CN107750285A - 用于制备聚烯烃纤维的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于制备具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维的工艺，其包括如下步骤：a)在溶剂中制备聚烯烃溶液，b)将所述聚烯烃溶液置于包括配置成接收所述聚烯烃溶液的主体的纤维制造设备中，所述主体包括一个或多个开口，和c)使所述纤维制造设备旋转，其中所述纤维制造设备的旋转导致所述聚烯烃溶液穿过所述一个或多个开口以产生具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维，其中所述聚烯烃选自包括如下的组：具有至少40000道尔顿的重均分子量Mw的聚乙烯聚合物和共聚物、和具有至少120000道尔顿的重均分子量Mw的聚丙烯聚合物和共聚物；其中使所述纤维制造设备以至少10000转/分钟(RPM)的速度旋转。本发明还涉及所述聚烯烃纤维、以及包括所述纤维的制品。

Description

用于制备聚烯烃纤维的工艺
技术领域
本发明涉及用于制备聚烯烃纤维、优选地纳米纤维、特别是用于制备聚乙烯纤维的工艺。本发明还涉及用其获得的聚烯烃纤维。
背景技术
对于非常细的纤维和由非常细的纤维制成的纤维网(纤维织物、纤维幅，fibrousweb)存在渐增的需求。这些类型的网对于选择性屏障最终用途是有用的。纳米纤维网应用于宽范围的应用例如过滤、膜(membrane)分离、军用防护服、生物传感器、伤口敷料、和用于组织工程的支架。然而，尽管有上述潜力，但是由于其差的机械性质，纳米纤维的应用一直受到限制。
电纺丝和熔喷纺丝是制备聚合物纤维的最广泛使用的纺丝方法。对于纳米尺寸纤维，优选电纺丝，但是该技术呈现出一些缺点，例如要求高电压电场、低的生产速率和要求精确的溶液电导率。
不同于电纺丝，强力纺丝(forcespinning)不要求材料为了加工而呈现出介电性质，所述介电性质限制了可制造成纤维的材料。强力纺丝是其中使喷丝头高速旋转的方法。离心力和静压组合以将液体材料的射流通过孔喷出。随着材料的射流离开孔，旋转着的喷丝头的惯性力和(空)气动(力学)环境将所述材料伸长为纳米级纤维。
迄今为止，在制造聚合物纳米纤维、尤其是由具有良好的机械性质的聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯制造聚合物纳米纤维方面很少或者未报道有成功。
鉴于以上，需要开发用于制备具有改善的机械性质的聚烯烃纤维并且特别是聚烯烃纳米纤维的其它有效的工艺。
发明内容
本发明提供针对前述需求的一个或多个的解决方案。
根据本发明第一方面，提供用于制备具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维的工艺，所述工艺包括如下步骤：
a)在溶剂中制备聚烯烃溶液，
b)将所述聚烯烃溶液置于包括配置成接收所述聚烯烃溶液的主体(body)的纤维制造设备中，所述主体包括一个或多个开口，和
c)使所述纤维制造设备旋转，其中所述纤维制造设备的旋转导致所述聚烯烃溶液穿过所述一个或多个开口以产生具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维，
其中所述聚烯烃选自包括如下的组：具有至少40 000道尔顿的重均分子量Mw的聚乙烯聚合物和共聚物、和具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw的聚丙烯聚合物和共聚物。
优选地，本发明提供用于制备具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维的工艺，所述工艺包括如下步骤：
a)在溶剂中制备聚烯烃溶液，
b)将所述聚烯烃溶液置于包括配置成接收所述聚烯烃溶液的主体的纤维制造设备中，所述主体包括一个或多个开口，和
c)使所述纤维制造设备旋转，其中所述纤维制造设备的旋转导致所述聚烯烃溶液穿过所述一个或多个开口以产生具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维，
其中所述聚烯烃选自包括如下的组：具有至少40 000道尔顿的重均分子量Mw的聚乙烯聚合物和共聚物、和具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw的聚丙烯聚合物和共聚物；
其中使所述纤维制造设备以至少10 000转/分钟(RPM)的速度旋转。
在第二方面中，本发明还涵盖通过根据本发明第一方面的工艺获得的具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维。
在第三方面中，本发明还涵盖具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维，其中所述聚烯烃选自包括如下的组：具有至少40 000道尔顿的重均分子量Mw的聚乙烯聚合物和共聚物、和具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw的聚丙烯聚合物和共聚物。
在第四方面中，本发明还涵盖包括根据本发明第二或第三方面的、或者按照根据本发明第一方面的工艺制备的聚烯烃纤维的制品。
惊讶地发现，本发明的工艺容许制造具有小于5000nm的平均纤维直径、和改善的机械性质(拉伸强度、模量和韧性)的聚烯烃纤维。
现在将进一步描述本发明。在以下段落中，更详细地定义本发明的不同方面。如此定义的各方面可与任何其它一个方面或多个方面组合，除非清楚地相反指示。特别地，被指示为优选的或有利的任何特征或陈述可与被指示为优选的或有利的任何其它特征或陈述组合。
