重量％，更优选至少98重量％，还更优选95重量％至99.5重量％，再更优选97重量％至99.5重量％，并且最优选98重量％至99.2重量％。
在无规丙烯共聚物(RH-PP)中，衍生自除了丙烯之外的乙烯和/或C4至C10α-烯烃的单元的量，基于无规丙烯共聚物(RH-PP)的总重量，在5重量％以下，优选在0.5重量％至5重量％范围内，更优选在0.5重量％至3重量％范围内，并且最优选在0.8重量％至2重量％范围内。应当特殊地理解为，在无规丙烯共聚物(RH-PP)中的乙烯的量，特别是在仅包含衍生自丙烯和乙烯的单元的无规丙烯共聚物(RH-PP)的情况下，基于无规丙烯共聚物(RL-PP)的总重量，在0.5重量％至5重量％的范围内，并且优选在0.8重量％至2重量％的范围内。
优选地，无规丙烯共聚物(RH-PP)为全同立构的。因此，应当理解为无规丙烯共聚物(RH-PP)具有相当高的五单元组浓度，即高于95摩尔％，更优选高于97摩尔％，还更优选高于98摩尔％。
此外，在无规丙烯共聚物(RH-PP)内的衍生自乙烯和/或C4至C10α-烯烃的单元为无规分布的。无规度表示，孤立的共聚单体单元(即那些在附近没有其他共聚单体单元)的量与聚合物链中的共聚单体的总量的比。优选的实施例中，无规丙烯共聚物(RH-PP)的无规度为至少30％，更优选至少50％，甚至更优选至少60％，并且还更优选至少65％。
另外地，应当理解为无规丙烯共聚物(RH-PP)具有至少150℃，更优选至少152℃，如至少155℃的，根据ISO11357-3测量的熔融温度Tm。因此，熔融温度Tm范围优选为150℃至165℃，更优选150℃至163℃。
适用于本发明的聚丙烯组合物(PP-C)的聚丙烯(H-PP)，如丙烯均聚物(HH-PP)可以从各种各样的商业来源中获得。其制备为本领域已知的。
如以上提到的，通过以下提供的信息能够容易生产使用于本发明的聚丙烯组合物(PP-C)的各个组分。
因此，能够通过单中心催化剂或齐格勒-纳塔催化剂(后者是优选的)生产聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)。
聚丙烯(L-PP)和/或聚丙烯(H-PP)的聚合可以是本体聚合，优选在所谓环流反应器中进行。可选地，聚丙烯(L-PP)和/或聚丙烯(H-PP)的聚合是如例如在聚丙烯工艺中应用的在浆态相中操作的环流反应器和一个或多个气相反应器的组合中进行的两个阶段或更多阶段的聚合。
优选地，在以上限定的用于生产聚丙烯(L-PP)和/或聚丙烯(H-PP)的方法中，用于本体反应器的步骤的条件可为如下：
-温度在40℃至110℃范围内，优选在60℃和100℃之间，在70℃至90℃之间，
-压力在20巴至80巴内，优选在30巴至60巴之间，
-可加入氢气以用本身已知的方式控制摩尔质量。
随后，能够将反应混合物从本体反应器转移至气相反应器，其中优选的条件如下：
-温度在50℃至130℃范围内，优选60℃和100℃之间，
-压力在5巴至50巴范围内，优选在15巴至35巴之间，
-可加入氢气以用本身已知的方式控制摩尔质量。
能够改变在两个反应器的区域中的停留时间。在用于生产丙烯聚合物的方法的一个实施例中，在本体反应器，例如环流反应器中的停留时间在0.5至5小时范围内，例如在0.5至2小时的范围内，并且在气相反应器中的停留时间将一般为1至8小时。
如果需要，聚合可以以已知的方式在本体反应器(优选环流反应器)中的超临界条件，和/或在气相反应器中的冷凝模式下进行。
如以上提到的，使用齐格勒-纳塔体系优选得到聚丙烯(L-PP)以及聚丙烯(H-PP)。
因此使用齐格勒-纳塔催化剂，特别是高产量的齐格勒-纳塔催化剂(所谓与低产量的所谓第二代齐格勒-纳塔催化剂区分的第四和第五代类型)来进行上面讨论的方法。依据本发明的、将被利用的适合的齐格勒-纳塔催化剂包含催化剂组分，助催化剂组分和至少一种电子给体(内部电子给体和/或外部电子给体，优选至少一种外部给体)。优选地，催化剂组分为Ti-Mg基催化剂组分，并且典型地，助催化剂为烷基铝基化合物。尤其，适合的催化剂已在US 5,234,879，WO 92/19653，WO 92/19658和WO 99/33843中公开。
