CN1160412A - 可熔融挤出的热塑性聚丙烯组合物及由此所制备的非织造织物 - Google Patents

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Abstract

一种可熔融挤出热塑性聚丙烯组合物，其特征在于在190℃的温度和2.16kg的载荷下其熔体流动速率在约18～约30g/10分钟的范围内，其多分散性小于4，且用差示折射法测定的Z均分子量大于300,000。该组合物可以包括在190℃的温度和2.16kg的载荷下其熔体流动速率低于18g/10分钟的第一种热塑性聚丙烯，和在190℃的温度和2.16kg的载荷下其熔体流动速率高于18g/10分钟的第二种热塑性聚丙烯。第一种聚丙烯与第二种聚丙烯的重量比在约90∶10～约10∶90的范围内。该组合物，以第一种和第二种热塑性聚丙烯的重量为基准，可以包括约0.1～约1％(重量)的一种所定义的、有烷基取代的聚硅氧烷。也提供一种形成非织造织物的方法，该方法包括配制包含如上所述第一种和第二种热塑性聚丙烯的可熔融挤出热塑性聚丙烯组合物。所配制的热塑性组合物通过模具进行熔体挤压，形成连续纤维。该连续纤维骤冷到固态、拉伸或细化、并无规沉积在一种正在移动的多孔表面上，成为缠结纤维网。这种组合物可以包括该有烷基取代的聚硅氧烷。

Description

可熔融挤出的热塑性聚丙烯组合物 及由此所制备的非织造织物
发明背景
本发明涉及一种可熔融挤出的热塑性组合物，并涉及其非织造织物的制备
非织造织物是多孔的纺织品状材料，主要或完全由以平片形式组合的纤维组成。此类织物的张力性能可能取决于摩擦力，或取决于起粘结剂作用的成膜聚合物添加剂。此类纤维的全部或部分可通过一种溶剂或通过加热、加压而粘结到毗邻纤维上。非织造织物可以用斯克林布(稀松布)、纱罗织物(纱布)、加网、纱或其它常用片状材料增强。非织造织物可以作为一种成分进入复合结构或层压品中。
非织造织物目前用于各种各样的一次性吸收剂产品或保护性产品如尿布；失禁患者专用产品；女性护理产品如棉塞和卫生巾；抹布；毛巾；灭菌包布；医用被单，如外科手术大盖单及有关物品；医用服装，如医院大褂、鞋罩等；和工业用工作服，不胜枚举。非织造织物可以作为单独一层或作为多层层压品或复合品的一种成分利用。当存在一种多层层压品或复合品时，往往每一层都是非织造织物。这样的多层结构尤其可用于抹布、毛巾、工业用工作服、医用服装、医用被单等。
为了提高含有非织造织物的产品的性能，有时有必要对组成该织物的纤维的某些特征进行改性。一个经典实例是通过以一种表面活性剂对该织物进行局部处理或通过使用一种熔体添加剂，实现聚烯烃纤维疏水性的改性。
也已经做了一些努力，以提高或增大非织造织物的抗张强度特征，尤其是为了诸如灭菌包布和工业用工作服这样一些用途。例如，美国专利No.5,344,862(Ronald S.Nohr和John G.MacDonald)描述了热塑性聚烯烃的一种熔体添加剂体系。该体系包括两种成分。第一种成分是一种聚硅氧烷聚醚，第二种成分是一种疏水的煅制二氧化硅。这两种成分先掺合在一起，然后添加到该聚合物中。所得到组合物的熔融挤压。要么产生当与从该聚合物单独制备的非织造织物比较时抗张强度显著增大的非织造织物，要么产生需要第一种成分的数量显著少于第二种成分不存在时所需数量的可湿性织物。
另一种双成分体系详见美国专利申请序号07/958,630，此申请是以Ronald S.Nohr和John G.MacDonald的名义于1992年10月9日备案的(也请参阅PCT申请No.US93/09748，其国际公报号为WO94/09066)。第一种成分是本发明采用的、有烷基取代的聚硅氧烷，第二种成分是一种疏水性煅制二氧化硅。第二种成分理想的是经过粉碎，以期使该二氧化硅微粒的最长尺寸缩小到约0.001～约1微米的范围内。当该添加剂体系与一种热塑性聚烯烃混合时，得到的组合物产生当与从该聚合物单独制备的非织造织物比较时抗张强度显著增大的非织造织物。该热塑性聚烯烃可以是熔体流动速率不同的两种丙烯聚合物的掺合物。例如，这样的掺合物可以由熔体流动速率为约30～约40g/10分钟的聚丙烯约60～约40％(重量)和熔体流动速率为约2～20g/10分钟的聚丙烯约40～约60％(重量)组成。
虽然上述添加剂体系中任意一种都能有效地提高通过熔融挤压由热塑性聚烯烃和添加剂体系组成的组合物制备的非织造织物的抗张强度特征，但这些双成分添加剂体系涉及一个额外的加工步骤，这个步骤在执行时需要十分小心才能实现预期结果。
发明概要