发明内容
图1表示如在实施例1和2中使用的纤维制造设备的横截面示意图。
具体实施方式
在描述本发明所涵盖的本工艺、纤维、和制品之前，应理解，本发明不限于所描述的具体工艺、纤维、和制品，因为这样的工艺、纤维、和制品当然可变化。还应理解，本文中使用的术语不意图为限制性的，因为本发明的范围将仅由所附权利要求限制。
除非另外定义，在公开本发明时使用的所有术语，包括技术和科学术语，具有如本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义。作为进一步指引，对于在描述中使用的术语的定义是为了更好地领会本发明的教导而包括的。在描述本发明的聚合物树脂、工艺、制品、和用途时，所用术语应根据以下定义解释，除非上下文另有规定。
如本文中使用的，单数形式“一个(种)(a、an)”、和“该(所述)”包括单数个和复数个指示物两者，除非上下文清楚地另有规定。举例来说，“树脂”意味着一种树脂或者超过一种树脂。
如本文中使用的术语“包含”、“包括”和“由...组成”是与“包含”或者“含(有)”同义的，并且是包容性的或者开放式的并且不排除另外的、未列举的成员、要素或者方法步骤。术语“包含”、“包括”和“由...组成”包括术语“由…构成”。
通过端点进行的数值范围的陈述包含所有的囊括在该范围内的整数和在适当时的分数(例如，1-5在涉及例如要素的数量时可包含1、2、3、4和在涉及例如度量时还可包含1.5、2、2.75和3.80)。端点的陈述也包含端点值自身(例如，1.0-5.0包含1.0和5.0两者)。本文中陈述的任何数值范围意图包含囊括在其中的所有子范围。
在本说明书中提及“一个实施方式”或“一种实施方式”意味着，关于该实施方式描述的具体特征、结构或特性被包含在本发明的至少一个实施方式中。因此，在本说明书中的不同位置中出现短语“在一个实施方式中”或者“在一种实施方式中”不一定均是指相同的实施方式，但是可以指相同的实施方式。此外，在一个或多个实施方式中，可将所述具体的特征、结构或特性以如本领域技术人员由本公开内容将明晰的任何合适方式组合。此外，如本领域技术人员将理解的，虽然本文中描述的一些实施方式包含其它实施方式中包含的一些特征但是不包含所述其它实施方式中包含的其它特征，但是不同实施方式的特征的组合意图在本发明的范围内，并且形成不同的实施方式。例如，在所附权利要求和陈述中，任何实施方式可以任意组合使用。
下文中阐述本发明的聚合物树脂、工艺、制品、和用途的优选陈述(特征)和实施方式。如此定义的本发明的各陈述和实施方式可与任何其它陈述和/或实施方式组合，除非明确相反指示。特别地，被指示为优选的或者有利的任何特征可与被指示为优选的或有利的任何其它特征或陈述组合。关于此，本发明特别地是通过以下编号的方面和实施方式1-22的任一个或者其一个或多个与任何其它陈述和/或实施方式的任意组合而赢得的。
1.用于制备具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维的工艺，其包括如下步骤：
a)在溶剂中制备聚烯烃溶液，
b)将所述聚烯烃溶液置于包括配置成接收所述聚烯烃溶液的主体的纤维制造设备中，所述主体包括一个或多个开口，和
c)使所述纤维制造设备旋转，其中所述纤维制造设备的旋转导致所述聚烯烃溶液穿过所述一个或多个开口以产生具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维，
其中所述聚烯烃选自包括如下的组：具有至少40 000道尔顿的重均分子量Mw的聚乙烯聚合物和共聚物、和具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw的聚丙烯聚合物和共聚物。
2.用于制备具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维的工艺，其包括如下步骤：
a)在溶剂中制备聚烯烃溶液，
b)将所述聚烯烃溶液置于包括配置成接收所述聚烯烃溶液的主体的纤维制造设备中，所述主体包括一个或多个开口，和
c)使所述纤维制造设备旋转，其中所述纤维制造设备的旋转导致所述聚烯烃溶液穿过所述一个或多个开口以产生具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维，
其中所述聚烯烃选自包括如下的组：具有至少40 000道尔顿的重均分子量Mw的聚乙烯聚合物和共聚物、和具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw的聚丙烯聚合物和共聚物；
其中使所述纤维制造设备以至少10 000RPM的速度旋转。
3.根据陈述1或2任一项的工艺，其中使所述纤维制造设备以至少10 000RPM、优选地至少15 000RPM、优选地至少20 000RPM、优选地至少22 000RPM的速度旋转。
4.根据陈述1-3任一项的工艺，其中所述聚烯烃选自包括如下的组：聚乙烯聚合物和共聚物、及聚丙烯聚合物和共聚物，其具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw。
5.根据陈述1-4任一项的工艺，其中所述聚烯烃选自包括如下的组：聚乙烯聚合物和共聚物、及聚丙烯聚合物和共聚物，其具有至少200 000道尔顿、优选地至少300 000道尔顿、优选地至少400 000道尔顿、优选地至少500 000道尔顿、优选地至少600 000道尔顿、优选地至少700 000道尔顿、优选地至少800 000道尔顿、优选地至少900 000道尔顿、优选地至少1 000 000道尔顿的重均分子量Mw。