优选的外部给体为已知的硅烷基给体，诸如二环戊基二甲氧基硅烷，二乙氨基三乙氧基硅烷或者环己基甲基二甲氧基硅烷。
如上面讨论，用于聚丙烯(L-PP)和/或聚丙烯(H-PP)的方法的一个实施例是诸如由Borealis开发(称为技术)，例如描述在EP 0 887 379 A1和WO 92/12182的环流相方法或者环流气相方法。
关于以上提到的、优选的环流(浆态)相方法或者优选的浆态-气相方法，可以提供以下与该工艺条件相关的一般信息。
用上述概括的方法生产的聚丙烯(L-PP)和/或聚丙烯(H-PP)的性能可以用技术人员已知的工艺条件，例如通过一种或多种以下工艺参数：温度，供给的氢气，供给的丙烯，催化剂，外部给体的种类和数量，多峰聚合物的两种或更多种的组分的分离来调节和控制。
本发明中使用的用于生产聚丙烯(L-PP)和/或聚丙烯(H-PP)的上述方法的描述同样可应用于聚丙烯均聚物(HH-PP和/或HL-PP)以及聚丙烯共聚物(RH-PP和/或RL-PP)。本领域的技术人员意识到用于制备丙烯均聚物和共聚物的各种可能性，并且容易地找出能够制备使用于本发明的聚丙烯组合物(PP-C)的适合的聚合物的适合的方法。
此外，本发明还涉及一种如以上限定的由聚丙烯组合物(PP-C)制造的聚丙烯纤维(PP-F)。因此，本发明特别涉及一种具有不超过1.50旦，如0.3至1.50旦的平均丝纤度的聚丙烯纤维(PP-F)。此外，聚丙烯纤维(PP-F)优选包含基于聚丙烯纤维(PP-F)总重量的至少95重量％的如以上限定的聚丙烯组合物(PP-C)，更优选由如以上限定的聚丙烯组合物(PP-C)组成。
本发明的一个优选的实施例中，聚丙烯纤维(PP-F)具有不超过1.50旦，并且更优选不超过1.30旦的平均丝纤度。另外地或者可选地，聚丙烯纤维(PP-F)具有在0.6旦至1.50旦范围内，更优选在0.7旦至1.305旦范围内，并且最优选在0.8旦至1.25旦范围内的平均丝纤度。
如以上所述，本发明聚丙烯纤维(PP-F)的本质要求是，它是纺粘聚丙烯纤维(PP-F)。纺粘纤维本质上与其他纤维，特别是通过熔喷的方法制备的那些纤维不同。因此，根据本发明的聚丙烯纤维(PP-F)优选具有被测量为22μm以下，更优选20μm以下，甚至更优选16μm以下的(平均)直径。应当特殊地理解为，聚丙烯纤维(PP-F)的(平均)直径在8至22μm范围内，更优选在10至20μm范围内，还更优选在10至16μm范围内。
本发明不仅涉及这样的聚丙烯纤维(PP-F)而且涉及一种包含这样的聚丙烯纤维(PP-F)和/或如以上限定的聚丙烯组合物(PP-C)的无纺布织物形式的纺粘织物。
本发明进一步提供一种制品，如由聚丙烯纤维(PP-F)和/或纺粘织物制造的网。因此，本发明涉及一种包含本发明的纺粘织物和/或聚丙烯纤维(PP-F)的制品，如过滤介质(过滤器)、尿布、卫生巾、护垫、用于成年人的失禁产品、防护衣、手术单、手术衣和手术穿戴物。除了纺粘织物之外，本发明的制品还可以包含另外的本领域已知的熔喷网。
本发明的一个特定的方面涉及用于制备纺粘织物的方法，其中通过使用在至少3,000Pa最大箱体空气压力下的纤维纺丝线，已纺粘了如以上限定的聚丙烯组合物(PP-C)。纺粘法是一种本领域熟知的生产织物的方法。通常，挤出连续的纤维，放在环形带上，然后通过被加热的砑光机辊，或者添加粘合剂，或者使用针或者水射流的机械粘合体系(缠绕物)来彼此粘合，以及很多时候粘合到如熔喷层的第二层。