本发明通过提供本文所述的可熔融挤出热塑性组合物，解决了以上讨论的一些困难和问题。本发明基于如下发现：(a)上述两种添加剂体系都需要的疏水性煅制二氧化硅不存在时，和(b)甚至美国专利申请序号07/958,630的添加剂体系所需要的有烷基取代的聚硅氧烷和疏水性煅制二氧化硅两者都不存在时，都能达到增大抗张强度特征。这些结果是意外的和令人惊讶的，这一点从以下说明和随后的权利要求将变得显而易见。
本发明提供的可熔融挤出热塑性聚丙烯组合物在190℃的温度和2.16kg的载荷下熔体流动速率在约18～约30g/10分钟的范围内，多分散性小于4，差示折射法测定的Z～均分子量大于300,000。该组合物的熔体流动速率可在约19～约22g/10分钟的范围内。
该组合物可以包括第一种热塑性聚丙烯和第二种热塑性聚丙烯。第一种热塑性聚丙烯在190℃的温度和2.16kg的载荷下熔体流动速率低于18g/10分钟。例如，在第一种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以低于约15g/10分钟。另一个实例是，第一种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以低于约11g/10分钟。又一个实例是，第一种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以在约1～约10g/10分钟的范围内。
第二种热塑性聚丙烯在190℃的温度和2.16kg的载荷下，其熔体流动速率可高于18g/10分钟。例如，第二种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以高于约20g/10分钟。另一个实例是，第二种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以在约20～约50g/10分钟的范围内。又一个实例是，第二种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以在约30～约40g/10分钟的范围内。
第一种聚丙烯与第二种聚丙烯的重量比一般在约90∶10～约10∶90的范围内。例如，第一种聚丙烯与第二种聚丙烯的重量比可以在约80∶20～约40∶60的范围内。
该组合物，以聚丙烯的重量或第一种和第二种热塑性聚丙烯(若存在的话)的重量为基准，可以包括约0.1～约1％(重量)一种如下通式的有烷基取代的聚硅氧烷，
Figure A9519559000081
式中R1-R9是独立选择的一价C1-C3烷基；
R10是一价C6-C30烷基；
m代表约5～约50的一个整数；
n代表0～约200的一个整数；
该有烷基取代的聚硅氧烷的数均分子量为约3,000～约36,000；且
该有烷基取代的聚硅氧烷的多分散性为约1.1～约2.5。
该有烷基取代的聚硅氧烷提供两种效益。首先，该材料有助于该组合物的熔体挤压。其次，该材料导致当与缺少该聚硅氧烷的组合物的熔体挤压物比较时改善的抗张强度性能。在某些实施方案中，R1-R9每个都是甲基，R10是一价C15-C22烷基，m代表约15～约25的一个整数，n代表约40～约80的一个整数，且该有烷基取代的聚硅氧烷的数均分子量为约8,000～约15,000。
本发明也提供一种形成非织造织物的方法，包括配制由如上所述第一种和第二种热塑性聚丙烯组成的可熔融挤出热塑性聚丙烯组合物。所配制的热塑性组合物通过模具进行熔体挤压，形成连续纤维。使这些连续纤维骤冷成固态，拉伸或拉细，并在一个移动的多孔表面上无规沉积成一种缠结纤维网。该组合物可以包括如上所述有烷基取代的聚硅氧烷。
本发明也提供一种从上述组合物制备的熔体挤压纤维和非织造织物。这种非织造织物可以通过加热、加压进行图案粘结。还提供一次性吸收剂物品、一次性物品、多层层压品、服装、灭菌包布、帐篷织物和小轿车或小船盖布，其中每一种都包括本发明的非织造织物作为其一种成分。
附图简单说明
图1是一幅一般化的流程图，举例说明本发明的工艺。
图2-7都是棒状图，比较了按照本发明制备的非织造织物的抗张强度特征与对照织物的同类特征。
发明的详细说明
本文中使用的“抗张强度特征”这一术语主要系指按照联邦测试方法5100(标准No.191A)测定的峰值能量、峰值载荷、百分延伸率和峰值应变。
“可熔融挤出”、“熔体挤压”等术语系指或涉及任何一种用于形成非织造织物的熔体挤压工艺，其中形成连续纤维的熔体挤压之后(典型的是同时)在一种多孔支撑体上形成网状织物，例如纺粘工艺。这些术语也系指或涉及其网状织物形成是纤维形成之后的一个单独的独立步骤的工艺；用这样的工艺制备的非织造织物包括粘结的梳理纤维网等。
本文中使用的“重量比”这一术语系指本发明组合物中第一种热塑性聚丙烯的数量与第二种热塑性聚丙烯的数量以重量计的近似关系。更具体地说，重量比表示为每100份组合物中第一种与第二种热塑性聚丙烯的份额，两者用冒号分开。因此，重量比没有单位。