6.根据陈述1-5任一项的工艺，其中本发明的工艺中使用的聚乙烯或聚丙烯聚合物为均聚物。
7.根据陈述1-6任一项的工艺，其中所述聚乙烯或聚丙烯聚合物为线型聚合物。
8.根据陈述1-7任一项的工艺，其中所述聚乙烯或聚丙烯聚合物具有至多10的分子量分布。
9.根据陈述1-8任一项的工艺，其中所述聚乙烯或聚丙烯聚合物具有至少5的分子量分布。
10.根据陈述1-9任一项的工艺，其中所述聚乙烯或聚丙烯聚合物具有至少5且至多10、优选地至少6且至多10、优选地至少7且至多9的分子量分布。
11.根据陈述1-10任一项的工艺，其中所述聚烯烃为聚乙烯。
12.根据陈述1-11任一项的工艺，其中所述聚烯烃为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。
13.根据陈述1-12任一项的工艺，其中所制造的聚烯烃纤维具有小于2000nm、优选地小于1000nm的平均纤维直径。
14.根据陈述1-13任一项的工艺，其进一步包括将所述纤维制造设备加热、优选地在至少40℃的温度下、更优选地在至少100℃且至多200℃的温度下加热。
15.根据陈述1-14任一项的工艺，其进一步包括将所述纤维冷却。
16.根据陈述1-15任一项的工艺，其进一步包括将所述纤维收集到收集器上以形成纤维网。
17.根据陈述1-16任一项的工艺，其进一步包括从所述纤维除去所述溶剂。
18.根据陈述1-17任一项的工艺，其中所述聚烯烃溶液包括至少1％且至多50％重量、优选地至少5％且至多20％重量的所述聚烯烃，基于所述聚烯烃溶液的总重量。
19.根据陈述1-18任一项的工艺，其中所述溶剂选自包括如下的组：C6-C16醇；完全饱和的石蜡油；植物油；C4-C20羧酸；脂族和脂环族烃；石油馏分；矿物油；煤油；芳族烃，包括其氢化衍生物；卤代烃；环烷烃；环烯烃；和萜烯。
20.根据陈述1-19任一项的工艺，其中所述一个或多个开口具有至少2mm、优选地至少1mm、优选地至少0.5mm、优选地至少0.1mm的至少一种直径。
21.具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维，其通过根据陈述1-20任一项的工艺获得。
22.具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维，其中所述聚烯烃选自包括如下的组：具有至少40 000道尔顿的重均分子量Mw的聚乙烯聚合物和共聚物、和具有至少120000道尔顿的重均分子量Mw的聚丙烯聚合物和共聚物。
23.根据陈述21的聚烯烃纤维，其具有小于5000nm的平均纤维直径，其中所述聚烯烃选自包括如下的组：具有至少40 000道尔顿的重均分子量Mw的聚乙烯聚合物和共聚物、和具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw的聚丙烯聚合物和共聚物。
24.根据陈述21-23任一项的聚烯烃纤维，其为织造网的形式。
25.根据陈述21-24任一项的聚烯烃纤维，其中所述聚乙烯或聚丙烯聚合物为均聚物。
26.根据陈述21-25任一项的聚烯烃纤维，其中所述聚乙烯或聚丙烯聚合物为线型聚合物。
27.根据陈述21-26任一项的聚烯烃纤维，其中所述聚乙烯或聚丙烯聚合物具有至多10的分子量分布。
28.根据陈述21-27任一项的聚烯烃，其中所述聚乙烯或聚丙烯聚合物具有至少5的分子量分布。
29.根据陈述21-28任一项的聚烯烃，其中所述聚乙烯或聚丙烯聚合物具有至少5且至多10、优选地至少6且至多10、优选地至少7且至多9的分子量分布。
30.根据陈述21-29任一项的聚烯烃纤维，其中所述聚烯烃为聚乙烯。
31.根据陈述21-30任一项的聚烯烃纤维，其中所述聚烯烃为UHMWPE。
32.制品，其包括根据陈述21-31任一项的、或者按照根据陈述1-20任一项的工艺制备的聚烯烃纤维。
如本文中使用的，术语“纤维”通常指的是具有明确的长度或者在性质上基本连续的细长结构体。
如本文中使用的术语“纳米纤维”指的是具有小于约1000nm的数均直径(或者对于非圆形形状，类似的横截面尺度)的纤维。在非圆形横截面纳米纤维的情况下，如本文中使用的术语“直径”指的是最大的横截面尺度。
本发明采用使用离心纺丝技术(在本文中也称作强力纺丝技术)的纤维形成设备。
用于强力纺丝的工艺和装备是本领域技术人员根据多种已知教导、以及根据商业装备供应商例如 Technology Corporation,McAllen,Texas,USA(其供应强力纺丝装备的生产线(参见http://FibeRiotech.com/products/forcespinning-products/))而已知的。因此，强力纺丝的详细描述是不必要的，并且在本文中将提供简要描述。
所述纤维是通过包括如下的工艺(过程)形成的：从纤维形成设备喷出聚烯烃溶液，所述纤维形成设备包括通过离心力驱使所述聚合物溶液成纤维形式的主体(例如，喷丝头或旋转圆盘(纺丝圆盘，spin disc))。所述聚烯烃纤维可利用通过提供在所述主体中的一个或多个开口的所述聚烯烃溶液的强力纺丝而制造。
根据本发明，本工艺包括如下步骤：
a)在溶剂中制备聚烯烃溶液，
b)将所述聚烯烃溶液置于包括配置成接收所述聚烯烃溶液的主体的纤维制造设备中，所述主体包括一个或多个开口，和
c)使所述纤维制造设备旋转，其中所述纤维制造设备的旋转导致所述聚烯烃溶液穿过所述一个或多个开口以产生具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维，
