KR20180016595A - Process for the preparation of polyolefin fibers - Google Patents

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KR20180016595A
KR20180016595A KR1020187001113A KR20187001113A KR20180016595A KR 20180016595 A KR20180016595 A KR 20180016595A KR 1020187001113 A KR1020187001113 A KR 1020187001113A KR 20187001113 A KR20187001113 A KR 20187001113A KR 20180016595 A KR20180016595 A KR 20180016595A
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polyolefin
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fibers
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daltons
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KR1020187001113A
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올리비에 로스뜨
파스깔 나베즈
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토탈 리서치 앤드 테크놀로지 펠루이
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Abstract

본 발명은 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스에 관한 것으로, a) 용매에서 폴리올레핀 용액을 제조하는 단계, b) 상기 폴리올레핀 용액을 수용하도록 구성되고 또한 하나 이상의 개구들을 포함하는 보디를 구비하는 섬유 제조 디바이스에 상기 폴리올레핀 용액을 배치하는 단계, 및 c) 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계로서, 상기 섬유 제조 디바이스의 회전은 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유를 생성하기 위하여 상기 하나 이상의 개구들을 통해 상기 폴리올레핀 용액을 통과시키는, 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계를 포함하고, 상기 폴리올레핀은 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머, 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택되고; 상기 섬유 제조 디바이스는 적어도 10000 분당 회전수 (RPM) 의 속도로 회전된다. 또한, 본 발명은 상기 폴리올레핀 섬유에 관한 것이고, 또한 상기 폴리올레핀 섬유를 포함하는 물품에 관한 것이다.The present invention relates to a process for the production of polyolefin fibers having an average fiber diameter of less than 5000 nm, comprising the steps of: a) preparing a polyolefin solution in a solvent, b) forming a body And c) rotating the fiber manufacturing device, wherein rotation of the fiber manufacturing device is performed to produce a polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm via the one or more openings passing said polyolefin solution, comprising the step of rotating the fiber production device, wherein the polyolefin is a polyethylene polymer having a weight average molecular weight (M w) of at least 40,000 daltons and copolymers, and at least 120,000 The weight average of Dalton A polypropylene polymer having a self-weight (M w ) and a copolymer; The fiber manufacturing device is rotated at a speed of at least 10,000 rpm (RPM). The invention also relates to said polyolefin fibers and to articles comprising said polyolefin fibers.

Description

폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스{PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYOLEFIN FIBERS}[0001] PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYOLEFIN FIBERS [0002]

본 발명은 폴리올레핀 섬유, 바람직하게는 나노섬유의 제조 프로세스, 특히 폴리에틸렌 섬유의 제조 프로세스에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이로 인해 획득된 폴리올레핀 섬유에 관한 것이다.The present invention relates to a process for the production of polyolefin fibers, preferably nanofibres, in particular a process for the production of polyethylene fibers. The present invention also relates to the polyolefin fibers thus obtained.

매우 미세한 섬유 및 매우 미세한 섬유로부터 제조된 섬유 웨브에 대한 필요성이 커지고 있다. 이러한 유형의 웨브는 선택적 배리어의 최종 용도에 유용하다. 나노섬유 웨브는 여과, 멤브레인 분리, 보호성 군사 의류, 바이오센서, 상처 드레싱 및 조직공학용 스캐폴드와 같은 광범위한 적용에서 사용된다. 하지만, 전술한 잠재력에도 불구하고, 나노섬유의 적용은 열악한 기계적 특성으로 인해 한정되었다.There is a growing need for fiber webs made from very fine fibers and very fine fibers. This type of web is useful for the end use of selective barriers. Nanofiber webs are used in a wide range of applications such as filtration, membrane separation, protective military apparel, biosensors, wound dressings and tissue engineering scaffolds. However, despite the potential described above, the application of nanofibres was limited due to poor mechanical properties.

전기방사 및 멜트-블로운 (melt-blown) 방사는 폴리머 섬유를 제조하는데 가장 널리 사용되는 방사 방법이다. 전기방사는 나노크기의 섬유에 바람직하지만, 이러한 기술은 고전압 자기장에 대한 요건, 저생산율 및 정확한 용액 전도성에 대한 요건과 같은 몇 가지 단점들을 제시한다.Electrospinning and melt-blown radiation is the most widely used spinning method for making polymer fibers. While electrospinning is preferred for nano-sized fibers, this technique presents several disadvantages, such as requirements for high-voltage magnetic fields, low production rates, and precise solution conductivity requirements.

전기방사와는 달리, 힘방사는 섬유로 생성될 수 있는 재료를 한정하는 프로세싱을 위해 유전 특성을 나타내는 재료들을 요구하지 않는다. 힘방사는 방사구가 고속으로 회전되는 방법이다. 원심력 및 정수압은 오리피스를 통해 액체 재료의 분사를 방출하기 위해 결합된다. 재료의 분사 스프레이가 오리피스를 빠져나오면, 공기역학적인 환경과 화전하는 방사구의 관성력이 재료를 나노스케일 섬유로 신축가공한다. Unlike electrospinning, force spinning does not require materials exhibiting dielectric properties for processing to define the materials that can be produced with the fibers. Force spinning is a method of spinning spinning at high speed. The centrifugal force and the hydrostatic pressure are combined to discharge the jet of the liquid material through the orifice. When the spray of material exits the orifice, the aerodynamic environment and the inertial force of the flame-retardant spinneret extrude the material into nanoscale fibers.

오늘날 특히 양호한 기계적 특성을 가지는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀으로부터 폴리머 나노섬유를 제조할 때에 성공한 사례는 거의 없거나 전혀 없다.There is little or no success today in the production of polymeric nanofibers from polyolefins such as polyethylene and polypropylene, which have particularly good mechanical properties.

전술한 관점에서, 개선된 기계적 특성을 가지는 폴리올레핀 섬유 및 특히 폴리올레핀 나노섬유의 제조를 위한 다른 효율적인 프로세스를 개발할 필요가 있다.In view of the foregoing, there is a need to develop other efficient processes for the production of polyolefin fibers having improved mechanical properties and in particular polyolefin nanofibers.

본 발명은 전술한 필요성 중 하나 이상에 대한 해결책을 제공한다.The present invention provides a solution to one or more of the foregoing needs.

본 발명의 제 1 양태에 따라, 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스가 제공되고, 상기 프로세스는:According to a first aspect of the present invention there is provided a process for the production of polyolefin fibers having an average fiber diameter of less than 5000 nm,

a) 용매에서 폴리올레핀 용액을 제조하는 단계,a) preparing a polyolefin solution in a solvent,

b) 상기 폴리올레핀 용액을 수용하도록 구성되고 또한 하나 이상의 개구들을 포함하는 보디를 구비하는 섬유 제조 디바이스에 상기 폴리올레핀 용액을 배치하는 단계, 및b) disposing the polyolefin solution in a fiber manufacturing device configured to receive the polyolefin solution and having a body including one or more openings, and

c) 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계로서, 상기 섬유 제조 디바이스의 회전은 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유를 생성하기 위해 상기 하나 이상의 개구들을 통해 상기 폴리올레핀 용액을 통과시키는, 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계c) rotating the fiber manufacturing device, wherein rotation of the fiber manufacturing device is such that the polyolefin solution is passed through the one or more openings to produce a polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm, Rotating the device

를 포함하고,Lt; / RTI >

상기 폴리올레핀은 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머, 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택된다.Wherein the polyolefin is selected from the group consisting of a polyethylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 40,000 daltons, and a polypropylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 120000 Daltons.

바람직하게는, 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스가 제공되고, 상기 프로세스는:Preferably, a process for producing a polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm is provided, said process comprising:

a) 용매에서 폴리올레핀 용액을 제조하는 단계,a) preparing a polyolefin solution in a solvent,

b) 상기 폴리올레핀 용액을 수용하도록 구성되고 또한 하나 이상의 개구들을 포함하는 보디를 구비하는 섬유 제조 디바이스에 상기 폴리올레핀 용액을 배치하는 단계, 및b) disposing the polyolefin solution in a fiber manufacturing device configured to receive the polyolefin solution and having a body including one or more openings, and

c) 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계로서, 상기 섬유 제조 디바이스의 회전은 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유를 생성하기 위하여 상기 하나 이상의 개구들을 통해 상기 폴리올레핀 용액을 통과시키는, 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계c) spinning the fiber manufacturing device, wherein rotation of the fiber manufacturing device is such that the polyolefin solution is passed through the one or more openings to produce a polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm, Rotating the device

를 포함하고,Lt; / RTI >

상기 폴리올레핀은 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머, 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택되고,Wherein the polyolefin is selected from the group consisting of a polyethylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 40,000 daltons, and a polypropylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 120000 Daltons,

상기 섬유 제조 디바이스는 적어도 10000 분당 회전수 (RPM) 의 속도로 회전된다.The fiber manufacturing device is rotated at a speed of at least 10,000 rpm (RPM).

제 2 양태에서, 본 발명은 또한 본 발명의 제 1 양태에 따른 프로세스에 의해 획득된 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유를 포함한다.In a second aspect, the present invention also comprises polyolefin fibers having an average fiber diameter of less than 5000 nm obtained by the process according to the first aspect of the present invention.

제 3 양태에서, 본 발명은 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유를 포함하고, 상기 폴리올레핀은 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머, 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택된다.In a third aspect, the present invention is of comprising a polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm, wherein the polyolefin is a polyethylene polymer having a weight average molecular weight (M w) of at least 40,000 Daltons and copolymers, and at least 120,000 Daltons It is selected from the group consisting of polypropylene polymers and copolymers having a weight average molecular weight (M w).

제 4 양태에서, 본 발명은 또한 본 발명의 제 2 양태 또는 제 3 양태에 따른 폴리올레핀 섬유, 또는 본 발명의 제 1 양태에 따른 프로세스에 따라 제조된 폴리올레핀 섬유를 포함하는 물품을 포함한다.In a fourth aspect, the present invention also includes an article comprising a polyolefin fiber according to the second or third aspect of the invention, or a polyolefin fiber prepared according to the process according to the first aspect of the present invention.

놀랍게도, 본 발명의 프로세스는 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경 및 개선된 기계적 특성 (인장 강도, 모듈러스 및 점성) 을 가지는 폴리올레핀 섬유의 제조를 허용한다는 것을 발견하였다.Surprisingly, it has been found that the process of the present invention allows the production of polyolefin fibers having an average fiber diameter of less than 5000 nm and improved mechanical properties (tensile strength, modulus and viscosity).

본 발명은 지금부터 추가로 설명될 것이다. 이하의 구절들에서, 본 발명의 상이한 양태들이 더 상세하게 규정된다. 그렇게 규정된 각 양태는, 명확하게 반대로 제시되지 않는 한, 임의의 다른 양태 또는 양태들과 결합될 수도 있다. 특히, 바람직하거나 유리한 것으로 제시되는 임의의 특징 또는 스테이트먼트는 바람직하거나 유리한 것으로 제시된 다른 특징들 또는 스테이트먼트들과 결합될 수도 있다.The present invention will now be further described. In the following paragraphs, different aspects of the present invention are defined in more detail. Each aspect so defined may be combined with any other aspect or aspect, unless expressly stated to the contrary. In particular, any feature or statement presented as being preferred or advantageous may be combined with other features or statements presented as being advantageous or advantageous.

도 1 은 실시예 1 및 실시예 2 에서 사용되는 바와 같이 섬유 제조 디바이스의 개략적인 단면도를 나타낸다.Figure 1 shows a schematic cross-sectional view of a fiber manufacturing device as used in Examples 1 and 2.