典型的纺粘法由连续的丝挤出、接着的牵引、通过使用某种类型的喷射器形成网、以及网的粘合组成。首先，将以上限定的聚丙烯组合物(PP-C)的小球或者颗粒进给到挤出机。在挤出机中，小球或者颗粒被熔化并通过加热的熔化螺杆强行穿过体系。在螺杆的末端，纺丝泵计量穿过过滤器至喷丝头的熔化的聚合物，其中熔化的聚合物在压力下通过毛细管以0.3至1.0克每孔每分钟的速度被挤出。喷丝头每cm含有65和75个之间的孔，测量的直径为0.4mm至0.7mm。聚丙烯组合物(PP-C)在高于它的熔点约30℃-150℃下被熔化，以获得用于挤出的充分低的熔体粘度。离开喷丝头的纤维通过冷空气射流而被淬火并拉伸为测量的直径最大15微米的精细纤维，达到至少3800m/min的丝速(filament speed)。固化的纤维无规地放在移动带上以形成像网的本领域已知的无规的网状结构。形成网之后将网进行粘合以便使用被加热的作为热粘合砑光机在本领域已知的纺织砑光机来获得它的最终强度。研光机由两个被加热的钢制的辊(一个辊平坦，另外一个刻有凸起点图案)组成。将网运送至砑光机，其中通过在粘合温度约130℃至150℃下，在辊之间压紧该网来形成织物。
考虑到在纺粘方法中通过使用本发明聚丙烯组合物(PP-C)关于加工性能和机械性能获得的商品的结果，本发明的另一方面涉及一种如以上限定的聚丙烯组合物(PP-C)用于改善纤维纺丝线的纺丝稳定性的用途。纺丝的稳定性由在纤维纺丝加工期间的最大箱体空气压力来表示，其中改善由以下公式(I)限定，
(PP-C)/(PP-OC)≥1.1   (I)
其中，
(PP-C)是包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)的最大可应用的箱体空气压力[Pa]，
(PP-OC)是没有聚丙烯(H-PP)的聚丙烯组合物(PP-C)的最大可应用的箱体空气压力[Pa]。
具体实施方式
以下通过以下提供的示例进一步详细地说明本发明。
示例
1.定义/测量方法
除非另外限定，以下术语定义和测定方法适用于以上本发明的大体描述以及以下示例。
通过13C NMR光谱法定量化聚丙烯中的全同规整度
如，例如在V.Busico和R.Cipullo，Progress in polymer Science，2001，26，443-533中的，在基本归属之后，通过定量的13C核磁共振(NMR)光谱法来测定全同规整度。调整实验参数以便确保测量用于这个具体工作的定量光谱，如例如在S.Berger和S.Braun，200and MoreNMR Experiments：A Practical Course，2004，Wiley-VCH，Weinheim中的。以本领域已知的方式，使用代表性位置的信号积分的简单校正的比率来计算数量。全同规整度是在五单元组水平，即五单元组分布的mmmm分数测量的。
无规度
在FTIR测量中，在225℃下，压缩成型250-mm厚度的薄膜并且在Perkin-Elmer System2000FTIR仪器上进行观察。乙烯峰面积(760-700cm-1)被用作总乙烯含量的度量。关于结构-P-E-P-(丙烯单元之间的一个乙烯单元)，吸收带出现在733cm-1。这个带表征无规乙烯含量。至于更长的乙烯序列(超过两个单元)，吸收带出现在720cm-1。通常，关于无规的共聚物，观察到对应于较长乙烯段(run)的肩。通过13CNMR进行用于基于面积的总乙烯含量和基于在733cm-1处的峰高的无规的乙烯(PEP)含量的校准。(Thermochimica Acta，66(1990)53-68)。
无规度＝无规乙烯(-P-E-P-)含量/总乙烯含量x100％。
流变学：用Rheometrics RDA-II QC在压缩成型样品上，氮气气氛200℃下使用25mm-径板和板几何来进行动态流变测量。振荡剪切实验是在0.01至500rad/s的频率下，应变的线性粘弹性范围内进行的。(ISO6721-10)
得到储能模量(G′)、损耗模量(G”)、复数模量(G*)以及复数粘度(η*)的值，作为频率(ω)函数。
使用由复数粘度的倒数限定的复数流动性来计算零剪切粘度(η0)。由此，它的实部和虚部限定如下：
f′(ω)＝η′(ω)/[η′(ω)2+η”(ω)2]和
f”(ω)＝η”(ω)/[η′(ω)2+η”(ω)2]
从下面的等式
η′＝G”/ω并且η”＝G′/ω
f′(ω)＝G”(ω)*ω/[G′(ω)2+G”(ω)2]
f”(ω)＝G′(ω)*ω/[G′(ω)2+G”(ω)2]。
多分散指数，PI，
PI＝105/Gc(交叉模量)是由G’(ω)和G”(ω)的交叉点计算的，G’(ωc)＝G”(ωc)＝Gc(以SI单位Pa来计算)适用于此。