其中所述聚烯烃选自包括如下的组：具有至少40 000道尔顿的重均分子量Mw的聚乙烯聚合物和共聚物、和具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw的聚丙烯聚合物和共聚物。优选地，使所述纤维制造设备以至少10 000 RPM的速度旋转。
适合用于本发明中的聚乙烯可为具有至少40 000道尔顿的重均分子量Mw的任何乙烯均聚物或者乙烯与一种或多种共聚单体的任何共聚物。所述共聚单体不同于乙烯并且选择成使得其适合于与所述烯烃共聚。所述共聚单体可为C3-C20α-烯烃例如丙烯、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、1-十八碳烯或1-二十碳烯。在一种优选实施方式中，所述聚乙烯为均聚物。
例如，用于本发明中的聚乙烯聚合物和共聚物可具有如根据ISO 1133程序B、条件D在190℃的温度和2.16kg的负荷下测量的至多34g/10min例如至多30g/10min、优选地至多20g/10min、优选地至多10g/10min、优选地至多1g/10min、优选地至多0.1g/10min的熔体流动指数MI2。
用于本发明中的聚乙烯聚合物和共聚物可通过使乙烯和任选的一种或多种共聚单体例如乙烯在催化剂体系的存在下和任选地在氢气的存在下聚合而制造。如本文中使用的，术语“催化剂”指的是导致聚合反应速率变化的物质。在本发明中，其尤其适用于适合将丙烯聚合为聚丙烯的催化剂。在一些实施方式中，所述催化剂可为铬、齐格勒-纳塔或茂金属催化剂体系。在一种优选实施方式中，所述催化剂为齐格勒-纳塔催化剂。
优选地，本文中使用的聚乙烯聚合物为均聚物、优选地具有低的长链支化含量的均聚物。
优选地，所述聚乙烯为具有至多10的分子量分布的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)；优选地所述UHMWPE具有至少5的分子量分布；优选地所述UHMWPE具有至少5且至多10的分子量分布；优选地，所述UHMWPE具有至少5且至多9的分子量分布；UHMWPE具有至少6且至多9的分子量分布。
适合用于本发明中的聚丙烯可为具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw的任何丙烯均聚物或者或者丙烯与一种或多种共聚单体的任何共聚物.
所述聚丙烯可为无规共聚物。所述一种或多种共聚单体优选地选自乙烯和C4-C10α-烯烃例如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、或4-甲基-1-戊烯。乙烯和1-丁烯是优选的共聚单体。乙烯是最优选的共聚单体。所述聚丙烯可为丙烯均聚物。
例如，所述聚丙烯聚合物和共聚物可具有如根据ISO 1133、条件M、在230℃下和在2.16kg的负荷下测量的至多32g/10min例如至多30g/10min、优选地至多20g/10min、优选地至多10g/10min、优选地至多1g/10min、优选地至多0.1g/10min的熔体流动指数。
用于本发明中的聚丙烯聚合物和共聚物可通过使丙烯和任选的一种或多种共聚单体例如乙烯在催化剂体系的存在下和任选地在氢气的存在下聚合而制造。在一些实施方式中，所述催化剂可为铬、齐格勒-纳塔或茂金属催化剂体系。
优选地，本发明的工艺中使用的聚乙烯或聚丙烯聚合物为超高分子量(UHMW)，即具有至少5dl/g、优选地至少10dl/g、更优选地至少15dl/g的如对于在萘烷(十氢萘)中的溶液根据ISO 1628-3在135℃下测量的特性粘度(IV)。优选地，所述IV为至多40dl/g、更优选地至多30dl/g。
所述UHMW聚烯烃溶液优选地是以至少1％重量的浓度制备的。所述UHMW聚烯烃溶液优选地具有至多50％重量、更优选地至多30％重量、甚至更优选地至多25％重量、最优选地至多20％重量的浓度。
为了制备所述聚烯烃溶液(或凝胶)，可使用适合于形成聚烯烃凝胶的任何已知溶剂。在一些实施方式中，所述溶剂可选自包括如下的组：C6-C16醇；完全饱和的石蜡油(white mineral oil)；植物油，例如选自包括如下的组的植物油：橄榄油、花生油、棕榈油、和椰油；C4-C20羧酸，例如选自包括如下的组的C4-C20羧酸：丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、和二十烷酸；脂族和脂环族烃，例如选自包括如下的组的脂族和脂环族烃：辛烷、壬烷、癸烷和石蜡(paraffin)，包括其异构体；石油馏分；矿物油；煤油；芳族烃，例如选自包括如下的组的芳族烃：甲苯、二甲苯、和萘，包括其氢化衍生物例如萘烷和萘满；卤代烃例如单氯苯；环烷烃例如甲基环戊烷；环烯烃；和萜烯例如樟烯、对-薄荷烷-3,8-二醇、柠檬烯和二戊烯。也可使用以上枚举的溶剂的组合，为了简单起见所述溶剂组合也称作溶剂。
在最优选的实施方式中，精选的溶剂为石蜡油、石蜡、萘烷、壬-2-醇(CAS 628-99-9)、C9-C11醇例如(CAS 66455-17-2)或C10-16醇例如(CAS 67762-41-8)。
优选地，当通过DSC对所述溶液(凝胶)进行分析时，与纯聚合物的分析相比，结晶化温度必须降低至少1℃。为了确定这样的结晶化温度降低，使用以下程序：