본 발명에 의해 포함되는 본 발명의 프로세스, 섬유 및 물품이 설명되기 전에, 본 발명이 설명되는 특정 프로세스, 섬유 및 물품에 한정되지 않으며, 그러한 프로세스, 섬유 및 물품은 물론 다양할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 범위가 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이므로, 본원에서 사용된 용어가 한정하려는 의도가 아니라는 것이 이해되어야 한다.Before the processes, fibers, and articles of the present invention that are encompassed by the present invention are described, it should be understood that the present invention is not limited to the specific processes, fibers, and articles described and that such processes, fibers, do. It is also to be understood that the terminology used herein is not intended to be limiting, as the scope of the invention will be limited only by the appended claims.

달리 규정되지 않는 한, 기술적 그리고 과학적 용어를 포함하여 본 발명을 개시하는데 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 일반적으로 이해하는 의미를 갖는다. 추가의 지침에 의해, 본 발명의 교시를 보다 양호하게 이해하기 위하여 본 명세서에서 사용된 용어들에 대한 정의가 포함된다. 본 발명의 폴리머 수지, 프로세스, 물품 및 용도들을 설명할 때에, 사용된 용어는 문맥에 달리 규정되어 있지 않은 한 이하의 정의들에 따라 해석되어야 한다.Unless otherwise defined, all terms used to describe the invention, including technical and scientific terms, have the meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. By way of further guidance, definitions of terms used herein are included to better understand the teachings of the present invention. In describing the polymer resins, processes, articles and applications of the present invention, the terms used should be construed in accordance with the following definitions, unless the context otherwise requires.

본원에 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an", 및 "the" 는 문맥에 명백하게 달리 규정되어 있지 않은 한 단수 및 복수 대상들을 모두 포함한다. 한 예로서, "수지" 는 하나의 수지 또는 하나 이상의 수지를 의미한다.As used herein, the singular forms "a", "an", and "the" include both singular and plural objects unless the context clearly dictates otherwise. By way of example, "resin" means one resin or one or more resins.

본원에서 사용된 바와 같이 용어들 "구비하는", "구비하다" 및 "로 구비되는" 은 "포함하는", "포함하다", 또는 "가지는", "가지다" 와 동의어이고, 또한 포괄적이거나 개방적이고, 또한 추가의 열거되지 않은 부재들, 요소들 또는 방법 단계들을 배제하지 않는다. 용어들 "구비하는", "구비하다" 및 "로 구비되는" 은 용어 "로 이루어지는" 을 포함한다.As used herein, the terms "comprise," "comprise," and "comprise" are synonymous with "including", "includes", or "having, And does not exclude additional elements, elements, or method steps that are not exhaustive. The terms "comprising," " comprising, "and" comprising "

엔드포인트에 의한 수치 범위의 열거는 모든 정수와, 적절하게는, 그러한 범위 내에서 포함되는 분수들을 포함한다 (예컨대, 1 ~ 5 는, 예를 들어 요소들의 개수를 나타낼 때에는, 1, 2, 3, 4 를 포함할 수 있고, 예를 들어 측정을 나타낼 때에는, 1.5, 2, 2.75 및 3.80 을 포함할 수 있다). 엔드 포인트의 열거는 또한 엔드 포인트 값들 자체도 포함한다 (예컨대, 1.0 ~ 5.0 는 1.0 및 5.0 모두를 포함한다). 본원에 열거된 임의의 수치 범위는 그 안에 포함된 모든 하위 범위들을 포함하도록 되어 있다.An enumeration of a numerical range by an endpoint includes all integers and, preferably, fractions included within that range (e.g., 1 to 5, for example, 1, 2, 3 , 4, and may include, for example, 1.5, 2, 2.75 and 3.80 when representing a measurement). The enumeration of endpoints also includes the endpoint values themselves (e.g., 1.0 to 5.0 include both 1.0 and 5.0). Any numerical range recited herein is intended to include all subranges included therein.

본 명세서 전반에 걸쳐 "일 실시형태" 또는 "실시형태" 에 대한 언급은, 실시형태와 관련하여 설명되는 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시형태에서 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸쳐 다양한 곳에서 구 "일 실시형태" 또는 "실시형태" 의 출현은 모두 반드시 동일한 실시형태를 나타내는 것이 아니라, 동일한 실시형태를 나타낼 수도 있다. 또한, 특정 특징들, 구조들 또는 특성들은, 하나 이상의 실시형태들에서, 본 개시물로부터 당업자에게 자명한 바와 같은 임의의 적절한 방식으로 결합될 수도 있다. 또한, 본원에서 설명된 일부 실시형태들은 다른 실시형태들에 포함된 일부 특징들을 포함하지만 다른 특징들을 포함하지 않고, 상이한 실시형태들의 특징들의 조합은 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이 본 발명의 범위 내에 있다는 것을 의미하고 또한 다른 실시형태를 형성한다. 예를 들어, 이하의 청구범위 및 스테이트먼트에서, 실시형태들 중 어느 것이 임의의 조합으로 사용될 수 있다.Reference throughout this specification to "one embodiment" or "an embodiment " means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the invention. Accordingly, the appearances of the phrase "one embodiment" or " embodiment "in various places throughout this specification are not necessarily all referring to the same embodiment, but may represent the same embodiment. In addition, certain features, structures, or characteristics may be, in one or more embodiments, coupled in any suitable manner as would be apparent to one of ordinary skill in the art from this disclosure. It is also to be understood that the embodiments described herein include some features included in other embodiments but not other features, and combinations of features of the different embodiments are within the scope of the invention as will be appreciated by those skilled in the art And also forms another embodiment. For example, in the claims and statements below, any of the embodiments may be used in any combination.

본 발명의 폴리머 수지, 프로세스, 물품, 및 용도의 바람직한 스테이트먼트들 (특징들) 및 실시형태들은 이하에서 설명된다. 그렇게 정의된 본 발명의 각 스테이트먼트 및 실시형태는, 달리 반대로 제시되지 않는 한, 임의의 다른 스테이트먼트 및/또는 실시형태와 조합될 수도 있다. 특히, 바람직하거나 유리한 것으로 제시된 임의의 특징은 바람직하거나 유리한 것으로 제시된 임의의 다른 특징들 또는 스테이트먼트들과 조합될 수도 있다. 이에 관하여, 본 발명은 특히, 임의의 다른 스테이트먼트 및/또는 실시형태와 함께, 이하의 번호가 붙은 양태들 및 실시형태들 1 내지 22 의 임의의 하나 또는 임의의 하나 이상의 조합에 의해 포착된다.Preferred embodiments (features) and embodiments of the polymer resin, process, article, and application of the present invention are described below. Each of the statements and embodiments of the invention so defined may be combined with any other statements and / or embodiments, unless otherwise indicated. In particular, any feature presented as being preferred or advantageous may be combined with any other feature or statements presented as being advantageous or advantageous. In this regard, the present invention is particularly noticed with any of the following numbered aspects and any one or combination of any one or more of embodiments 1-22, along with any other statements and / or embodiments.

1. 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스로서,One. Process for the production of polyolefin fibers having an average fiber diameter of less than 5000 nm,

a) 용매에서 폴리올레핀 용액을 제조하는 단계,a) preparing a polyolefin solution in a solvent,

b) 상기 폴리올레핀 용액을 수용하도록 구성되고 또한 하나 이상의 개구들을 포함하는 보디를 구비하는 섬유 제조 디바이스에 상기 폴리올레핀 용액을 배치하는 단계, 및b) disposing the polyolefin solution in a fiber manufacturing device configured to receive the polyolefin solution and having a body including one or more openings, and

c) 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계로서, 상기 섬유 제조 디바이스의 회전은 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유를 생성하기 위해 상기 하나 이상의 개구들을 통해 상기 폴리올레핀 용액을 통과시키는, 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계c) rotating the fiber manufacturing device, wherein rotation of the fiber manufacturing device is such that the polyolefin solution is passed through the one or more openings to produce a polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm, Rotating the device

를 포함하고,Lt; / RTI >

상기 폴리올레핀은 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머, 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택되는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.Wherein the polyolefin is selected from the group consisting of a polyethylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 40,000 daltons, and a polypropylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 120000 Daltons. Process for the production of polyolefin fibers.

2. 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스로서,2. Process for the production of polyolefin fibers having an average fiber diameter of less than 5000 nm,

a) 용매에서 폴리올레핀 용액을 제조하는 단계,a) preparing a polyolefin solution in a solvent,

b) 상기 폴리올레핀 용액을 수용하도록 구성되고 또한 하나 이상의 개구들을 포함하는 보디를 구비하는 섬유 제조 디바이스에서 상기 폴리올레핀 용액을 배치하는 단계, 및b) disposing the polyolefin solution in a fiber manufacturing device configured to receive the polyolefin solution and having a body including one or more openings, and

c) 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계로서, 상기 섬유 제조 디바이스의 회전은 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유를 생성하기 위해 상기 하나 이상의 개구들을 통해 상기 폴리올레핀 용액을 통과시키는, 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계c) rotating the fiber manufacturing device, wherein rotation of the fiber manufacturing device is such that the polyolefin solution is passed through the one or more openings to produce a polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm, Rotating the device

를 포함하고,Lt; / RTI >

상기 폴리올레핀은 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머, 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택되고,Wherein the polyolefin is selected from the group consisting of a polyethylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 40,000 daltons, and a polypropylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 120000 Daltons,

상기 섬유 제조 디바이스는 적어도 10000 분당 회전수 (RPM) 의 속도로 회전되는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.Wherein the fiber manufacturing device is rotated at a speed of at least 10,000 revolutions per minute (RPM).

3. 스테이트먼트 1 또는 스테이트먼트 2 에 있어서, 상기 섬유 제조 디바이스는 적어도 10000 RPM, 바람직하게는 적어도 15000 RPM, 바람직하게는 적어도 20000 RPM, 바람직하게는 적어도 22000 RPM 의 속도로 회전되는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.3. In statement 1 or statement 2, the fiber manufacturing device is rotated at a speed of at least 10,000 RPM, preferably at least 15,000 RPM, preferably at least 20,000 RPM, preferably at least 22,000 RPM.

4. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리올레핀은, 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머, 및 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택되는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.4. A process according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyolefin is selected from the group consisting of a polypropylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 120000 Daltons, and a polyethylene polymer and a copolymer , A process for the production of polyolefin fibers.

5. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리올레핀은, 적어도 200000 달톤, 바람직하게는 적어도 300000 달톤, 바람직하게는 적어도 400000 달톤, 바람직하게는 적어도 500000 달톤, 바람직하게는 적어도 600000 달톤, 바람직하게는 적어도 700000 달톤, 바람직하게는 적어도 800000 달톤, 바람직하게는 적어도 900000 달톤, 바람직하게는 적어도 1000000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머, 및 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택되는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.5. The polyolefin according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyolefin has a molecular weight of at least 200,000 daltons, preferably at least 300,000 daltons, preferably at least 400,000 daltons, preferably at least 500,000 daltons, preferably at least 600,000 daltons, (M w ) of at least 700 000 daltons, preferably at least 800 000 daltons, preferably at least 900 000 daltons, preferably at least 100 000 daltons, and a polypropylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight Lt; RTI ID = 0.0 > polyolefin < / RTI >

6. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 5 중 어느 하나에 있어서, 본 발명의 프로세스에서 사용된 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리머는 호모폴리머인, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.6. The process for producing polyolefin fibers according to any one of statements 1 to 5, wherein the polyethylene or polypropylene polymer used in the process of the present invention is a homopolymer.

7. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 6 중 어느 하나에 있어서, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리머는 선형 폴리머인, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.7. A process for producing a polyolefin fiber according to any one of statements 1 to 6, wherein the polyethylene or polypropylene polymer is a linear polymer.

8. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 7 중 어느 하나에 있어서, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리머는 10 이상의 분자량 분포를 가지는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.8. Wherein the polyethylene or polypropylene polymer has a molecular weight distribution of 10 or more in any one of statements 1 to 7.

9. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 8 중 어느 하나에 있어서, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리머는 5 이상의 분자량 분포를 가지는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.9. Wherein the polyethylene or polypropylene polymer has a molecular weight distribution of 5 or more in any one of the statements 1 to 8. 8. A process for producing a polyolefin fiber,

10. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 9 중 어느 하나에 있어서, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리머는 5 이상 10 이하, 바람직하게는 6 이상 10 이하, 바람직하게는 7 이상 9 이하의 분자량 분포를 가지는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.10. Wherein the polyethylene or polypropylene polymer has a molecular weight distribution of 5 or more and 10 or less, preferably 6 or more and 10 or less, and more preferably 7 or more and 9 or less, in any one of statements 1 to 9. The polyolefin fiber according to any one of claims 1 to 9,

11. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 10 중 어느 하나에 있어서, 폴리올레핀은 폴리에틸렌인, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.11. A process for producing a polyolefin fiber according to any one of statements 1 to 10, wherein the polyolefin is polyethylene.

12. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 11 중 어느 하나에 있어서, 폴리올레핀은 초고분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE) 인, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.12. A process for producing a polyolefin fiber according to any one of statements 1 to 11, wherein the polyolefin is ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE).

13. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 12 중 어느 하나에 있어서, 생성된 폴리올레핀 섬유는 2000 nm 미만, 바람직하게는 1000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.13. The process according to any one of statements 1 to 12, wherein the polyolefin fibers produced have an average fiber diameter of less than 2000 nm, preferably less than 1000 nm.

14. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 13 중 어느 하나에 있어서, 바람직하게는 40 ℃ 이상의 온도에서, 더 바람직하게는 100 ℃ 이상 200 ℃ 이하의 온도에서 섬유 제조 디바이스를 가열하는 단계를 더 포함하는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.14. The process for producing a polyolefin fiber according to any one of the first to seventh aspects of the present invention, further comprising heating the fiber manufacturing device at a temperature of preferably at least 40 캜, more preferably at least 100 캜 and at most 200 캜. .

15. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 14 중 어느 하나에 있어서, 섬유를 냉각시키는 단계를 더 포함하는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.15. The process according to any one of statements 1 to 14, further comprising cooling the fibers.

16. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 15 중 어느 하나에 있어서, 섬유 웨브를 형성하기 위하여 수집기 상에 섬유를 수집하는 단계를 더 포함하는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.16. The process according to any one of claims 1 to 15, further comprising collecting fibers on a collector to form a fibrous web.

17. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 16 중 어느 하나에 있어서, 섬유로부터 용매를 제거하는 단계를 더 포함하는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.17. The process according to any one of claims 1 to 16, further comprising removing solvent from the fibers.

18. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 17 중 어느 하나에 있어서, 폴리올레핀 용액은 상기 폴리올레핀 용액의 총 중량을 기준으로 1 중량% 이상 50 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이상 20 중량% 이하의 폴리올레핀을 포함하는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.18. In any one of statements 1 to 17, the polyolefin solution contains a polyolefin in an amount of 1 wt% or more and 50 wt% or less, preferably 5 wt% or more and 20 wt% or less, based on the total weight of the polyolefin solution. Fabrication process of fibers.

19. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 18 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 C6-C16 알코올, 완전 포화된 백색 미네랄 오일, 식물성 오일, C4-C20 카르복실산, 지방족 및 지환식 탄화수소, 석유 분획물, 미네랄 오일, 등유, 그의 수소화된 유도체를 포함하는 방향족 탄화수소, 할로겐화 탄화수소, 시클로알칸, 시클로알켄, 및 테르펜을 포함하는 군으로부터 선택되는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.19. Wherein the solvent is selected from the group consisting of C6-C16 alcohols, fully saturated white mineral oils, vegetable oils, C4-C20 carboxylic acids, aliphatic and alicyclic hydrocarbons, petroleum fractions, mineral oils, kerosene, Wherein the polyolefin is selected from the group consisting of aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, cycloalkanes, cycloalkenes, and terpenes containing hydrogenated derivatives thereof.

20. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 19 중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 개구들은 적어도 2 mm, 바람직하게는 적어도 1 mm, 바람직하게는 적어도 0.5 mm, 바람직하게는 적어도 0.1 mm 의 적어도 하나의 직경을 가지는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.20. In any of statements 1 to 19, the at least one opening has at least one diameter of at least 2 mm, preferably at least 1 mm, preferably at least 0.5 mm, preferably at least 0.1 mm, of polyolefin fibers Manufacturing process.

21. 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 20 중 어느 하나에 따른 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스에 의해 획득된 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유.21. A polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm obtained by a process for producing a polyolefin fiber according to any one of statements 1 to 20.

22. 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유로서, 상기 폴리올레핀은 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머, 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택되는, 폴리올레핀 섬유.22. As a polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm, wherein the polyolefin is at least 40,000 daltons in weight average molecular weight (M w) with a polyethylene polymer and the copolymer, and the weight average molecular weight of at least 120,000 Daltons (M w) Lt; RTI ID = 0.0 > polypropylene < / RTI > polymer and a copolymer.

23. 스테이트먼트 21 에 있어서, 폴리올레핀 섬유는 5000 nm 의 평균 섬유 직경을 가지고, 상기 폴리올레핀은 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머, 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택되는, 폴리올레핀 섬유.23. In the statement 21, the polyolefin fibers have an average fiber diameter of 5000 nm, wherein the polyolefin is a weight average molecular weight of at least 40,000 Daltons (M w) with a polyethylene polymer and the copolymer, and the weight average molecular weight of at least 120,000 Daltons ( 0.0 > Mw) < / RTI > and a copolymer.

24. 스테이트먼트 21 내지 스테이트먼트 23 중 어느 하나에 있어서, 논우븐 웨브의 형태인, 폴리올레핀 섬유.24. 21. The polyolefin fiber according to any one of claims 21 to 23, which is in the form of a non-woven web.

25. 스테이트먼트 21 내지 스테이트먼트 24 중 어느 하나에 있어서, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리머는 호모폴리머인, 폴리올레핀 섬유.25. 21. The polyolefin fiber according to any one of claims 21 to 24, wherein the polyethylene or polypropylene polymer is a homopolymer.

26. 스테이트먼트 21 내지 스테이트먼트 25 중 어느 하나에 있어서, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리머는 선형 폴리머인, 폴리올레핀 섬유.26. 21. The polyolefin fiber according to any one of claims 21 to 25, wherein the polyethylene or polypropylene polymer is a linear polymer.

27. 스테이트먼트 21 내지 스테이트먼트 26 중 어느 하나에 있어서, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리머는 10 이하의 분자량 분포를 가지는, 폴리올레핀 섬유.27. 21. The polyolefin fiber according to any one of claims 21 to 26, wherein the polyethylene or polypropylene polymer has a molecular weight distribution of 10 or less.

28. 스테이트먼트 21 내지 스테이트먼트 27 중 어느 하나에 있어서, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리머는 5 이상의 분자량 분포를 가지는, 폴리올레핀 섬유.28. 21. The polyolefin fiber according to any one of claims 21 to 27, wherein the polyethylene or polypropylene polymer has a molecular weight distribution of 5 or more.

29. 스테이트먼트 21 내지 스테이트먼트 28 중 어느 하나에 있어서, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리머는 5 이상 10 이하의, 바람직하게는 6 이상 10 이하의, 바람직하게는 7 이상 9 이하의 분자량 분포를 가지는, 폴리올레핀 섬유.29. In any of statements 21 to 28, the polyethylene or polypropylene polymer has a molecular weight distribution of 5 or more and 10 or less, preferably 6 or more and 10 or less, preferably 7 or more and 9 or less.

30. 스테이트먼트 21 내지 스테이트먼트 29 중 어느 하나에 있어서, 폴리올레핀은 폴리에틸렌인, 폴리올레핀 섬유.30. 21. The polyolefin fiber according to any one of claims 21 to 29, wherein the polyolefin is polyethylene.

31. 스테이트먼트 21 내지 스테이트먼트 30 중 어느 하나에 있어서, 폴리올레핀은 UHMWPE 인, 폴리올레핀 섬유.31. 21. The polyolefin fiber according to any one of claims 21 to 30, wherein the polyolefin is UHMWPE.

32. 스테이트먼트 21 내지 스테이트먼트 31 중 어느 하나에 따른 폴리올레핀 섬유, 또는 스테이트먼트 1 내지 스테이트먼트 20 중 어느 하나에 따른 프로세스에 따라 제조되는 폴리올레핀 섬유를 포함하는 물품.32. An article comprising a polyolefin fiber according to any one of statements 21 to 31, or a polyolefin fiber produced according to a process according to any one of statements 1 to 20.

본원에서 사용된 바와 같은 용어 "섬유" 는 일반적으로 한정된 길이를 가지거나 사실상 실질적으로 연속적인 세장형 구조를 의미한다.As used herein, the term "fiber" means a generally elongated structure having a defined length or substantially substantially continuous.

본원에서 사용된 바와 같은 용어 "나노섬유" 는 약 1000 nm 미만의 수 평균 직경 (또는 비원형 형상에 대한 유사한 단면 치수) 을 가지는 섬유들을 의미한다. 비원형 단면의 나노섬유의 경우에, 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "직경" 은 최대 치수를 의미한다.The term "nanofiber" as used herein means fibers having a number average diameter (or similar cross-sectional dimension to a non-circular shape) of less than about 1000 nm. In the case of non-circular cross-section nanofibers, the term "diameter " as used herein means the largest dimension.

본 발명은 원심 방사 기술 (본원에서는 힘 방사 기술이라 함) 을 이용하는 섬유 형성 디바이스를 사용한다.The present invention uses a fiber forming device that utilizes a centrifugal spinning technique (referred to herein as force spinning technique).

힘방사를 위한 프로세스 및 장비는 여러 공지된 기술에 의해서뿐만 아니라, 힘방사 장비의 라인 (http://fiberiotech.com/products/forcespinning-products/ 참고) 을 공급하는, 미국, 텍사스 주, 맥알렌의 FibeRio ® Technology Corporation 과 같은 상용 장비 공급업체에 의해 당업자에게 공지되어 있다. 그러므로, 힘방사에 대한 상세한 설명은 불필요하고, 본원에서는 오로지 간략한 설명이 제공될 것이다.The processes and equipment for power radiation are not only known by a number of well known techniques, but also by the United States of America, Texas, McAllen, Inc. (see http://fiberiotech.com/products/forcespinning-products/) And are known to those skilled in the art by commercial equipment suppliers such as FibeRio® Technology Corporation. Therefore, a detailed description of the force radiation is not necessary, and only a brief description will be provided herein.

섬유는 원심력에 의해 폴리머 용액을 섬유의 형태로 추진하는 보디 (예컨대, 방사구 또는 스핀 디스크) 를 포함하는 섬유 형성 디바이스로부터 폴리올레핀 용액의 방출을 포함하는 프로세스에 의해 형성된다. 폴리올레핀 섬유는 보디 내에 제공된 하나 이상의 개구들을 통해 폴리올레핀 용액의 힘방사를 이용하여 생성될 수 있다.The fibers are formed by a process comprising the release of a polyolefin solution from a fiber forming device comprising a body (e. G., Spinneret or spin disc) that propels the polymer solution in the form of fibers by centrifugal force. The polyolefin fibers may be produced using the force emulsion of the polyolefin solution through one or more openings provided in the body.