“熔体流动速率”这一术语系指按照ASTM方法D1238-82，即挤压塑性计测定热塑性塑料流量率的标准测试方法，用小孔直径为2.0955±0.0051mm的VE 4-78型挤压塑性计(Tinius Olsen测试机器公司，宾夕法尼亚洲威洛格罗夫)测定的熔体流动速率；除非另有说明，否则测试条件均为温度190℃和载荷2.16kg。
“机器方向”这一术语在本文中用来指与非织造织物在其制备期间的运动方向相同的方向。“正交方向”这一术语在本文中用来指正交机器方向的方向，即垂直于机器方向的方向。
本文中使用的“配料”(compounding)这一术语或其变种系指在热量和剪切力的影响下加工熔融组合物。
本发明的可熔融挤出热塑性聚丙烯组合物，在190℃的温度和2.16kg的载荷下，其熔体流动速率在约18～约30g/10分钟的范围内。例如，该组合物的熔体流动速率可以在约19～约22g/10分钟的范围内。该组合物也有低于4的多分散性，和用差示折射仪测定时大于300,000的Z均分子量。
该组合物可以包括在190℃的温度和2.16kg的载荷下其熔体流动速率低于18g/10分钟的第一种热塑性聚丙烯，和在190℃的温度和2.16kg的载荷下其熔体流动速率高于18g/10分钟的第二种热塑性聚丙烯。例如，第一种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以低于约15g/10分钟。另一个实例是，第一种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以低于约11g/10分钟。又另一个实例是，第一种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以在约1～约10g/10分钟的范围内。作为一个实际问题，第一种热塑性聚丙烯的熔体流动速率的选择大部分是一个商业可得性问题。举例说明，在各实例中都采用熔体流动速率为5和10g/10分钟的第一种热塑性聚丙烯。
又例如，第二种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以高于约20g/10分钟。另一个实例是，第二种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以在约20～约50g/10分钟的范围内。又另一个实例是，第二种热塑性聚丙烯的熔体流动速率可以在约30～约40g/10分钟的范围内。同第一种热塑性聚丙烯一样，第二种热塑性聚丙烯的熔体流动速率的选择大部分也取决于商业可得性。又举例说明，各实例中采用的第二种热塑性聚丙烯，其熔体流动速率为35g/10分钟。
第一种聚丙烯与第二种聚丙烯的重量比在约90∶10～约10∶90的范围内。例如，第一种聚丙烯与第二种聚丙烯的重量比可以在约80∶20～约40∶60的范围内。
如已经说过的，该组合物的熔体流动速率将在约18～约30g/10分钟的范围内。当有第一种和第二种聚丙烯存在时，这样的熔体流动速率典型地是如下变量的函数：(a)第一种热塑性聚丙烯的熔体流动速率，(b)第二种热塑性聚丙烯的熔体流动速率，(c)第一种热塑性聚丙烯与第二种热塑性聚丙烯的重量比，和(d)配料期间对该组合物施加的热能和剪切能数量。因此，有本门技术一般技能的人员可以容易地得到一种在要求范围内有预期熔体流动速率的组合物。甚至当商业上可得的热塑性聚丙烯的熔体流动速率选择有限时，也可通过对两种热塑性聚丙烯的重量比和配料期间施加的热能与剪切能数量这两个变量中任意一个或两个同时进行调节，无需过多的实验，就能得到预期的组合物熔体流动速率。尽管剪切能产生热量，但在配料过程中仍有某种灵活性，因为使该组合物充分熔融所需要的那种过多的热能数量是可以控制的。由于热能和剪切能优先打断较高分子量的聚合物成分，因而增加热能和剪切能数量导致增大该组合物的熔体流动速率，并同时减少重均和Z均分子量。
该组合物，以聚丙烯重量或第一种与第二种热塑性聚丙烯(若存在的话)的重量为基准，可以包括约0.1～约1％(重量)一种有烷基取代的聚硅氧烷，其通式为式中R1-R9是独立选择的一价C1-C3烷基；
R10是一价C6-C30烷基；
m代表约5～约50的一个整数；
n代表0～约200的一个整数；
该有烷基取代的聚硅氧烷的数均分子量为约3,000～约36,000；和
该有烷基取代的聚硅氧烷的多分散性为约1.1～约2.5。