-在使用铟样品校准温度(参见例如J.D.Menczel和R.B.Prime编写的thermalanalysis of polymer,fundamentals and applications,John Wiley & Sons,Hoboken,New Jersey(2009))之后，将聚合物样品(2-10mg)引入DSC仪器(例如Mettler Toledo的DSC1)中。施加以下热历史：将样品在20℃下稳定化，持续4分钟；以20℃/min加热至220℃；在220℃下稳定化，持续3分钟；以-20℃/min冷却至-20℃；将样品在20℃下稳定化，持续3分钟；和以20℃/min加热至220℃。结晶化温度是在以上描述的冷却步骤期间测定的。在扣除基线(在如此接近130℃的结晶化峰的开始和20℃之间绘制的直线)之后，结晶化温度与所述峰的极值的温度相似；
-用所述凝胶重复以上程序。然后可计算纯聚合物的结晶化温度与在溶液(凝胶)中的聚合物的结晶化温度之间的差值。
本工艺的步骤b)包括将所述聚烯烃溶液置于包括配置成接收所述聚烯烃溶液的主体的纤维制造设备中，所述主体包括一个或多个开口，和步骤c)包括使所述纤维制造设备旋转，其中所述纤维制造设备的旋转导致所述聚烯烃溶液穿过所述一个或多个开口以产生具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维。
在一些实施方式中，所述纤维形成设备可包括配置成容纳所述聚烯烃溶液的储器的喷丝头。在操作期间，使所述喷丝头在轴上以离心方式以每分钟高的转数旋转，从而产生静压力和离心力。当所述喷丝头旋转时，所述静压力和离心力将所述溶液推向外壁，所述外壁具有位于其中的至少一个开口(孔)。所述聚烯烃溶液进入所述一个或多个开口并且从其被释放。所述离心力和静压力组合以引发所述溶液的射流，其撞击纤维收集器以产生所述纤维。
在旋转期间，将所述聚烯烃溶液作为材料的射流从一个或多个开口(孔)喷出到周围环境中。所述一个或多个开口和相关的通道进料可配置成具有导致在从所述开口离开时形成所述溶液的细的射流的尺寸和形状。如本文中使用的，开口意味着出口孔加上对所述开口进料并且用于限定所排出的纤维形成用溶液的射流的性质的任何相关的通道或通路。这些开口可为各种各样的形状(例如，圆形、椭圆形、矩形、正方形)和各种各样的直径尺寸。当采用多个开口时，不是每个开口都需要与另外的开口相同，但是在某些实施方式中，每个开口均具有相同的构造。优选地，各开口具有至多2mm、优选地至多1mm、还更优选地至多0.5mm、例如至多0.1mm的直径。所述开口的直径在本文中意指有效直径，即对于非圆形或者不规则形状的开口，在开口的外部边界之间的最大距离。
所喷出的材料可凝固为具有显著小于出料口(outlet port)的内径的直径的超细纤维。
所述纤维制造设备可以例如至少10 000转/分钟(RPM)的速度旋转，在一些实施方式中其为至少15 000RPM。在另外的实施方式中，其为至少20 000RPM。在另外的实施方式中，其为至少22 000RPM。所述纤维制造设备的速度在所述纤维制造设备纺丝时可固定，或者在所述纤维制造设备纺丝时可调节。
如果期望，在纤维纺丝期间还可控制旋转主体(旋转体)的温度。例如，旋转主体温度可范围从约40℃、优选地从约100℃到约200℃。
在离心纺丝期间，所述纤维远离旋转部件而径向地(放射状地)分布到收集表面上。如本文中使用的，纤维的“收集”指的是纤维变得搁在纤维收集设备或收集器上。在收集所述纤维之后，可通过人、机器人、传送带、通过重力或其它技术将所述纤维从纤维收集装置移走。可使用各种各样的方法和纤维(例如，纳米纤维)收集装置来收集纤维。
例如，可将所述纤维从所述喷丝头喷出到设置在所述喷丝头下面的表面上或者喷出于在所述喷丝头上的出料口对面的壁上。所述收集表面可视需要而变化，并且在所述纤维的收集期间可为静止的或者旋转的。在一个实施方式中，例如，所述收集表面可提供在包围旋转部件的收集壁上。
所收集的纤维材料可形成二维或三维的缠结纤维的网，其取决于纤维继续被排出到收集器上的时间量以及对所述收集器的表面积的控制而可被加工至期望的表面积和厚度。
优选地然后将所述聚烯烃纤维冷却。在一些实施方式中，所述聚烯烃纤维被冷却至的温度为至多100℃、更优选地至多80℃、最优选地至多60℃。优选地，所述聚烯烃纤维被冷却至的温度为至少1℃、更优选地至少5℃、甚至更优选地至少10℃、最优选地至少15℃。
不管所采用的具体技术为何，可在纺丝期间和/或之后从所述纤维除去所述溶剂。可将所述纤维(或者包含所述纤维的网)简单地洗涤、干燥和/或加热以除去所述溶剂。因此，所述溶剂可通过蒸发、洗涤或者任何其它技术除去。
在形成所述聚烯烃纤维之后，所述聚烯烃纤维可经历溶剂除去步骤，其中从所述聚烯烃纤维至少部分地除去所述溶剂以形成固体聚烯烃纤维。
所述溶剂除去过程可通过已知方法(例如当使用相对挥发性的溶剂例如萘烷来制备所述聚烯烃溶液时通过蒸发、或者例如当使用矿物油时通过使用提取液体例如环己烷、或者通过两种方法的组合)进行。合适的提取液体是取决于溶剂的。它们优选为不导致所述聚烯烃凝胶纤维的聚烯烃网络结构的显著变化的液体例如环己烷、乙醇、醚、丙酮、环己酮、2-甲基戊酮、正己烷、二氯甲烷、三氯乙烷、二乙基醚和二氧六环或其混合物。优选地，所述提取液体选择乘使得可将所述溶剂从所述提取液体分离用于再循环。
在一种优选实施方式中，通过如下将留在本发明的聚烯烃纤维中的残留溶剂除去：将所述纤维在抽真空的烘箱中在优选地至多148℃、更优选地至多145℃、最优选地至多135℃的温度下放置。优选地，将所述烘箱保持在至少20℃、更优选地至少50℃的温度。更优选地，残留溶剂的除去是在将将所述纤维保持绷紧即防止所述纤维松弛的同时进行的。
在所述提取步骤之后留在所述固体聚烯烃纤维中的残留溶剂的量可在大的界限内变化，但是优选最低量的残留溶剂。优选地，残留溶剂以质量％计为所述聚烯烃溶液中的溶剂的初始量的至多15％，更优选地以质量％计至多10％，最优选地以质量％计至多5％，甚至更优选地以质量％计至多1％。优选地，在所述溶剂除去步骤结束时的所述聚烯烃纤维包括800ppm质量以下的量的溶剂。更优选地所述溶剂的量以质量计为600ppm以下、甚至更优选地300ppm以下、最优选地100ppm以下。