본 발명에 따라, 본 발명의 프로세스는:According to the present invention, the process of the present invention comprises:

a) 용매에서 폴리올레핀 용액을 제조하는 단계,a) preparing a polyolefin solution in a solvent,

b) 상기 폴리올레핀 용액을 수용하도록 구성되고 또한 하나 이상의 개구들을 포함하는 보디를 구비하는 섬유 제조 디바이스에서 상기 폴리올레핀 용액을 배치하는 단계, 및b) disposing the polyolefin solution in a fiber manufacturing device configured to receive the polyolefin solution and having a body including one or more openings, and

c) 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계로서, 상기 섬유 제조 디바이스의 회전은 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유를 생성하기 위해 상기 하나 이상의 개구들을 통해 상기 폴리올레핀 용액을 통과시키는, 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계c) rotating the fiber manufacturing device, wherein rotation of the fiber manufacturing device is such that the polyolefin solution is passed through the one or more openings to produce a polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm, Rotating the device

를 포함하고,Lt; / RTI >

상기 폴리올레핀은 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머, 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택된다. 바람직하게는 상기 섬유 제조 디바이스는 적어도 10000 RPM 의 속도로 회전된다.Wherein the polyolefin is selected from the group consisting of a polyethylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 40,000 daltons, and a polypropylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 120000 Daltons. Preferably the fiber manufacturing device is rotated at a speed of at least 10,000 RPM.

본 발명에서 사용하기에 적합한 폴리에틸렌은 임의의 에틸렌 호모폴리머 또는 임의의 에틸렌의 코폴리머 및 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 하나 이상의 코폴리머일 수도 있다. 코폴리머는 에틸렌과는 상이하고, 올레핀과의 코폴리머화에 적합하도록 선택된다. 코폴리머는 C3-C20 알파-올레핀, 예컨대 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-옥타데센 또는 1-에이코센일 수도 있다. 바람직한 실시형태에서, 상기 폴리에틸렌은 호모폴리머이다.Polyethylene suitable for use in the present invention may be one or more copolymers having a random ethylene homopolymer or a weight average molecular weight (M w) of any of the ethylene copolymers and at least 40 000 Daltons. The copolymer is different from ethylene and is selected to be suitable for copolymerization with olefins. Copolymers include but are not limited to C3-C20 alpha-olefins such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl- , 1-hexadecene, 1-octadecene or 1-eicosene. In a preferred embodiment, the polyethylene is a homopolymer.

예를 들어, 본 발명에서 사용하기 위한 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머는 190 ℃ 의 온도 및 2.16 kg 의 하중에서 ISO 1133 절차 B, 조건 D 에 따라 측정된 바와 같이 최대 34 g/10 분, 예를 들어 최대 30 g/10 분, 바람직하게는 최대 20 g/ 10 분, 바람직하게는 최대 10 g/10 분, 바람직하게는 최대 1 g/10 분, 바람직하게는 최대 0.1 g/10 분의 용융 흐름 지수 (MI2) 를 가질 수 있다.For example, the polyethylene polymer and copolymer for use in the present invention may have a maximum of 34 g / 10 min as measured in accordance with ISO 1133 procedure B, condition D, at a temperature of 190 캜 and a load of 2.16 kg, A melt flow index of 30 g / 10 min, preferably of at most 20 g / 10 min, preferably of at most 10 g / 10 min, preferably of at most 1 g / 10 min and preferably of at most 0.1 g / MI2).

본 발명에서 사용하기 위한 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머는 촉매 시스템의 존재 하에 그리고 선택적으로는 수소의 존재 하에 에틸렌 및 선택적으로는 에틸렌과 같은 하나 이상의 코폴리머를 폴리머화함으로써 생성될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "촉매" 는 폴리머화 반응 속도의 변화를 유발하는 재료를 의미한다. 본 발명에서, 폴리프로필렌으로의 프로필렌의 폴리머화에 적합한 촉매에 특히 적용가능하다. 일부 실시형태들에서, 촉매는, 크롬, 치글러-나타 또는 메탈로센 촉매 시스템일 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 촉매는 치글러-나타 촉매이다.The polyethylene polymer and the copolymer for use in the present invention may be produced by polymerizing one or more copolymers such as ethylene and optionally ethylene in the presence of a catalyst system and optionally in the presence of hydrogen. As used herein, the term "catalyst" means a material that causes a change in the rate of polymerisation reaction. In the present invention, it is particularly applicable to a catalyst suitable for the polymerization of propylene to polypropylene. In some embodiments, the catalyst may be a chromium, chitaglata or a metallocene catalyst system. In a preferred embodiment, the catalyst is a Chigler-Natta catalyst.

바람직하게는, 본원에서 사용된 폴리에틸렌 폴리머는 호모폴리머, 바람직하게는 낮은 장쇄 분지 함량을 가지는 호모폴리머이다.Preferably, the polyethylene polymer used herein is a homopolymer, preferably a homopolymer having a low long chain branching content.

바람직하게는, 폴리에틸렌은 10 이하의 분자량 분포를 가지는 초고 분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE) 이고; 바람직하게는 UHMWPE 는 5 이상의 분자량 분포를 가지고; 바람직하게는 UHMWPE 는 5 이상 10 이하의 분자량 분포를 가지고; 바람직하게는 UHMWPE 는 5 이상 9 이하의 분자량 분포를 가지고; UHMWPE 는 6 이상 9 이하의 분자량 분포를 가진다.Preferably, the polyethylene is an ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) having a molecular weight distribution of 10 or less; Preferably the UHMWPE has a molecular weight distribution of 5 or more; Preferably the UHMWPE has a molecular weight distribution from 5 to 10; Preferably the UHMWPE has a molecular weight distribution from 5 to 9; UHMWPE has a molecular weight distribution of 6 or more and 9 or less.

본 발명에서 사용하기 적합한 폴리프로필렌은 임의의 프로필렌 호모폴리머 또는 임의의 프로필렌의 코폴리머 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 를 가지는 하나 이상의 코폴리머일 수도 있다.Polypropylene suitable for use in the present invention may be any propylene homopolymer or copolymer of any propylene and at least one copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 120000 Daltons.

폴리프로필렌은 랜덤 코폴리머일 수 있다. 하나 이상의 코폴리머는 에틸렌 및 C4-C10 알파-올레핀, 예컨대 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 또는 4-메틸-1-펜텐으로 이루어지는 그룹으로부터 바람직하게는 선택된다. 에틸렌 및 1-부텐은 바람직한 코폴리머이다. 에틸렌은 가장 바람직한 코폴리머이다. 폴리프로필렌은 프로필렌 호모폴리머일 수 있다.The polypropylene may be a random copolymer. The one or more copolymers are preferably selected from the group consisting of ethylene and C4-C10 alpha-olefins such as 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, or 4-methyl-1-pentene. Ethylene and 1-butene are preferred copolymers. Ethylene is the most preferred copolymer. The polypropylene may be a propylene homopolymer.

예를 들어, 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머는 230 ℃ 에서 그리고 2.16 kg 의 하중 하에서 ISO 1133, 조건 M 에 따라 측정될 때에 최대 32 g/10 분, 예를 들어 최대 30 g/10 분, 바람직하게는 최대 20 g/10 분, 바람직하게는 최대 10 g/10 분, 바람직하게는 최대 1 g/10 분, 바람직하게는 최대 0.1 g/10 분의 용융 흐름 지수를 가질 수 있다.For example, the polypropylene polymer and copolymer have a maximum of 32 g / 10 min., For example up to 30 g / 10 min., Measured according to ISO 1133, condition M, at 230 DEG C and a load of 2.16 kg, A melt flow index of up to 20 g / 10 min, preferably up to 10 g / 10 min, preferably up to 1 g / 10 min, preferably up to 0.1 g / 10 min.

본 발명에서 사용하기 위한 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머는 촉매 시스템의 존재 하에서 그리고 선택적으로는 수소의 존재 하에서 프로필렌 및 선택적으로는 하나 이상의 코폴리머, 예컨대 에틸렌을 폴리머화함으로써 생성될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 촉매는 크롬, 치글러-나타 또는 메탈로센 촉매 시스템일 수 있다.Polypropylene polymers and copolymers for use in the present invention can be produced by polymerizing propylene and optionally one or more copolymers such as ethylene in the presence of a catalyst system and optionally in the presence of hydrogen. In some embodiments, the catalyst may be a chromium, chitaglata or metallocene catalyst system.

바람직하게는, 본 발명에서 사용된 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리머는 초고 분자량 (UHMW) 이고, 즉 ISO 1628-3 에 따라 135 ℃ 에서 데칼린 (데카히드로나프탈린) 의 수용액에 대해 측정된 바와 같이 적어도 5 dl/g, 바람직하게는 적어도 10 dl/g, 더 바람직하게는 적어도 15 dl/g 의 고유 점도 (IV) 를 갖는다. 바람직하게는 IV 는 최대 40 dl/g, 더 바람직하게는 최대 30 dl/g 이다.Preferably, the polyethylene or polypropylene polymer used in the present invention has an ultrahigh molecular weight (UHMW), i. E. At least 5 dl as measured for an aqueous solution of decalin (decahydronaphthalene) at 135 DEG C in accordance with ISO 1628-3 / g, preferably at least 10 dl / g, more preferably at least 15 dl / g. Preferably, IV is at most 40 dl / g, more preferably at most 30 dl / g.

UHMW 폴리올레핀 용액은 적어도 1 중량% 의 농도로 바람직하게는 준비된다. UHMW 폴리올레핀 용액은 최대 50 중량%, 더 바람직하게는 최대 30 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 최대 25 중량%, 가장 바람직하게는 최대 20 중량% 의 농도를 바람직하게는 가진다.The UHMW polyolefin solution is preferably prepared at a concentration of at least 1% by weight. The UHMW polyolefin solution preferably has a concentration of at most 50 wt.%, More preferably at most 30 wt.%, Even more preferably at most 25 wt.%, Most preferably at most 20 wt.%.