该有烷基取代的聚硅氧烷提供两种效益。首先，这种材料有助于该组合物的熔体挤压。其次，这种材料意外地导致当与只由聚丙烯如第一种和第二种热塑性聚丙烯组成的组合物的熔体挤压比较时更高的抗张强度。在某些实施方案中，R1-R9每个都是甲基，R10是一价C15-C22烷基，m代表约15～约25的一个整数，n代表约40～约80的一个整数，且该有烷基取代的聚硅氧烷的数均分子量为约8,000～约15,000。
本发明也提供一种形成非织造织物的方法。大体上说，这种方法包括配制由如上所述第一种和第二种热塑性聚丙烯组成的可熔融挤出热塑性组合物。该组合物也可以含有一种如上所述有烷基取代的聚硅氧烷。配料典型地是在一台双螺杆挤压机中，按照那些有配料技术上普通技能的人员众所周知的步骤进行。配料可以独立于熔体挤压步骤来进行。例如，该组合物可以配制并贮存供今后使用。此外，该组合物也可以在熔体挤压之前即时配制，然后直接进料到熔体挤压装置中，或在挤压装置本身内部配制。
在熔体挤压步骤中，使所配制的热塑性组合物通过模具挤压，形成连续纤维。尽管该模具可以有任何预期构型，但它最经常的是有遍及机器全宽度、以一列或多列排布的许多喷丝孔。此类喷丝孔的横截面可以是圆的或非圆的。
然后，使所形成的连续纤维拉伸，典型的是用一股有足够高速度的流体输送这些纤维。这些连续纤维在拉伸之前用一股骤冷流体冷却；这种骤冷流体通常是低压空气。拉伸这些纤维的那股流体，通常是空气，可以是独立于该骤冷流体的一股高速空气，也可以是该骤冷流体中通过通入一个狭窄喷嘴加速的部分。
拉伸纤维收集在一个正在移动的多孔表面上，成为一种缠结纤维网。多孔表面可以是(仅作为举例)转鼓或连续传送带或金属丝网；后者最常用于商业规模的设备上。
本发明方法的一些方面在下列美国专利中有更详细的描述：3,016,599，3,704,198，3,755,527，3,849,241，3,341,394，3,655,862，3,692,618，3,705,068，3,802,817，3,853,651，4,064,605，4,340,563，4,434,204，4,100,324，4,118,531，和4,663,220，这些专利全部列为本文参考文献。
以下参照图1进一步描述本发明的方法，该图是一幅一般化的流程图，说明本发明工艺的一个较好实施方案。
现在回到图1，配制的热塑性组合物从供料槽10进料到料斗12，然后通过挤压机14，过滤器16和计量泵17送到模具头18，其模具面22有许多一般在机器正交方向上排布成一列或多列的喷丝孔。当连续纤维从模具面22喷出时，它们形成一种导入骤冷室24的、纤维20的帘状物。在骤冷室24中，纤维20与通过入口26导入的空气或其它冷却流体接触。该骤冷流体保持在一个低于长丝20的温度的温度，典型地保持在常温，例如在约4℃～约55℃的范围内。该骤冷流体是以低压即低于约12psi(磅/平方英寸)、较好低于约2psi供给的，而且有一部分导流通过长丝20的帘状物，并通过排气口28作为尾气排出。供给的骤冷流体中作为尾气排出的比例取决于所使用的组合物和给出预期纤维特征如旦、强度等所需要的骤冷速度。一般来说，作为尾气排出的流体量越大，所得到的长丝旦数就越大，反之，尾气流体比越低，长丝旦数就越低。
当骤冷完成时，长丝20的帘状物便通过该骤冷室的一个均匀缩小的下端30导入一个喷嘴32中，在此，该骤冷流体达到约45～约245米/秒的速度。喷嘴32扩展了该机器的总宽度，相当于模具22的宽度。喷嘴32典型地由一个固定壁34和一个活动壁36形成，这两个壁也都达到该机器的宽度。活动壁36的功能详见以上提到的美国专利No.4,340,563。
离开喷嘴32之后，长丝20收集在一个移动的多孔表面如循环金属丝网或传送带38上，形成一种非织造织物40。在离开传送带或金属丝网38之前，让该织物40从一个压实辊42下面通过，在此也可以配装一个导辊46。压实辊42方便地对着连续多孔传送带或金属丝网38的向前驱动和/或支撑辊44。当离开压实辊42时，织物40典型地在辊夹持点48粘结。然后，让该织物40绕过张力辊50和52，此后，让织物40缠绕在卷绕辊54上。
本发明进一步用以下实例说明。然而，这样的实例不要理解成以任何方式限制本发明的精神或范围。
实例1
本实例描述在一台基本上如美国专利No.4,340,563所述的14英寸(约36cm)中试规模装置上进行的纺粘非织造织物制备。
研究了两种第一种热塑性聚丙烯，在本文中分别称之为聚合物I-A和聚合物I-B。聚合物I-A是Escorene1052聚丙烯(ExxonChemical Americas，Houston，Texas77079)。据制造商的资料，该聚合物的熔体流动速率为5g/10分钟。聚合物I-B是Escorene1024聚丙烯((Exxon Chemical Americas，Houston，Texas77079)。据制造商的资料，该聚合物的熔体流动速率为10g/10分钟。