关于所收集的纤维，在某些实施方式中，所收集的纤维的至少一些是连续的、不连续的、暗淡无光的(mat)、织造的、非织造的或者这些配置的混合物。所述纤维可形成为二维或三维网，即毡片(mat)、薄膜(film)或膜。
使用本文中描述的任何设备和方法制造的所述纤维可用于各种各样的应用中。一些通常的使用领域包含，但不限于：食品、材料、电学、防卫、组织工程、生物技术、医用设备、能源、替代能源(例如，太阳能、风能、核能和水电能源)、治疗医学、药物递送(例如，药物溶解性改善、药物包封等)、纺织品(texile)/布(fabric)、非织造材料、过滤(例如，空气、水、燃料、半导体、生物医学等)、汽车、体育、航空、空间(太空，space)、能量传输、纸、基底(基质、底物、培养基，substrate)、卫生、化妆品、建筑(construction)、服装、包装、土工布(geotextile)、隔热和隔音。
可使用所述聚烯烃纤维形成的一些产品包括但不限于：过滤器；伤口敷料；细胞生长基质(substrate)或支架；电池隔板；缝合线；化学传感器；防水且防污、防臭、绝缘、自清洁、防渗、抗菌、多孔/呼吸性、抗撕、和耐磨的纺织品/布；用于人体防护装甲的力能吸收；建筑增强材料；组织工程培养基(substrate)；组织工程皮氏培养皿；在药物制造中使用的过滤器；用于深层过滤功能的过滤器；疏水性材料例如纺织品；提升耐久性、柔性、气密性的建造用(building)产品；胶粘剂；(胶)带(tape)；环氧；胶(glue)；吸附性材料；尿布介质(diaper media)；床垫套(mattress cover)；声学材料；和液体、气体、化学品、或空气过滤器。
本工艺具有没有电纺丝的通常缺点的优点。例如，对于所使用的溶剂存在较少限制，因为不一定要求所述凝胶的极性方面。获得具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维。
按照本发明所解释的机械性质的实例为拉伸强度、弹性模量、断裂力、断裂伸长率等。
以下实施例仅用于说明本发明并且绝不应被解释为限制其范围。虽然已经以其形式的仅一些显示了本发明，但是本领域技术人员应明晰，其不是被如此限制，而是在不背离本发明的范围情况下可容许多种变化和改动。
实施例
测试方法
在以上描述中和在随后的非限制性实施例中，采用以下测试方法来测定各种所报道的特性和性质。
除了呈现出太高质量和因此溶解性问题的聚合物(例如UHMWPE)之外，分子量(Mn(数均分子量)、Mw(重均分子量)、Mz(z均分子量))可通过尺寸排阻色谱法(SEC)且特别是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。简单地说，使用来自Polymer Char的GPC-IR5：将10mg聚乙烯样品在10ml三氯苯中在160℃下溶解1小时。注入体积：约400μl，自动样品准备和注入温度：160℃。柱温：145℃。检测器温度：160℃。使用两根Shodex AT-806MS(Showa Denko)和一根Styragel HT6E(Waters)柱子，流速1ml/min。检测器：红外检测器(2800-3000cm-1)。校准：聚苯乙烯(PS)的窄标准物(可商购获得)。洗脱的聚乙烯的各级分i的分子量Mi的计算基于Mark-Houwink关系(log10(MPE)＝0.965909x log10(MPS)–0.28264)(在低分子量端在MPE＝1000处截止)。
用于建立分子量/性质关系的分子量平均值为数均(Mn)、重均(Mw)和z均(Mz)分子量。这些平均值通过以下表达式定义并且由计算的Mi确定：
此处Ni和Wi分别为具有分子量Mi的分子的数量和重量。各情况中的第三个表达式(最右端)定义如何由SEC色谱图获得这些平均值。此处，hi是SEC曲线在第i个洗脱级分处的(距离基线的)高度并且Mi是以该增量洗脱的物种的分子量。
UHMWPE的分子量分布的测量。对于UHMWPE，分子量分布是由在牛顿粘度与幂律域之间的转变区的量化测量的。已知这样的转变既与分子量分布有关，又与聚合物中的长链支化含量有关。由于实施例中使用的聚乙烯等级(UHMWPE 4113)中的长链支化含量为0或者至少非常低，这样的转变可与分子量分布有关。
-在ARES装备(由TA Instruments制造)上在范围在0.05和50rad/s之间的频率ω下(每个频率十进制分析3个频率)在230℃下、在施加0.5％应变(以保持在线型粘弹性区域中)的情况下进行流变学测量；
-一旦达到温度(230℃)，则施加长达3小时的稳定化时间，之后开始测量(由于该非常长的所要求的稳定化时间，因此当准备待用于ARES装备中的圆盘时，预先将5000ppm的Irganox B215混在UHMWPE绒毛中)
-然后使用Carreau-Yasuda方程(参见以下)对流变学数据进行拟合。在该方程中，“n”已经被赋值为“0”并且“a”是对在牛顿粘度与幂律域之间的转变区进行量化的参数。“a”越高，则弛豫谱越窄(因此，如果在所述聚合物中不存在长链支化，则分子量分布越窄)
-对于UHMWPE 4113，所拟合的参数为：
η0＝3.52*10^9Pa*s
λ＝2629s
a＝0.166。
对于UHMW聚乙烯，分子量是通过如下测定的：在萘烷中在135℃下测量特性粘度(IV–单位:dl/g)，其容许经由马戈利斯(Margolies)方程：Mv(道尔顿)＝53.7*(IV)1.49计算粘度分子量平均值(Mv)。