密度是根据ISO1183-187测量的。样品的制备是通过依照ISO1872-2：2007的压缩成型来进行的。
MFR2(230℃)是根据ISO1133(230℃，2.16kg负荷)测量的。
通过FTIR光谱法定量化共聚单体含量
共聚单体含量是，以本领域熟知方式的由定量13C核磁共振(NMR)光谱法校准的基本归属之后，通过定量博立叶变换红外光谱法(FTIR)测定的。薄的薄膜被压成250μm的厚度，并且将光谱以传输模式记录。
特别地，聚丙烯共乙烯共聚物的乙烯含量是使用在720-722和730-733cm-1处发现的定量带的基线校正的峰面积来测定的。在767cm-1处评价了丙烯-1-丁烯-共聚物。基于参考的薄膜厚度得到定量结果。
熔融温度Tm，结晶温度Tc是在5-10mg样品上用Mettler TA820差示扫描量热法(DSC)测量的。在30℃和225℃之间10℃/min冷却和加热扫描期期间均得到结晶曲线和熔化曲线。熔融温度和结晶温度作为吸热曲线和放热曲线的峰值获得。
并且熔化焓和结晶焓(Hm和Hc)是通过DSC方法、根据ISO11357-3测量的。
二甲苯冷可溶物(XCS，重量％)的含量是根据ISO16152(第一版；2005-07-01)在25℃下测定的。
网的克重
网的以g/m2的单位重量(克重)是按照EN29073-1(1992)“Test methods fornonwovens-Determination of mass per unit area”来测定的。
织物中的平均纤维直径
平均纤维直径是通过使用光学显微镜并测量20个被随机选择的纤维的直径来测定的。
丝纤度
以旦的丝纤度是通过使用以下关系从平均纤维直径来计算的：
纤维直径(以cm)＝(4.444x10-6x旦/0.91xπ)1/2
网的机械性能
网的机械性能是依据EN290733(1989)，“Test methods for nonwovens-Determination oftensile and elongation”来测定的。
2.制备示例
2.1聚合物的制备
本发明的示例：
通过使用齐格勒-纳塔M1催化剂(来自Lyondell-Basell的商品化的第4代齐格勒-纳塔催化剂)以Spheripol工艺聚合了具有不同MFR和约3重量％的XCS含量的L-PP聚合物。这些聚合物的典型的熔点为161℃。将这些聚合物与400ppm硬脂酸钙，1000ppm Irgafos168和400ppm Irganox3114和在下面的表格中提到的量的H-PP混合。使用HL512FB作为H-PP。HL512FB是来自Borealis的、具有1200g/10min的MFR和158℃的熔融温度的商品级。
在第二个步骤中，在200至230℃下，通过使用同向旋转的双螺杆挤出机并使用适当量的(叔丁基过氧)-2，5-二甲基己烷(Trigonox101，由荷兰的Akzo Nobel提供)将这些混合物减粘裂化，以便获得如在表1中提到的目标MFR。通过使用动态流变仪在200℃的温度下对生产的所有样品测定多分散指数。
对比例(CE1)：
作为对比例，使用在减粘裂化过程中生产的具有27g/10min MFR2的商品化的聚丙烯均聚物HG455FB(Borealis)。该聚合物以161℃的熔融温度和通过使用动态流变仪在200℃温度下测定的2.7的多分散指数为特征。
在表1中概括了本发明的示例IE1、IE2和IE3和对比例CE1的细节。
表1
样品 L-PP L-PP H-PP 最终MFR2 最终PI
MFR [重量％] [重量％] [g/10min] [-]
IE1 2 95 5 34 2.7
IE2 0.8 95 5 25 2.7
IE3 2 95 5 25 3.5
CE1 27 100 0 27 2.7
2.2聚丙烯纤维和纺粘织物的制备