也用来作为对照的第二种热塑性聚丙烯是Escorene 3445聚丙烯(Exxon Chemical Americas，Houston，Texas77079)。据报告，该聚合物的熔体流动速率为35g/10分钟。该聚合物在本文中称为聚合物II/C。
制备了两种组合物，如表1中所示。“指定聚合物份额”表头下各栏中给出的数值是每100份组合物中的重量份。
                     表1
             可熔融挤出组合物总结
                指定聚合物份额组合物   I-A      I-B     II/C    重量比对照    …               …           100       无A      60       …            40      60∶40B      …               20      80      20∶80
第一种和第二种热塑性聚丙烯各自的适量粒料，典型地合计约200磅(约91kg)，装入一台Henschel混合机(FM-250B型，Purnell国际公司，得克萨斯洲休斯敦)中。把混合机的盖关闭，机器开动3分钟。把所形成的混合物放进塑料衬里的纤维桶中。
然后，该混合物在一台双螺杆挤压机中配料。把从Henschel混合机中取出的混合物放进一台重量计量进料器(Acrison Model No.402-1200-250-BDF-1.5-H，Acrison公司，新泽西洲门纳齐)中。用一个螺杆进料器把混合物进料到一台有57mm螺杆的VernerPfleiderer双螺杆挤压机中(Verner Pfleiderer公司，德国斯图加特)。该挤压机有8个独立加热区，设定在204℃或227℃的温度，其中第二区至第五区设定在较高的温度。该组合物通过一块有0.125英寸(约3.2mm)孔的15孔孔板离开该挤压机；离开该孔板的熔体温度是256℃。所形成的聚合物组合物料条在水浴中骤冷，然后依次通过两个真空缝隙和一个热风缝隙。然后，这些料条通过一个橡胶辊夹持点，该夹持点对这些料条保持低张力并把干燥的料条进料到一台Conair造粒机(Conair公司，密歇根洲湾市)。所形成的粒料过筛，除去小于0.0625英寸(约1.6mm)和大于约0.1875英寸(约4.8mm)的粒料。筛选的粒料在一台带式掺合器中混合，从磁铁上通过以除去金属颗粒，装箱。
为了更好地理解本发明和配料的影响，借助于凝胶渗透色谱法(GPC)和差示折射仪检测器，对聚合物I-A和I-B以及组合物A进行了分子量分布分析。结果综合在表2中。
                         表2
                     GPC分析总结聚合物        数均分子量    重均分子量    多分散性     Z-均分子量聚合物I-A       45,200       212,200        4.7         562,000聚合物II/C      50,000       144,600        2.9         300,000组合物A         42,800       166,000        3.9         421,000
由于聚合物I-A以60％(重量)的水平存在于组合物A中，因而可以期待这两种聚合物只掺合而不加工时给出约185,000的重均分子量和约457,000的Z均分子量。配料优先导致组合物A的两种成分中较高分子种的分子量下降。因此，重均分子量和Z均分子量更接近于聚合物II/C的对应值而不是聚合物I-A的数值，尽管聚合物I-A的数量超过聚合物II/C的数量。组合物A的数均分子量因配料而下降到该组合物两种成分的数值以下的某一数值。
每种组合物都进行熔体挤压，形成一种纺粘非织造织物。该纺粘工艺更有意义的工艺变量一般如下：
挤压机温度，175℃～248℃；
熔体入口温度，248℃；
通过量，25kg/小时(0.7g/孔/分钟)；
纺丝头温度，248℃；
泵座温度，248℃；
纺丝头压力，440磅/平方英寸(表压)；和
熔体温度，238℃每种非织造织物的定重均为1.6盎司/平方码(或osy)(约54g/平方米，或gsm)。
按照联邦测试方法5100(标准No.191A)测定了每种织物的平均峰值能量、峰值载荷和百分延伸率数值。所采用的仪器是一台配置InstronMicron II桌面控制积分仪的Instron1122型通用测试仪(Instron公司，马萨诸塞洲坎顿)。夹具行程是3英寸(7.6cm)，织物样品尺寸是3英寸×6英寸(7.62cm×15.2cm)。一般来说，每种织物至少测10个样品。每种织物都在机器方向(MD)和正交方向(CD)上进行测试。数据总结在表3和4中。每种织物都用该织物制备所用的组合物名称或字母标识。