폴리올레핀 용액 (또는 겔) 을 제조하기 위하여, 폴리올레핀 겔을 형성하는데 적합한 임의의 공지된 용매가 사용될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 상기 용매는 C6-C16 알코올; 완전 포화된 백색 미네랄 오일; 식물성 오일, 예컨대 올리브 오일, 땅콩 오일, 팜 오일, 및 코코넛 오일을 포함하는 군으로부터 선택된 식물성 오일; C4-C20 카르복실산, 예컨대 부탄산, 펜탄산, 헥산산, 헵탄산, 옥탄산, 노난산, 데칸산, 운데칸산, 도데칸산, 트리데칸산, 테트라데칸산, 펜타데칸산, 헥사데칸산, 헵타데칸산, 옥타데칸산, 노나데칸산, 및 에이코센산을 포함하는 군으로부터 선택된 C4-C20 카르복실산; 지방족 및 지환식 탄화수소, 예컨대 옥탄, 노난, 데칸 및 파라핀을 포함하는 군으로부터 선택된 지방족 및 지환식 탄화수소 및 그의 이성질체; 석유 분획물; 미네랄 오일; 등유; 방향족 탄화수소, 예컨대 톨루엔, 크실렌 및 나프탈렌을 포함하는 군으로부터 선택된 방향족 탄화수소 및 데칼린 및 트랄린과 같은 그의 수소화된 유도체; 할로겐화 탄화수소, 예컨대 모노클로로벤젠; 시클로알칸, 예컨대 메틸시클로펜탄; 시클로알켄; 및 테르펜, 예컨대 캄펜, p-멘탄-3,8-디올, 리모넨 및 디펜텐을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 또한, 전술한 용매의 조합이 사용될 수도 있고, 용매의 조합은 단순화를 위해 용매로서 지칭된다.To prepare the polyolefin solution (or gel), any known solvent suitable for forming the polyolefin gel may be used. In some embodiments, the solvent is selected from the group consisting of C6-C16 alcohol; Fully saturated white mineral oil; Vegetable oils such as olive oil, peanut oil, palm oil, and coconut oil; C 4 -C 20 carboxylic acids such as butanoic, pentanoic, hexanoic, heptanoic, octanoic, nonanoic, decanoic, undecanoic, dodecanoic, tridecanoic, tetradecanoic, pentadecanoic, hexadecanoic , Heptadecanoic acid, octadecanoic acid, nonadecanoic acid, and eicosanoic acid; Aliphatic and alicyclic hydrocarbons and isomers thereof selected from the group consisting of aliphatic and alicyclic hydrocarbons such as octane, nonane, decane and paraffins; Petroleum fractions; Mineral oil; Kerosene; Aromatic hydrocarbons such as aromatic hydrocarbons selected from the group comprising toluene, xylene and naphthalene, and hydrogenated derivatives thereof such as decalin and traline; Halogenated hydrocarbons such as monochlorobenzene; Cycloalkanes such as methylcyclopentane; Cycloalkene; And terpenes such as camphene, p-menthane-3,8-diol, limonene and dipentene. In addition, combinations of the above-mentioned solvents may be used, and the combination of solvents is referred to as a solvent for simplification.

가장 바람직한 실시형태에서, 선택되는 용매는 백색 미네랄 오일, 파라핀, 데칼린, 노난-2-올 (CAS 628-99-9), C9-C11 알코올, 예컨대 (CAS 66455-17-2) 또는 C10-16 알코올, 예컨대 (CAS 67762-41-8) 이다.(CAS 628-99-9), C9-C11 alcohols such as (CAS 66455-17-2) or C10-16 < RTI ID = 0.0 > Alcohols such as (CAS 67762-41-8).

바람직하게는, 순수한 폴리머의 분석과 비교하여 DSC 에 의해 용액 (겔) 을 분석할 때에, 결정화 온도는 적어도 1 ℃ 만큼 감소되어야 한다. 이러한 결정화 온도 감소를 결정하기 위하여, 다음의 절차가 사용된다:Preferably, when analyzing the solution (gel) by DSC compared to the analysis of pure polymer, the crystallization temperature should be reduced by at least 1 占 폚. In order to determine this crystallization temperature reduction, the following procedure is used:

- 인듐 샘플 (예컨대, thermal analysis of polymers, fundamentals and applications, edited by J.D. Menczel and R.B. Prime, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey (2009) 참조) 을 사용하여 온도를 교정한 후에, 폴리머 샘플 (2 ~ 10 mg) 은 DSC 장치 (예컨대 Mettler Toledo 의 DSC1) 내에 도입된다. 다음의 열 이력이 부과된다: 20 ℃ 에서 4 분 동안의 샘플의 안정화, 20 ℃/분에서 220 ℃ 까지의 가열, 220 ℃ 에서 3 분 동안의 안정화, -20 ℃/분 에서 -20 ℃ 까지의 냉각, 20 ℃ 에서 3 분 동안의 샘플의 안정화, 및 20 ℃/분 에서 220 ℃ 까지의 가열. 결정화 온도는 전술한 냉각 단계 동안 결정된다. 기준선 (130 ℃ 에 다소 가까운 결정화 피크의 시작점과 20 ℃ 사이에 그려진 직선) 을 뺀 후에, 결정화 온도는 피크의 극한의 온도로 동화된다;After calibrating the temperature using an indium sample (see, for example, thermal analysis of polymers, fundamentals and applications , edited by JD Menczel and RB Prime, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey To 10 mg) is introduced into a DSC apparatus (e.g., DSC1 from Mettler Toledo). The following thermal history is applied: stabilization of the sample for 4 minutes at 20 ° C, heating to 220 ° C at 20 ° C / min, stabilization for 3 minutes at 220 ° C, Cooling, stabilization of the sample at 20 ° C for 3 minutes, and heating at 20 ° C / min to 220 ° C. The crystallization temperature is determined during the cooling step described above. After subtracting the baseline (the line drawn between the starting point of the crystallization peak, which is somewhat close to 130 캜 and 20 캜), the crystallization temperature is assimilated to the extreme temperature of the peak;

- 전술한 절차는 겔로 반복된다. 순수한 폴리머와 용액 (겔) 내의 폴리머 중 하나의 결정화 온도의 차이가 따라서 계산될 수 있다.- The above procedure is repeated with gel. The difference in the crystallization temperature of one of the pure polymer and the polymer in the solution (gel) can thus be calculated.

본 발명 프로세스의 단계 b) 는 상기 폴리올레핀 용액을 수용하도록 구성되고 또한 하나 이상의 개구들을 포함하는 보디를 구비하는 섬유 제조 디바이스에 상기 폴리올레핀 용액을 배치하는 것을 포함하고, 단계 c) 는 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계를 포함하고, 섬유 제조 디바이스의 회전은 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유를 제조하기 위하여 하나 이상의 개구들을 통해 폴리올레핀 용액을 통과시킨다.Step b) of the process of the present invention comprises placing the polyolefin solution in a fiber manufacturing device configured to receive the polyolefin solution and having a body comprising one or more openings, wherein step c) Wherein rotation of the fiber manufacturing device passes the polyolefin solution through one or more openings to produce a polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm.

일부 실시형태들에서, 섬유 형성 디바이스는 폴리올레핀 용액을 함유하도록 구성된 저장소를 구비하는 방사구를 포함할 수 있다. 작업 동안, 방사구는 높은 분당 회전수로 축에 대해 원심력으로 회전되어 정수압 및 원심력을 형성한다. 방사구가 회전됨에 따라, 정수압 및 원심력은 그 안에 위치한 적어도 하나의 개구 (오리피스) 를 구비하는 외부벽으로 용액을 밀어낸다. 폴리올레핀 용액은 하나 이상의 개구들로 들어가서 그로부터 방출된다. 원심력 및 정수압이 섬유를 생성하기 위해 섬유 수집기에 대해 영향을 미치는 용액의 분사를 개시하기 위해 결합된다.In some embodiments, the fiber forming device can include a spinnerette having a reservoir configured to contain a polyolefin solution. During operation, the spinnerette is rotated centrifugally about the shaft at high revolutions per minute to form hydrostatic and centrifugal forces. As the spinnerette is rotated, hydrostatic and centrifugal forces push the solution out into an outer wall having at least one opening (orifice) located therein. The polyolefin solution enters and exits the one or more openings. Centrifugal and hydrostatic pressures are combined to initiate the injection of a solution that affects the fiber collector to produce the fibers.

회전 동안, 폴리올레핀 용액은 하나 이상의 개구들 (오리피스들) 로부터 주위 대기로의 재료의 분사로서 방출된다. 하나 이상의 개구들 및 관련 채널 공급부 용액의 미세 분사가 개구들로부터 출구에서 형성되게 하는 크기 및 형상으로 구성될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 개구는 출구 오리피스와, 개구에 공급하고 또한 섬유 형성 용액의 배출된 분사의 특성을 정의하는 역할을 하는 임의의 관련 채널 또는 통로를 의미한다. 이러한 개구들은 다양한 형상 (예컨대, 원형, 타원형, 직사각형, 정사각형) 및 다양한 직경 크기를 가질 수도 있다. 다수 개의 개구들이 사용될 때에, 모든 개구가 다른 개구와 동일할 필요는 없지만, 특정 실시형태에서는 모든 개구가 동일한 구성을 갖는다. 바람직하게는, 각 개구는 최대 2 mm, 바람직하게는 최대 1 mm, 추가로 더 바람직하게는 최대 0.5 mm, 예컨대 최대 0.1 mm 의 직경을 갖는다. 본원에서 개구의 직경은 유효 직경을 의미하고, 즉 비원형 또는 불규칙한 형상의 개구들에 대해, 개구들의 외부 경계 사이의 최대 거리를 의미한다.During rotation, the polyolefin solution is released as an injection of material from one or more openings (orifices) into the ambient atmosphere. And may be sized and configured to cause micro-injection of one or more openings and associated channel feed solution to be formed at the outlet from the openings. As used herein, an aperture means an exit orifice and any associated channels or passages that serve to define the characteristics of the ejection of the fiber-forming solution as well as to the aperture. These openings may have various shapes (e.g., circular, oval, rectangular, square) and various diameters. When multiple openings are used, not all openings need to be the same as the other openings, but in certain embodiments all openings have the same configuration. Preferably, each opening has a diameter of at most 2 mm, preferably at most 1 mm, even more preferably at most 0.5 mm, for example at most 0.1 mm. The diameter of the openings herein means the effective diameter, that is, for openings of non-circular or irregular shape, it means the maximum distance between the outer edges of the openings.

방출된 재료는 출구 포트의 내경보다 상당히 작은 직경을 가지는 초극세 섬유로서 응고될 수 있다.The discharged material can be solidified as a microfine fiber having a diameter considerably smaller than the inner diameter of the outlet port.

섬유 제조 디바이스는 예를 들어 적어도 10000 분당 회전수 (RPM) 의 속도로 회전할 수도 있고, 일부 실시형태들에서, 이는 적어도 15000 RPM 이다. 다른 실시형태들에서, 이는 적어도 20000 RPM 이다. 다른 실시형태들에서, 이는 적어도 22000 RPM 이다. 섬유 제조 디바이스의 속도는 섬유 제조 디바이스가 방사되는 동안 고정될 수도 있거나, 섬유 제조 디바이스가 방사되는 동안 조정될 수도 있다.The fiber manufacturing device may rotate, for example, at a speed of at least 10,000 rotations per minute (RPM), and in some embodiments, it is at least 15,000 RPM. In other embodiments, it is at least 20,000 RPM. In other embodiments, it is at least 22000 RPM. The speed of the fiber manufacturing device may be fixed while the fiber manufacturing device is emitting, or it may be adjusted while the fiber manufacturing device is emitting.

원한다면, 회전하는 보디의 온도가 또한 섬유 방사 동안 제어될 수도 있다. 예를 들어, 회전 보디 온도는 약 40 ℃, 바람직하게는 약 100 ℃ 내지 약 200 ℃ 의 범위일 수도 있다.If desired, the temperature of the rotating body may also be controlled during fiber spinning. For example, the rotational body temperature may be in the range of about 40 캜, preferably about 100 캜 to about 200 캜.

원심 방사 동안, 섬유들은 회전 부재로부터 수집 표면을 향해 반경 방향으로 분산된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 섬유들의 "수집" 은 섬유 수집 디바이스 또는 수집기에 대해 휴지하게 되는 섬유들을 나타낸다. 섬유들이 수집된 후에, 섬유들은 중력 또는 다른 기술들에 의해 사람, 로봇, 컨베이어 벨트에 의해 섬유 수집 디바이스로부터 제거될 수도 있다. 다양한 방법 및 섬유 (예컨대, 나노섬유) 수집 디바이스들이 섬유들을 수집하는데 사용될 수도 있다.During centrifugal spinning, the fibers are radially dispersed from the rotating member toward the collecting surface. As used herein, "collection" of fibers refers to fibers that become dormant to the fiber collection device or collector. After the fibers have been collected, the fibers may be removed from the fiber collection device by man, robot, or conveyor belt by gravity or other techniques. Various methods and fiber (e.g., nanofiber) collecting devices may be used to collect the fibers.