纤维直径的测量是如下进行的：如果纤维的直径高于4μm，则使用光学显微镜方法；和对于更低的直径，使用扫描电子显微镜(SEM)方法：
‐纤维直径的光学显微镜法测定：将5个纤维段固定在平坦的玻璃上并且引入到连接至JVC相机的Leica DMLP显微镜中。使用“X40”镜头。然后记录所述5个纤维的图像并且使用来自Leica的IM500软件对其进行分析：通过与参照物的图像(预先使用相同镜头记录的经认证的带有刻度的玻璃的图像)比较而确定纤维直径。所报道的直径为该5个测定结果的平均值。
‐对于SEM显微镜法测量，将包含几根(数根)纤维的小束竖直地引入到胶囊(capsule)中并且嵌入到环氧树脂中。在所述树脂24小时硬化之后，(使用装备有金刚石的铣床)将所述束+环氧样品在与纤维轴垂直的方向上切割。如此做，可获得表面，将其用碳处理(金属化)。由背散射(retrodiffused)电子拍摄SEM图像，所述背散射电子提供纤维和用于嵌入程序的树脂之间的化学对比(chemical contrast)。然后使用图像处理软件进行测量。SEM测量的参考文献(书)：《Préparation des échantillons pour MEB etMicroanalyse》-Philippe Jonnard(GNMEBA)–EDP Sciences和《Polymer Microscopy》-Linda C.Sawyer,David T.Grubb和Gregory F.Meyers–Ed.Chaoman and Hall。
所用装备
图1表示如在实施例1和2中使用的纤维制造设备的横截面示意图。所述纤维制造设备包括喷丝头1。喷丝头1以机械方式偶接至电机2，其经由转轴(shaft)5使喷丝头1以圆周运动旋转。电机2的速度是从10 000到22 000RPM按2 000RPM的增量可调节的。将电机2固定在坚固的框架3上，56cm直径的圆形收集器4以喷丝头1的轴为中心。喷丝头1包括用螺纹盖6封闭的不锈钢池7。在池7的底部中，装备了两个在直径方向上相对的孔，其为具有拥有0.5mm直径的校准钻孔8的螺旋(screw)。转轴5拧在盖6的顶部上以容许连接在电机2的心轴(mandrel)处。池7的外部尺度为29.96mm直径和35.40mm高度。池7的内部尺度为20.80mm直径和11.13mm高度。
实施例1
将0.52g的UHMWPE(由Ticona以名称4113商业化；粉末形式的线型聚乙烯，具有使用马戈利斯方程(Mv(kdalton)＝53.7IV1.49)计算的大约3.9MM g/mol的分子量、如根据ISO 1628-3测量的约17.90dl/g的特性粘度(IV，以dl/g计)、和如以上所述那样测量的范围为7-9的分子量分布)与10g壬-2-醇混合。将所述混合物在烘箱中在180℃下放置并且定期(有规律地，regularly)混合。逐渐形成凝胶。
一旦形成了均匀的凝胶，则将该热凝胶的一部分快速放置在如以上所描述和在图1中所示出的纤维制造设备中。然后，在16 000RPM下施加所述喷丝头的旋转。然后将纤维收集在收集器4上。
所制造的纤维的平均测得直径为3.5μm。
实施例2
将实施例1中描述的程序重现，但是所施加的喷丝头旋转速度为22 000RPM。所制造的纤维的平均测得直径为0.9μm。

Claims (14)

1.用于制备具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维的工艺，其包括如下步骤：
a)在溶剂中制备聚烯烃溶液，
b)将所述聚烯烃溶液置于包括配置成接收所述聚烯烃溶液的主体的纤维制造设备中，所述主体包括一个或多个开口，和
c)使所述纤维制造设备旋转，其中所述纤维制造设备的旋转导致所述聚烯烃溶液穿过所述一个或多个开口以产生具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维，
其中所述聚烯烃选自包括如下的组：具有至少40 000道尔顿的重均分子量Mw的聚乙烯聚合物和共聚物、和具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw的聚丙烯聚合物和共聚物，
其中使所述纤维制造设备以至少10 000转/分钟(RPM)的速度旋转。
2.根据权利要求1的工艺，其中所述聚烯烃选自包括如下的组：聚乙烯聚合物和共聚物、和聚丙烯聚合物和共聚物，其具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw。
3.根据权利要求1或2任一项的工艺，其中所制造的聚烯烃纤维具有小于2000nm的平均纤维直径。
4.根据权利要求1-3任一项的工艺，其中所述聚烯烃溶液包括至少1％且至多50％重量、优选地至少5％且至多20％重量的所述聚烯烃，基于所述聚烯烃溶液的总重量。
5.根据权利要求1-4任一项的工艺，其中所述溶剂选自包括如下的组：C6-C16醇；完全饱和的石蜡油；植物油；C4-C20羧酸；脂族和脂环族烃；石油馏分；矿物油；煤油；芳族烃和其氢化衍生物；卤代烃；环烷烃；环烯烃；和萜烯。
6.根据权利要求1-5任一项的工艺，其中所述一个或多个开口具有至少2mm、优选地至少1mm、优选地至少0.5mm、优选地至少0.1mm的至少一种直径。
7.根据权利要求1-6任一项的工艺，其中所述聚烯烃为聚乙烯。
8.根据权利要求1-7任一项的工艺，其中所述聚烯烃为UHMWPE。
9.具有小于5000nm的平均纤维直径的聚烯烃纤维，其通过根据权利要求1-8任一项的工艺获得。
10.根据权利要求9的聚烯烃纤维，其具有小于5000nm的平均纤维直径，其中所述聚烯烃选自包括如下的组：具有至少40 000道尔顿的重均分子量Mw的聚乙烯聚合物和共聚物、和具有至少120 000道尔顿的重均分子量Mw的聚丙烯聚合物和共聚物。