为了有助于了解本发明组合物的使用所引起的每个测试参数值的改善或增加强度，表3和4在每个测试参数值之后都有“百分增加”(增加％)栏。在每种情况下，百分增加(PI)都是按如下计算的：因本发明组合物的使用而得到的数值减去对照值，其差额除以该对照值，并将其商乘以100；即PI＝100×(改善值-对照值)/对照值。
                     表3
                抗张强度特征
            峰值能量          峰值载荷织物    方向   (m-kgF)    增加％   (kgF)      增加％对照    MD      4.63       …            14.4       …
    CD      3.40       …            9.9        …A       MD      7.58       64      19.6       36
    CD      6.03       77      14.2       44B       MD      7.94       71      19.3       34
    CD      6.33       86      14.7       48
           表4
       抗张强度特征织物    方向    延伸率％    增加％对照    MD       47.9        …
    CD       60.8        …A       MD       62.7        31
    CD       77.9        28B       MD       69.1        44
    CD       82.2        36
表3和4证实，本发明组合物的使用导致非织造织物抗张强度特征显著增加。一般来说，峰值能量改善和峰值载荷改善两者都是在正交方向比在机器方向更为显著，而关于百分延伸率改善的情况则与此相反。这就是说，峰值能量和峰值载荷的增加％是正交方向高于机器方向，而百分延伸率的增加％是机器方向高于正交方向。然而，增加％的差异不大。
为有助于表3和4中的数据所证实的改善变得直观，已经把这些数据作成图2-4中所示的棒图。每幅图中都包括每种织物的机器方向数值和正交方向数值两者。
实例2
重复实例1的步骤，所不同的是采用不同的组合物和使用一种双束式商用纺粘装置。该纺粘机的两个束相距约12英尺(约3.7米)。机器宽度是60英寸(约1.5米)。
除对照外，只研究了一种组合物。该组合物(组合物C)的组成是每100份聚合物中有60份聚合物I-A和40份聚合物II/C，外加以这两种聚合物的重量为基准，0.3％(重量)的一种有烷基取代的聚硅氧烷。这种有烷基取代的聚硅氧烷可以用下式表示：
这种材料的数均分子量是约11,000，多分散性是约1.3。聚合物II/C也用来作为对照。这种组合物像实例1中所述那样进行制备和配料；聚硅氧烷是在混合之前倾入Henschel混合机中的聚合物粒粒上的。离开孔板的熔体温度是252℃。
该组合物和对照聚合物在249℃的熔体温度进行熔体挤压，形成纺粘非织造织物。制备了有两种不同定重即1.6osy(约54gsm)和2.5osy(约85gsm)的织物。抗张强度数据总结在表5和6中。每种织物都用该织物制备所用的组合物名称或字母来标识。“GSM”栏指出每种织物用克/平方米表示的定重。
                              表5
                          抗张强度特征
               峰值能量                 峰值载荷织物  GSM    方向  (m-kgF)     增加％       (kgF)      增加％对照  54     MD     4.20        …                     16.2        …
         CD     3.79        …                     12.1        …
  85     MD     7.81        …                     24.8        …
         CD     6.39        …                     19.2        …C     54     MD     9.97        137          20.8        28