예를 들어, 섬유는 방사구로부터 방사구 아래에 배치된 표면을 향해 또는 방사구 상의 출구 포트 맞은편의 벽에 방출될 수 있다. 수집 표면은 원하는 대로 다양해질 수도 있고, 또한 섬유들의 수집 동안 고정되거나 회전될 수 있다. 일 실시형태에서, 예를 들어, 수집 표면은 회전 부재를 둘러싸는 수집 벽 상에 제공될 수도 있다.For example, the fibers may be discharged from the spinnerette toward a surface disposed below the spinnerette or to a wall opposite the outlet port on the spinnerette. The collection surface can be as varied as desired, and can also be fixed or rotated during collection of the fibers. In one embodiment, for example, the collection surface may be provided on a collection wall surrounding the rotating member.

수집된 섬유 재료는, 섬유들이 수집기를 향해 계속해서 배출되는 시간의 양에 따라, 원하는 표면적 및 두께로 가공될 수 있고 또한 수집기의 표면적에 걸쳐 제어할 수 있는 2 차원 또는 3 차원의 얽힌 섬유들의 웨브를 형성할 수 있다.The collected fiber material may be processed into webs of two- or three-dimensional entangled fibers that can be processed to the desired surface area and thickness and controlled over the surface area of the collector, depending on the amount of time the fibers are continuously discharged toward the collector Can be formed.

바람직하게는, 폴리올레핀 섬유는 그런 다음 냉각된다. 일부 실시형태들에서, 폴리올레핀 섬유가 냉각되는 온도는 최대 100 ℃, 더 바람직하게는 최대 80 ℃, 가장 바람직하게는 최대 60 ℃ 이다. 바람직하게는, 폴리올레핀 섬유가 냉각되는 온도는 적어도 1 ℃, 더 바람직하게는 적어도 5 ℃, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 10 ℃, 가장 바람직하게는 적어도 15 ℃ 이다.Preferably, the polyolefin fibers are then cooled. In some embodiments, the temperature at which the polyolefin fibers are cooled is at most 100 占 폚, more preferably at most 80 占 폚, and most preferably at most 60 占 폚. Preferably, the temperature at which the polyolefin fibers are cooled is at least 1 占 폚, more preferably at least 5 占 폚, even more preferably at least 10 占 폚, and most preferably at least 15 占 폚.

사용된 특정 기술과 관계 없이, 용매는 방사 동안 그리고/또는 방사 후에 섬유들로부터 제거될 수도 있다. 섬유들 (또는 섬유를 함유하는 웨브) 이 단순히 세척, 건조 및/또는 가열되어 용매를 제거할 수도 있다. 그러므로, 용매는 증발, 세척 또는 임의의 다른 기술들에 의해 제거될 수도 있다.Regardless of the particular technique employed, the solvent may be removed from the fibers during and / or after spinning. The fibers (or the web containing the fibers) may simply be washed, dried and / or heated to remove the solvent. Therefore, the solvent may be removed by evaporation, washing or any other techniques.

폴리올레핀 섬유를 형성한 후에, 상기 폴리올레핀 섬유는 고체 폴리올레핀 섬유를 형성하기 위해 용매가 폴리올레핀 섬유로부터 적어도 부분적으로 제거되는 용매 제거 단계를 거칠 수 있다.After forming the polyolefin fibers, the polyolefin fibers may undergo a solvent removal step in which the solvent is at least partially removed from the polyolefin fibers to form solid polyolefin fibers.

용매 제거 프로세스는 공지된 방법들에 의해, 예를 들어 폴리올레핀 용액을 제조하기 위해 비교적 휘발성인 용매, 예컨대 데칼린이 사용될 때 증발에 의해 또는 예컨대 미네랄 오일이 사용될 때 시클로헥산과 같은 추출액을 사용함으로써 또는 양자의 방법들의 조합에 의해 수행될 수도 있다. 적합한 추출액은 용매 의존적이다. 바람직하게는, 이러한 추출액은 시클로헥산, 에탄올, 에테르, 아세톤, 시클로헥사논, 2-메틸펜타논, n-헥산, 디클로로메탄, 트리클로로트리플루오로에탄, 디에틸 에테르 및 디옥산 또는 이들의 혼합물과 같은 폴리올레핀 겔 섬유의 폴리올레핀 네트워크 구조로의 현저한 변화가 일어나지 않는 액체들이다. 바람직하게는, 추출액은 용매가 재순환을 위해 추출액으로부터 분리되도록 선택된다.The solvent removal process may be carried out by known methods, for example, by evaporation when a relatively volatile solvent, such as decalin, is used to make the polyolefin solution, or by using an extract such as cyclohexane, for example when mineral oil is used, May be performed by a combination of the above methods. Suitable extracts are solvent dependent. Preferably, the extract is selected from the group consisting of cyclohexane, ethanol, ether, acetone, cyclohexanone, 2-methylpentanone, n-hexane, dichloromethane, trichlorotrifluoroethane, diethyl ether and dioxane, Are those fluids that do not undergo significant changes to the polyolefin network structure of the same polyolefin gel fibers. Preferably, the extract is selected so that the solvent is separated from the extract for recycling.

바람직한 실시형태에서, 본 발명의 폴리올레핀 섬유에 남아 있는 잔류 용매는 바람직하게는 최대 148 ℃, 더 바람직하게는 최대 145 ℃, 가장 바람직하게는 최대 135 ℃ 의 온도의 진공 오븐에 상기 섬유를 배치시킴으로써 제거된다. 바람직하게는, 오븐은 적어도 20 ℃, 더 바람직하게는 적어도 50 ℃ 의 온도로 유지된다. 더 구체적으로는, 잔류 용매의 제거는 섬유를 팽팽하게 유지하면서, 즉 섬유가 느슨해지는 것을 방지하면서 수행된다.In a preferred embodiment, the residual solvent remaining in the polyolefin fibers of the present invention is preferably removed by placing the fibers in a vacuum oven at a temperature of preferably at most 148 ° C, more preferably at most 145 ° C, most preferably at most 135 ° C do. Preferably, the oven is maintained at a temperature of at least 20 캜, more preferably at least 50 캜. More specifically, removal of the residual solvent is carried out while keeping the fibers tight, i.e., preventing the fibers from loosening.

추출 단계 이후에 고체 폴리올레핀 섬유 내에 남아있는 잔류 용매의 양은 큰 범위 내에서 다양할 수도 있지만, 가장 작은 양의 잔류 용매가 바람직하다. 바람직하게는, 잔류 용매는 폴리올레핀 용액 내의 초기 용매의 양의 최대 15 질량%, 더 바람직하게는 최대 10 질량%, 가장 바람직하게는 최대 5 질량%, 훨씬 더 바람직하게는 최대 1 질량% 이다. 바람직하게는, 용매 제거 단계의 마지막에 폴리올레핀 섬유는 800 질량ppm 미만의 양으로 용매를 포함한다. 더 바람직하게는, 상기 양의 용매는 600 질량ppm 미만, 훨씬 더 바람직하게는 300 질량ppm 미만, 가장 바람직하게는 100 질량ppm 미만이다.The amount of residual solvent remaining in the solid polyolefin fibers after the extraction step may vary within a large range, but the smallest amount of residual solvent is preferred. Preferably, the residual solvent is at most 15 mass%, more preferably at most 10 mass%, most preferably at most 5 mass%, even more preferably at most 1 mass% of the amount of the initial solvent in the polyolefin solution. Preferably, the polyolefin fibers at the end of the solvent removal step comprise a solvent in an amount less than 800 mass ppm. More preferably, the amount of the solvent is less than 600 mass ppm, even more preferably less than 300 mass ppm, and most preferably less than 100 mass ppm.

수집되는 섬유들과 관련하여, 특정 실시형태들에서, 수집되는 섬유들의 적어도 일부는 연속, 불연속, 매트, 우븐, 논우븐, 또는 이러한 구성들의 혼합이다. 섬유들은 2 차원 또는 3 차원의 웨브, 즉 매트, 필름 또는 멤브레인으로 형성될 수도 있다.With respect to the fibers being collected, in certain embodiments, at least some of the fibers collected are continuous, discontinuous, matte, woven, nonwoven, or a combination of such configurations. The fibers may be formed of a two- or three-dimensional web, i.e., a mat, a film, or a membrane.

본원에서 설명한 임의의 디바이스들 및 방법들을 이용하여 생성된 섬유들은 다양한 용도로 사용될 수도 있다. 일부 일반적인 사용 분야는: 식품, 재료, 전기, 방위, 조직 공학, 생명공학, 의료 기기, 에너지, 대체 에너지 (예컨대, 태양, 바람, 핵 및 수력 에너지), 치료 의약, 약물 전달 (예컨대, 약물 용해도 개선, 약물 캡슐화 등), 섬유/직물, 논우븐 재료, 여과 (예컨대, 공기, 물, 연료, 반도체, 생물 의학 등), 자동차, 스포츠, 항공, 우주, 에너지 전달, 종이, 서브스트레이트, 위생, 화장품, 건설, 의류, 포장, 지오텍스타일, 열 및 음향 절연을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.The fibers produced using any of the devices and methods described herein may be used in a variety of applications. Some common areas of use are: food, materials, electricity, defense, tissue engineering, biotechnology, medical equipment, energy, alternative energy (eg solar, wind, nuclear and hydro energy), therapeutic drugs, drug delivery Water, fuel, semiconductor, biomedical, etc.), automotive, sports, aviation, space, energy transfer, paper, substrate, sanitary, But are not limited to, cosmetics, construction, clothing, packaging, geotextile, thermal and acoustic insulation.

폴리올레핀 섬유를 이용하여 형성될 수도 있는 일부 제품들은: 필터; 상처 드레싱; 세포 성장 기질 또는 스캐폴드; 배터리 분리기; 봉합재; 화학 센서; 물 & 얼룩 저항성 섬유/직물, 냄세 저항성, 절연, 자기 세척, 침투 저항성, 향균성, 다공성/호흡, 찢김 저항성, 및 마모 저항성; 개인의 신체 보호 갑옷용 힘 에너지 흡수; 건축 보강재; 조직 공학 기질; 조직 공학 페트리 접시; 제약 제조에서 사용되는 필터; 딥 필터 기능을 위한 필터; 직물과 같은 소수성 재료; 내구성 유연성, 기밀성을 향상시키는 빌딩 제품; 접착제; 테이프; 에폭시; 풀; 흡착성 재료; 다이아퍼 메디아; 매트리스 커버; 음향 재료; 및 액체, 가스, 화학 또는 공기 필터를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.Some products that may be formed using polyolefin fibers include: filters; Wound dressing; A cell growth substrate or scaffold; Battery separator; Seal material; Chemical sensors; Water & stain resistant fibers / fabric, smear resistance, insulation, self-cleaning, penetration resistance, antibacterial, porosity / breathing, tear resistance, and abrasion resistance; Personal body protection armor energy absorption; Building reinforcement; Tissue engineering substrate; Tissue Engineering Petri dish; Filters used in pharmaceutical manufacturing; A filter for the dip filter function; Hydrophobic materials such as fabrics; Building products that enhance durability, airtightness; glue; tape; Epoxy; pool; Absorbent material; Diapermedia; mattress cover; Acoustic material; And liquid, gas, chemical or air filters.