在Reicofil4线上使用具有0.6mm出口直径的7377个孔和每米具有6827个孔的喷丝头将聚丙烯组合物转变为纺粘织物。预扩散器(pre-diffuser)的空隙出口具有23mm的直径，而SAS空隙出口具有20mm的直径。出线辊的温度被设置为100℃以及模具温度被设置为260℃。每个孔的通过量在0.49g/(min*孔)下保持恒定，每米的通过量为200.5kg/(h*m)，总通过量为216.7kg/h。线速度被设置为330m/min，并且生产的织物具有10g/m2的重量。
表2概述了与关于本发明的示例IE1，IE2，IE3和CE1的丝纤度、加工性能和机械性能有关的数据。
表2：性能
由得到的结果，能够获悉的是，CE1能够在最大箱体压力8000Pa下运转。在该条件下丝纤度为1.2旦。IE2的关于能够在最大箱体空气压力10000下得到的、1.1旦的丝纤度明显更好。然而，在IE1中观察到最好的纺丝稳定性。它能够在最大箱体空气压力10000Pa下，在稳定条件下运转。除此之外，应当指出IEI、IE2和IE3与标准的CE1相比显示出改善的机械性能。

Claims (15)

1.一种聚丙烯组合物(PP-C)，包含
a)基于所述聚丙烯组合物(PP-C)的总重量的至少80重量％的聚丙烯(L-PP)均聚物或共聚物，所述聚丙烯(L-PP)均聚物或共聚物具有在0.1g/10min至20g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率和多达5重量％的共聚单体含量，所述共聚单体选自乙烯和/或C4-至C10α-烯烃，以及
b)基于所述聚丙烯组合物(PP-C)的总重量的2重量％和20重量％之间的聚丙烯(H-PP)均聚物或共聚物，所述聚丙烯(H-PP)均聚物或共聚物具有在200g/10min至2500g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率和多达5重量％的共聚单体含量，所述共聚单体选自乙烯和/或C4-至C10α-烯烃，
其中，所述聚丙烯组合物(PP-C)具有在10g/10min至60g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率和，任选地，不超过4.0的多分散指数(PI)。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物(PP-C)，其中所述聚丙烯(L-PP)具有
a)在0.5g/10min至20g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率，
和/或
b)至少150℃的、根据ISO11357-3测量的熔融温度Tm，
和/或
c)不超过3.5重量％的、根据ISO6427(23℃)测量的二甲苯冷可溶物含量(XCS)。
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯组合物(PP-C)，其中所述聚丙烯(H-PP)具有
a)在400g/10min至2000g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率，
和/或
b)不超过3.5重量％的、根据ISO6427(23℃)测量的二甲苯冷可溶物含量(XCS)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚丙烯组合物(PP-C)，其中
a)所述聚丙烯(L-PP)为丙烯均聚物(HL-PP)，
和/或
b)所述聚丙烯(H-PP)为丙烯均聚物(HH-PP)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚丙烯组合物(PP-C)，其中所述聚丙烯组合物(PP-C)包含
基于所述聚丙烯组合物(PP-C)的总重量，任选地，基于所述聚丙烯(L-PP)和所述聚丙烯(H-PP)一起的总量，
a)至少90重量％的聚丙烯(L-PP)，以及