         CD     9.24        144          16.4        36
  85     MD     14.4        84           31.8        28
         CD     14.9        133          26.6        38
                   表6
               抗张强度特征织物    GSM    方向    百分延伸率    增加％对照    54     MD        50.0         …
           CD        70.0         …
    85     MD        51.9         …
           CD        59.1         …C       54     MD        86.8         74
           CD        106          52
    85     MD        80.7         55
           CD        103          74
本发明组合物的使用又一次导致非织造织物抗张强度特征的显著增加。然而，这一次，所有抗张强度特征改善都是正交方向比机器方向更显著。非织造织物制备所用的组合物中有烷基取代的聚硅氧烷的掺入，导致54gsm定重非织造织物的峰值能量和百分延伸率都有显著增加。然而，峰值载荷数值没有显著改变。
为有助于表5和6中的数据所证实的改善变得直观，这些数据已经作成图5-7中所示的棒图。同前面一样，每个图中都包括每种织物的机器方向数值和正交方向数值两者。
虽然本说明书已经就其特定的实施方案作了详细说明，但要知道的是，熟悉本门技术的人员在达到对上述内容的理解时可以容易地想到这些实施方案的改变、变种和对等物。因此，本发明的范围应当评价为所附权利要求及其任何对等物的范围。

Claims (38)

1. 一种组合物，其中包含一种可熔融挤出热塑性聚丙烯组合物，其特征在于：
在190℃的温度和2.16kg的载荷下，熔体流动速率在约18～约30g/10分钟的范围内；
多分散性小于4；和
用差示折射法测定的Z均分子量大于300,000。
2.权利要求1的组合物，其中，以该热塑性聚丙烯的重量为基准，进一步包含约0.1～约1％(重量)的一种有烷基取代的聚硅氧烷，其通式为式中R1-R9是独立选择的一价C1-C3烷基；
R10是一价C6-C30烷基；
m代表约5～约50的一个整数；
n代表0～约200的一个整数；
该有烷基取代的聚硅氧烷的数均分子量是约3,000～约36,000；和
该有烷基取代的聚硅氧烷的多分散性是约1.1～约2.5。
3.权利要求1的组合物，其中进一步包含：
第一种热塑性聚丙烯，其熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下低于18g/10分钟；和
第二种热塑性聚丙烯，其熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下高于18g/10分钟，其中第一种聚丙烯与第二种聚丙烯的重量比在约90∶10～约10∶90的范围内。
4.权利要求2的组合物，其中进一步包含：
第一种热塑性聚丙烯，其熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下低于18g/10分钟；和
第二种热塑性聚丙烯，其熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下高于18g/10分钟，其中第一种聚丙烯与第二种聚丙烯的重量比在约90∶10～约10∶90的范围内。
5.权利要求3的组合物，其中第一种聚丙烯的熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下在约1～约10g/10分钟的范围内。
6.权利要求4的组合物，其中第一种聚丙烯的熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下在约1～约10g/10分钟的范围内。
7.权利要求3的组合物，其中第二种聚丙烯的熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下在约20～约50g/10分钟的范围内。
8.权利要求4的组合物，其中第二种聚丙烯的熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下在约20～约50g/10分钟的范围内。