본 발명의 프로세스는 전기방사의 일반적인 단점을 가지지 않는 이점이 있다. 예를 들어, 겔의 극성 측면이 반드시 필요하지 않으므로 사용되는 용매에 대한 제약이 적다. 5000 nm 의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유가 얻어진다.The process of the present invention has the advantage of not having the general disadvantages of electrospinning. For example, since the polarity aspect of the gel is not necessarily required, there are few restrictions on the solvent used. A polyolefin fiber having an average fiber diameter of 5000 nm is obtained.

본 발명을 고려하여 구성된 기계적 특성들의 예들은 인장 강도, 탄성 모듈러스, 파단력, 파단시 연신율 등이다.Examples of mechanical properties constructed in consideration of the present invention are tensile strength, elastic modulus, breaking strength, elongation at break, and the like.

이하의 실시예들은 본 발명을 단지 설명하는 역할을 하지, 본 발명의 범위를 어떠한 방식으로든 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명이 단지 이의 형태들 중 단지 일부로 도시되었지만, 본 발명이 한정되는 것이 아니라 본 발명의 범위를 벗어남 없이 다양한 변경 및 수정할 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.The following examples serve to illustrate the invention only and should not be construed as limiting the scope of the invention in any way. Although the present invention is shown only as a part of these forms, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited thereto, but can be variously modified and modified without departing from the scope of the present invention.

실시예Example

테스트 방법Test method

상기 상세한 설명에서 그리고 후속하는 비제한적인 실시예에서, 이하의 테스트 방법들이 여러 보고된 특징들 및 특성들을 결정하기 위해 사용되었다.In the foregoing detailed description and in the following non-limiting examples, the following test methods were used to determine various reported characteristics and characteristics.

(UHMWPE 와 같은) 지나치게 높은 질량 및 따라서 용해성 문제를 나타내는 폴리머를 제외하고, 분자량 (Mn (수 평균 분자량), Mw (중량 평균 분자량), Mz (z 평균 분자량)) 이 사이즈 배제 크로마토그래피 (SEC) 에 의해 특히 겔 투과 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 결정될 수 있다. 간략하게, Polymer Char 로부터의 GPC-IR5 가 사용된다: 10 mg 의 폴리에틸렌 샘플은 160 ℃ 에서 1 시간 동안 10 ml 의 트리클로로벤젠에서 용해된다. 주입량: 약 400 ㎕, 자동 샘플 준비 및 사출 온도: 160 ℃. 칼럼 온도: 145 ℃. 검출기 온도: 160 ℃. 2 개의 Shodex AT-806MS (Showa Denko) 및 1 개의 Styragel HT6E (Waters) 칼럼들이 1 ml/분의 유속으로 사용된다. 검출기: 적외선 검출기 (2800 ~ 3000 cm-1). 교정: 폴리스티렌 (PS) 의 좁은 표준 (시중에서 구입가능). 용출된 폴리에틸렌의 각 분획 (i) 의 분자량 (Mi) 의 계산은 Mark-Houwink 관계식 (log10(MPE) = 0.965909 × log10(MPS) - 0.28264)(MPE = 1000 에서 저분자량 말단에서 절단됨) 에 기초한다.(M n (number average molecular weight), M w (weight average molecular weight), M z (z average molecular weight)), except for polymers showing extremely high mass and therefore solubility problems (such as UHMWPE) (SEC), in particular by gel permeation chromatography (GPC). Briefly, GPC-IR5 from Polymer Char is used: 10 mg of a polyethylene sample is dissolved in 10 ml of trichlorobenzene at 160 ° C for 1 hour. Injection amount: about 400,, automatic sample preparation and injection temperature: 160 캜. Column temperature: 145 占 폚. Detector temperature: 160 ° C. Two Shodex AT-806MS (Showa Denko) and one Styragel HT6E (Waters) columns are used at a flow rate of 1 ml / min. Detector: Infrared detector (2800 ~ 3000 cm -1 ). Calibration: a narrow standard of polystyrene (PS) (commercially available). Calculation of the molecular weight of each fraction (i) of the eluted polyethylene (M i) has Mark-Houwink relation (log 10 (M PE) = 0.965909 × log 10 (M PS) - 0.28264) ( terminated low molecular weight in the M PE = 1000 Lt; / RTI >

분자량/특성 관계를 수립하는데 사용되는 분자량 평균은 수 평균 (Mn), 중량 평균 (Mw) 및 z 평균 (Mz) 분자량이다. 이러한 평균들은 이하의 식에 의해 정의되고, 계산된 Mj 로부터 결정된다:The average molecular weight is used to establish the molecular / property relationships is the number average (M n), weight average (M w) and z-average (M z) molecular weight. These averages are defined by the following equation and are determined from the calculated M j :

Figure pct00001
Figure pct00001

여기에서, Ni 및 Wi 은 각각 분자량 (Mi) 을 갖는 분자들의 수 및 중량이다. 각 경우에 세 번째 표현 (가장 오른쪽) 은 SEC 크로마토그램으로부터 이러한 평균을 얻는 방법을 정의한다. 여기에서, hi 는 i 번째 용출 분율에서 SEC 커브의 높이 (기준선으로부터) 이고, Mi 는 이러한 증가에서 용출되는 종의 분자량이다.Here, N i and W i are the number and weight of molecules each having a molecular weight (Mi). In each case the third term (rightmost) defines how to obtain this average from the SEC chromatogram. Where h i is the height of the SEC curve (from the baseline) at the i-th elution fraction, and M i is the molecular weight of the species eluting at this increment.

UHMWPE 의 분자량 분포 측정된다. UHMWPE 에 대해, 분자량 분포가 Newtonian 점도와 지수법 도메인 사이의 전이 구역의 정량화로부터 측정되었다. 이러한 전이는 폴리머의 장쇄 분지 함량 및 분자량 분포 모두에 관련되는 것으로 공지되어 있다. 실시예 (UHMWPE GUR® 4113) 에서 사용된 폴리에틸렌 그레이드의 장쇄 분지 함량이 제로이거나 적어도 매우 낮기 때문에, 이러한 전이는 분자량 분포와 관련될 수 있다.The molecular weight distribution of UHMWPE is measured. For UHMWPE, the molecular weight distribution was determined from the quantification of the transition zone between Newtonian viscosity and the exponential domain. Such transitions are known to be related to both long chain branching content and molecular weight distribution of the polymer. Since the long chain branching content of the polyethylene grades used in the example (UHMWPE GUR® 4113) is zero or at least very low, such transitions can be associated with molecular weight distributions.

- 유동학적 측정은 230 ℃ 에서 0.05 와 50 rad/s 사이의 범위의 주파수 (ω)(3 주파수는 주파수 디케이드마다 분석되었음) 에서 (선형 점탄성 도메인에 잔류하기 위해) 0.5 % 의 변형을 가하는 (TA Instruments 에 의해 제조된) ARES 장비에서 행해졌다;- The rheological measurements were carried out at 230 ° C with a strain of 0.5% (to remain in the linear viscoelastic domain) at frequencies (ω) in the range between 0.05 and 50 rad / s (three frequencies were analyzed for frequency decay) Was made in ARES equipment (manufactured by Instrument);

- 온도 (230 ℃) 가 도달되자마자, 측정을 시작하기 전에 3 시간 정도의 안정화 시간이 걸렸다 (ARES 장비에서 사용되는 폴리머 디스크를 준비할 때에, 매우 길게 요구되는 안정화 시간으로 인해, 5000 ppm 의 Irganox B215 가 UHMWPE 플러프에서 미리 혼합되었다).- As soon as the temperature (230 DEG C) was reached, it took about 3 hours of stabilization time before starting the measurement (due to the very long required stabilization time when preparing polymer discs used in ARES equipment, 5000 ppm Irganox B215 Were premixed in UHMWPE fluff).

- 그런 다음 유동학적 데이터는 Carreau-Yasuda 식 (이하 참조) 을 이용하여 피팅되었다. 이러한 식에서, "n" 은 "0" 이고, "a" 는 Newtonian 점도와 지수법 도메인 사이의 전이 영역을 정량화하는 파라미터이다. "a" 가 높을수록, 완화 스펙트럼이 좁아진다 (따라서, 더 이상 장쇄 분지가 폴리머 내에 존재하지 않으면 분자량 분포가 좁아진다).

Figure pct00002
The rheological data were then fitted using the Carreau-Yasuda equation (see below). In this equation, "n" is "0 ",and" a "is a parameter for quantifying the transition region between the Newtonian viscosity and the exponential domain. The higher the "a" is, the narrower the relaxation spectrum (thus, the molecular weight distribution becomes narrower if the long chain branch is no longer present in the polymer).
Figure pct00002

- UHMWPE GUR® 4113 에 피팅된 파라미터들은:- The parameters fitted to the UHMWPE GUR® 4113 are:

η0 = 3.52 * 10^9 Pa*s? 0 = 3.52 * 10 ^ 9 Pa * s

λ = 2629 s? = 2629 s

a = 0.166a = 0.166

이다.to be.

UHMW 폴리에틸렌에 대해, 분자량은 135 ℃ 에서 데칼린의 고유 점도 (IV - 단위: dl/g) 의 측정에 의해 결정되었고, 이는 Margolies 식: Mv (kdalton) = 53.7 * (IV)1.49 을 통해 점도 분자량 평균 (Mv) 의 계산을 허용한다.For the UHMW polyethylene, the molecular weight of decalin unique in 135 ℃ viscosity (IV - unit: dl / g) was determined by the measurement of which Margolies equation: viscosity through Mv (kdalton) = 53.7 * ( IV) 1.49 molecular weight average (Mv).

섬유 직경의 측정은 섬유 직경이 4 ㎛ 보다 큰 경우 광학 현미경법을 이용하여 수행되었고, 더 작은 직경에 대해, 주사 전자 현미경 (SEM) 법이 사용되었다;Measurement of fiber diameter was performed using optical microscopy when the fiber diameter was greater than 4 탆, and for smaller diameters, scanning electron microscope (SEM) method was used;

- 섬유 직경의 광학 현미경 결정: 5 개의 섬유 세그먼트들이 편평한 유리에 고정되었고 JVC 카메라에 연결된 Leica DMLP 현미경 내에 도입되었다. "×40" 렌즈가 사용되었다. 그런 다음 5 개의 섬유들의 이미지가 등록되었고, Leica 로부터의 IM500 소프트웨어를 이용하여 분석되었다: 섬유 직경은 참조 이미지 (이전에 동일 렌즈를 이용하여 기록된 인증된 눈금 유리의 이미지) 와 비교하여 결정되었다. 보고된 직경은 5 가지 결정들의 평균값이었다.- Optical microscope determination of fiber diameter: Five fiber segments were fixed in flat glass and introduced into a Leica DMLP microscope connected to a JVC camera. A "x40" lens was used. The images of the five fibers were then registered and analyzed using IM500 software from Leica: fiber diameters were determined by comparison with reference images (images of certified graduated glasses previously recorded using the same lens). The reported diameters were the average of the five determinations.