b)3重量％和10重量％之间的聚丙烯(H-PP)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚丙烯组合物(PP-C)，其中所述聚丙烯(H-PP)和聚丙烯(L-PP)之间的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的所述熔体流动速率的比率[MFR2(H-PP)/MFR2(L-PP)]为至少10，其中“MFR2(H-PP)”为减粘裂化之前的所述聚丙烯(H-PP)的MFR2(230℃)，“MFR2(L-PP)”为减粘裂化之前的所述聚丙烯(L-PP)的MFR2(230℃)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的聚丙烯组合物(PP-C)，其中所述聚丙烯组合物(PP-C)
a)具有在25g/10min至40g/10min范围内的、根据ISO1133(230℃/2.16kg)的熔体流动速率，
和/或
b)具有在2.0至4.0范围内的多分散指数(PI)，
和/或
c)被减粘裂化。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的聚丙烯组合物(PP-C)，其中包含有聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的所述聚丙烯组合物(PP-C)以9至50的减粘裂化比率[最终MFR2(230℃)/最初MFR2(230℃)]被减粘裂化，其中“最终MFR2(230℃)”为减粘裂化之后的所述聚丙烯组合物(PP-C)的MFR2(230℃)，“最初MFR2(230℃)”为减粘裂化之前的所述聚丙烯组合物(PP-C)的MFR2(230℃)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的聚丙烯组合物(PP-C)，其中所述聚丙烯组合物(PP-C)具有至少1.3的多分散指数(PI)比率[最初PI/最终PI]，其中“最终PI”为减粘裂化之后的所述聚丙烯组合物(PP-C)的多分散指数(PI)，“最初PI”为减粘裂化之前的所述聚丙烯组合物(PP-C)的多分散指数(PI)。
10.一种具有不超过1.50旦的平均丝纤度的聚丙烯纤维(PP-F)，其中所述纤维(PP-F)包含基于所述聚丙烯纤维(PP-F)的总重量的至少95重量％的、权利要求1至9中任一项所限定的聚丙烯组合物(PP-C)。
11.一种包含根据权利要求10所述的聚丙烯纤维(PP-F)和/或权利要求1至9中任一项所限定的聚丙烯组合物(PP-C)的纺粘织物。
12.一种包含根据权利要求10所述的聚丙烯纤维(PP-F)和/或根据权利要求11所述的纺粘织物的制品，其中所述制品选自过滤介质、尿布、卫生巾、护垫、用于成年人的失禁产品、防护衣、手术单、手术衣、和手术穿戴物组成的组。
13.一种用于制备根据权利要求11或12所述的纺粘织物的方法，其中将权利要求1至9中任一项所限定的聚丙烯组合物(PP-C)通过使用在至少3,000Pa的最大箱体空气压力下的纤维纺丝线被纺粘。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述纤维纺丝线包括如下步骤：
a)将所述聚丙烯组合物(PP-C)供给至挤出机以便熔化所述聚丙烯组合物(PP-C)，
b)将熔化的所述聚丙烯组合物(PP-C)在0.3g至1g每孔每米的速度下强行穿过具有0.4mm至0.7mm直径的孔和65至75孔每cm的喷丝头以形成聚丙烯纤维(PP-F)，以及
c)在至少3800m/min的丝速下将所述聚丙烯纤维(PP-F)进行淬火和牵引。
15.权利要求1至9中任一项所限定的聚丙烯组合物(PP-C)用于在所述纤维纺丝加工期间改善由所述最大箱体空气压力表示的纤维纺丝线的纺丝稳定性的用途，其中所述改善由公式(I)限定
(PP-C)/(PP-OC)≥1.1    (I)
其中
(PP-C)为包含聚丙烯(L-PP)和聚丙烯(H-PP)的所述聚丙烯组合物(PP-C)的最大可应用的箱体空气压力[Pa]，
(PP-OC)为没有所述聚丙烯(H-PP)的所述聚丙烯组合物(PP-C)的最大可应用的箱体空气压力[Pa]。
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