9.权利要求2的组合物，其中R1-R9每个都是甲基，R10是一价C15-C22烷基，m代表约15～约25的一个整数，n代表约40～约80的一个整数，且该有烷基取代的聚硅氧烷的数均分子量是约8,000～约15,000。
10.形成非织造织物的方法，包括下列步骤：
配制一种可熔融挤出热塑性聚丙烯组合物，其熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下在约18～约30g/10分钟的范围内，该组合包含第一种热塑性聚丙烯，其熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下低于18g/10分钟；和
第二种热塑性聚丙烯，其熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下高于18g/10分钟，其中第一种聚丙烯与第二种聚丙烯的重量比在约90∶10～约10∶90的范围内。
通过一个模具挤压所配制的组合物，形成连续纤维；
使该连续纤维骤冷成固态；
拉伸该纤维；和
使该纤维无规地沉积在一个正在移动的多孔表面上，成为一种缠结纤维网。
11.权利要求10的方法，其中，该可熔融挤出热塑性聚丙烯组合物，以第一种和第二种热塑性聚丙烯的重量为基准，进一步包含约0.1～约1％(重量)的一种有烷基取代的聚硅氧烷，其通式为
Figure A9519559000041
式中R1-R9是独立选择的一价C1-C3烷基；
R10是一价C6-C30烷基；
m代表约5～约50的一个整数；
n代表0～约200的一个整数；
该有烷基取代的聚硅氧烷的数均分子量是约3,000～约36,000；和
该有烷基取代的聚硅氧烷的多分散性是约1.1～约2.5。
12.权利要求10的方法，其中第一种聚丙烯的熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下在约1～约10g/10分钟的范围内。
13.权利要求11的方法，其中第一种聚丙烯的熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下在约1～约10g/10分钟的范围内。
14.权利要求10的方法，其中第二种聚丙烯的熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下在约20～约50g/10分钟的范围内。
15.权利要求11的方法，其中第二种聚丙烯的熔体流动速率在190℃的温度和2.16kg的载荷下在约20～约50g/10分钟的范围内。
16.权利要求11的方法，其中R1-R9每个都是甲基，R10是一价C15-C22烷基，m代表约15～约25的一个整数，n代表约40～约80的一个整数，且该有烷基取代的聚硅氧烷的数均分子量是约8,000～约15,000。
17.从权利要求1的组合物制备的熔体挤压纤维。
18.从权利要求2的组合物制备的熔体挤压纤维。
19.非织造织物，其中包含从权利要求1的组合物制备的纤维。
20.权利要求19的非织造织物，其中该织物已通过加热、加压进行图案粘结。
21.非织造织物，其中包含从权利要求2的组合物制备的纤维。
22.权利要求21的非织造织物，其中该织物已通过加热、加压进行图案粘结。
23.一次性吸收剂物品，其中至少一种成分是权利要求19的非织造织物。
24.一次性吸收剂物品，其中至少一种成分是权利要求20的非织造织物。
25.一次性吸收剂物品，其中至少一种成分是权利要求21的非织造织物。
26.一次性吸收剂物品，其中至少一种成分是权利要求22的非织造织物。
27.一次性物品，其中至少一种成分是权利要求19的非织造织物。
28.一次性物品，其中至少一种成分是权利要求20的非织造织物。
29.多层层压品，其中至少一种成分是权利要求21的非织造织物。
30.多层层压品，其中至少一种成分是权利要求22的非织造织物。
31.服装，其中至少一种成分是权利要求19的非织造织物。
32.服装，其中至少一种成分是权利要求21的非织造织物。
33.灭菌包布，其中至少一种成分是权利要求19的非织造织物。
34.灭菌包布，其中至少一种成分是权利要求21的非织造织物。
35.帐篷织物，其中至少一种成分是权利要求19的非织造织物。
36.帐篷织物，其中至少一种成分是权利要求20的非织造织物。
37.小轿车或小船盖布，其中至少一种成分是权利要求19的非织造织物。
38.小轿车或小船盖布，其中至少一种成分是权利要求20的非织造织物。
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