11.根据权利要求9或10任一项的聚烯烃纤维，其为非织造网的形式。
12.根据权利要求9-11任一项的聚烯烃纤维，其中所述聚烯烃为聚乙烯。
13.根据权利要求9-12任一项的聚烯烃纤维，其中所述聚烯烃为UHMWPE。
14.制品，其包括根据权利要求9-13任一项的聚烯烃纤维、或者按照根据权利要求1-8任一项的工艺制备的聚烯烃纤维。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11143467B2 (en) 2015-05-20 2021-10-12 Other Lab, Llc Membrane heat exchanger system and method
KR102409006B1 (ko) 2015-05-21 2022-06-15 어더 랩 엘엘씨 열 적응성 재료를 위한 시스템 및 방법
CA3056441A1 (en) 2017-04-10 2018-10-18 Other Lab, Llc Coiled actuator system and method
JP7014354B2 (ja) * 2017-08-07 2022-02-01 国立大学法人群馬大学 高強度繊維、及び高強度繊維の製造方法
EP3740606A1 (en) * 2018-01-21 2020-11-25 Sebastian S. Plamthottam Gel spun fibers and method of making
US20220205645A1 (en) * 2020-12-28 2022-06-30 Koninklijke Fabriek Inventum B.V. Hydrophobic filter in oven air oulet

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1373708A (en) * 1971-11-26 1974-11-13 Gulf Research Development Co Fibril process
GB1387233A (en) * 1972-03-20 1975-03-12 Gulf Research Development Co Fibril formation process
WO2012109210A3 (en) * 2011-02-07 2013-01-31 Fibrerio Technology Corporation Apparatuses and methods for the simultaneous production of microfibers and nanofibers
CN103562447A (zh) * 2012-04-18 2014-02-05 太克万株式会社 碳纤维材料、碳纤维材料制造方法、具有所述碳纤维材料的材料

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8231378B2 (en) * 2008-03-17 2012-07-31 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Superfine fiber creating spinneret and uses thereof
US20140012304A1 (en) * 2012-07-03 2014-01-09 Merit Medical Systems, Inc. Multilayered balloon
US9457127B2 (en) * 2014-03-18 2016-10-04 Tepha, Inc. Micro-fiber webs of poly-4-hydroxybutyrate and copolymers thereof produced by centrifugal spinning

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1373708A (en) * 1971-11-26 1974-11-13 Gulf Research Development Co Fibril process
GB1387233A (en) * 1972-03-20 1975-03-12 Gulf Research Development Co Fibril formation process
WO2012109210A3 (en) * 2011-02-07 2013-01-31 Fibrerio Technology Corporation Apparatuses and methods for the simultaneous production of microfibers and nanofibers
US20140353859A1 (en) * 2011-02-07 2014-12-04 Fiberio Technology Corporation Methods for the production of microfibers and nanofibers using a multiple chamber fiber producing device
CN103562447A (zh) * 2012-04-18 2014-02-05 太克万株式会社 碳纤维材料、碳纤维材料制造方法、具有所述碳纤维材料的材料

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