- SEM 현미경 측정의 경우, 여러 개의 섬유를 포함하는 작은 번들은 캡슐 내에 수직으로 도입되었고, 에폭시 수지 내에 내장되었다. 수지의 24 시간 경화 후, 번들+에폭시 샘플은 섬유 축을 가로지르는 방향으로 (다이아몬드가 탑재된 밀링 기계를 이용하여) 절단되었다. 그렇게 함으로써, 탄소 처리된 (금속화) 표면이 이용가능했다. SEM 이미지는 섬유와 내장 절차에 사용된 수지 사이의 화학적 대비를 제공하는 역확산 전자 (retrodiffused electron) 로부터 취해졌다. 그런 다음 측정은 이미지 처리 소프트웨어를 이용하여 수행되었다. SEM 측정을 위한 참조 (문헌): 《Praration des echantillons pour MEB et Microanalyse》- Philippe Jonnard (GNMEBA) - EDP Sciences 및 《Polymer Microscopy》- Linda C.Sawyer, David T.Grubb 및 Gregory F. Meyers - Ed. Chaoman and Hall.
- For SEM microscopy measurements, a small bundle containing several fibers was introduced vertically into the capsule and embedded within the epoxy resin. After 24 hours of curing of the resin, the bundle + epoxy samples were cut in a direction across the fiber axis (using a diamond-mounted milling machine). By doing so, a carbon treated (metallized) surface was available. SEM images were taken from retrodiffused electrons, which provide chemical contrast between the fibers and the resin used in the built-in procedure. The measurements were then performed using image processing software. References for SEM measurements: "Prion des echantillons pour MEB et Microanalyse" - Philippe Jonnard (GNMEBA) - EDP Sciences and "Polymer Microscopy" - Linda C. Sawyer, David T. Grubb and Gregory F. Meyers - Ed. Chaoman and Hall.

사용된 장비Used equipment

도 1 은 실시예 1 및 실시예 2 에서 사용된 바와 같이 섬유 제조 디바이스의 개략적인 단면도를 나타낸다. 섬유 제조 디바이스는 방사구 (1) 를 포함한다. 방사구 (1) 는 샤프트 (5) 를 통해 원운동으로 방사구 (1) 를 회전시키는 모터 (2) 에 기계적으로 커플링되었다. 모터 (2) 의 속도는 10000 에서 22000 RPM 으로 2000 RPM 증분만큼 조정가능하다. 모터 (2) 는 견고한 프레임 (3) 에 고정되었고, 56 cm 직경의 원형 수집기 (4) 가 방사구 (1) 의 축선으로부터 센터링되었다. 방사구 (1) 는 나사구비 리드 (6) 로 폐쇄된 스테인리스 강 셀 (7) 을 포함했다. 셀 (7) 의 저부에서, 2 개의 정반대 오리피스들에는 0.5 mm 직경의 교정 보어 (8) 를 갖는 스크류들이 장착되었다. 샤프트 (5) 는 모터 (2) 의 맨드릴에 부착되도록 리드 (6) 의 상부에 나사결합되었다. 셀 (7) 의 외부 치수는 29.96 mm 직경 및 35.40 mm 높이였다. 셀 (7) 의 내부 치수는 20.80 mm 직경 및 11.13 mm 높이였다.
1 shows a schematic cross-sectional view of a fiber manufacturing device as used in Example 1 and Example 2. Fig. The fiber manufacturing device includes a spinneret (1). The spinneret 1 is mechanically coupled to a motor 2 that rotates the spinneret 1 through a shaft 5 in a circular motion. The speed of the motor 2 is adjustable by 2000 RPM increments from 10000 to 22000 RPM. The motor 2 was fixed to the rigid frame 3 and a circular collector 4 of 56 cm diameter was centered from the axis of the spinneret 1. The spinning nozzle (1) contained a stainless steel cell (7) closed with a screwed lead (6). At the bottom of the cell 7, the two opposing orifices were fitted with screws with a calibration bore 8 of 0.5 mm diameter. The shaft 5 is screwed onto the top of the lid 6 so as to be attached to the mandrel of the motor 2. The external dimensions of the cell 7 were 29.96 mm diameter and 35.40 mm height. The internal dimensions of the cell 7 were 20.80 mm diameter and 11.13 mm height.

실시예Example 1 One

0.52 g 의 UHMWPE (상표명 GUR® 4113 의 Ticona 에 의해 시판됨; Margolies 식 (Mv(kdalton) = 53.7 IV 1 .49) 을 사용하여 계산된 분자량이 대략 3.9 MM g/mol 인 분말 형태의 선형 폴리에틸렌, ISO 1628-3 에 따라 측정된 바와 같은 약 17.90 dl/g 의 고유 점도 (dl/g 단위의 IV), 및 전술한 바와 같이 측정된 7 내지 9 범위의 분자량 분포) 가 10 g 의 노난-2-올과 혼합되었다. 혼합물은 180 ℃ 에서 오븐 내에 배치되었고, 규칙적으로 혼합되었다. 겔은 점진적으로 형성되었다.0.52 g of UHMWPE (marketed by Ticona under the trade designation GUR® 4113; linear polyethylene in powder form, molecular weight calculated using the Margolies formula (Mv (kdalton) = 53.7 IV 1 .49 ) of approximately 3.9 MM g / mol, An intrinsic viscosity (IV in dl / g) of about 17.90 dl / g as measured in accordance with ISO 1628-3, and a molecular weight distribution in the range of 7 to 9, measured as described above, It was mixed with this. The mixture was placed in an oven at < RTI ID = 0.0 > 180 C < / RTI > The gel gradually formed.

균일한 겔이 형성되면, 고온 겔의 일부가 전술한 바와 같이 그리고 도 1 에 제시된 바와 같이 섬유 제조 디바이스에 신속하게 배치되었다. 그런 다음, 방사구의 회전은 16000 RPM 으로 부과되었다. 그런 다음, 섬유는 수집기 (4) 상에 수집되었다.Once a uniform gel was formed, a portion of the hot gel was quickly placed into the fiber manufacturing device as described above and as shown in FIG. Then, the rotation of the spinnerette was imposed at 16000 RPM. The fibers were then collected on a collector (4).

생성된 섬유들의 평균 측정 직경은 3.5 ㎛ 였다.
The average measured diameter of the resulting fibers was 3.5 [mu] m.

실시예Example 2 2

실시예 1 에 설명된 절차가 재현되었지만, 방사구의 부과된 회전 속도는 22000 RPM 이었다. 생성된 섬유들의 평균 측정 직경은 0.9 ㎛ 였다.Although the procedure described in Example 1 was reproduced, the rotational speed imposed on the spinnerette was 22,000 RPM. The average measured diameter of the resulting fibers was 0.9 탆.

Claims (14)

5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스로서,
a) 용매에서 폴리올레핀 용액을 제조하는 단계,
b) 상기 폴리올레핀 용액을 수용하도록 구성되고 또한 하나 이상의 개구들을 포함하는 보디를 구비하는 섬유 제조 디바이스에 상기 폴리올레핀 용액을 배치하는 단계, 및
c) 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계로서, 상기 섬유 제조 디바이스의 회전은 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유를 생성하기 위하여 상기 하나 이상의 개구들을 통해 상기 폴리올레핀 용액을 통과시키는, 상기 섬유 제조 디바이스를 회전시키는 단계
를 포함하고,
상기 폴리올레핀은 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머, 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택되고,
상기 섬유 제조 디바이스는 적어도 10000 분당 회전수 (RPM) 의 속도로 회전되는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.
Process for the production of polyolefin fibers having an average fiber diameter of less than 5000 nm,
a) preparing a polyolefin solution in a solvent,
b) disposing the polyolefin solution in a fiber manufacturing device configured to receive the polyolefin solution and having a body including one or more openings, and
c) spinning the fiber manufacturing device, wherein rotation of the fiber manufacturing device is such that the polyolefin solution is passed through the one or more openings to produce a polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm, Rotating the device
Lt; / RTI >
Wherein the polyolefin is selected from the group consisting of a polyethylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 40,000 daltons, and a polypropylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 120000 Daltons,
Wherein the fiber manufacturing device is rotated at a speed of at least 10,000 revolutions per minute (RPM).
제 1 항에 있어서,
상기 폴리올레핀은, 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머, 및 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택되는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.
The method according to claim 1,
Wherein the polyolefin is selected from the group consisting of a polypropylene polymer and a copolymer having a weight average molecular weight (M w ) of at least 120000 Daltons, and a polyethylene polymer and a copolymer.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
생성된 상기 폴리올레핀 섬유는 2000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the polyolefin fibers produced have an average fiber diameter of less than 2000 nm.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 용액은 상기 폴리올레핀 용액의 총 중량을 기준으로 1 중량% 이상 50 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이상 20 중량% 이하의 폴리올레핀을 포함하는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the polyolefin solution comprises from 1 wt% to 50 wt%, preferably from 5 wt% to 20 wt%, of polyolefins based on the total weight of the polyolefin solution.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용매는 C6-C16 알코올, 완전 포화된 백색 미네랄 오일, 식물성 오일, C4-C20 카르복실산, 지방족 및 지환식 탄화수소, 석유 분획물, 미네랄 오일, 등유, 방향족 탄화수소 및 그의 수소화된 유도체, 할로겐화 탄화수소, 시클로알칸, 시클로알켄, 및 테르펜을 포함하는 군으로부터 선택되는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the solvent is selected from the group consisting of C6-C16 alcohols, fully saturated white mineral oils, vegetable oils, C4-C20 carboxylic acids, aliphatic and alicyclic hydrocarbons, petroleum fractions, mineral oils, kerosene, aromatic hydrocarbons and hydrogenated derivatives thereof, halogenated hydrocarbons, Cycloalkane, cycloalkene, and terpene. ≪ Desc / Clms Page number 24 >
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 개구들은 적어도 2 mm, 바람직하게는 적어도 1 mm, 바람직하게는 적어도 0.5 mm, 바람직하게는 적어도 0.1 mm 의 적어도 하나의 직경을 가지는, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein said at least one opening has at least one diameter of at least 2 mm, preferably at least 1 mm, preferably at least 0.5 mm, preferably at least 0.1 mm.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌인, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the polyolefin is polyethylene.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리올레핀은 UHMWPE 인, 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the polyolefin is UHMWPE.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스에 의해 획득된 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지는 폴리올레핀 섬유.A polyolefin fiber having an average fiber diameter of less than 5000 nm obtained by a process for producing a polyolefin fiber according to any one of claims 1 to 8. 제 9 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 섬유는 5000 nm 미만의 평균 섬유 직경을 가지고, 상기 폴리올레핀은 적어도 40000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리에틸렌 폴리머 및 코폴리머, 및 적어도 120000 달톤의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 가지는 폴리프로필렌 폴리머 및 코폴리머를 포함하는 군으로부터 선택되는, 폴리올레핀 섬유.
10. The method of claim 9,
The polyolefin fibers have an average fiber diameter of less than 5000 nm, wherein the polyolefin has at least 40 000 daltons, a weight average molecular weight (M w) of having polyethylene polymers and copolymers, and the weight average molecular weight of at least 120,000 Daltons (M w) Polypropylene polymers, and copolymers.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
논우븐 (nonwoven) 웨브 형태인, 폴리올레핀 섬유.
11. The method according to claim 9 or 10,
A polyolefin fiber, in the form of a nonwoven web.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌인, 폴리올레핀 섬유.
12. The method according to any one of claims 9 to 11,
Wherein the polyolefin is polyethylene.
제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리올레핀은 UHMWPE 인, 폴리올레핀 섬유.
13. The method according to any one of claims 9 to 12,
Wherein the polyolefin is UHMWPE.
제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 폴리올레핀 섬유 또는 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 폴리올레핀 섬유의 제조 프로세스에 따라 제조된 폴리올레핀 섬유를 포함하는 물품.An article comprising a polyolefin fiber according to any one of claims 9 to 13 or a polyolefin fiber prepared according to a process for the production of a polyolefin fiber according to any one of claims 1 to 8.
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