[go: up one dir, main page]

CN1065296C - 高强度丙烯聚合物纤维及其制造方法 - Google Patents

高强度丙烯聚合物纤维及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1065296C
CN1065296C CN96108987A CN96108987A CN1065296C CN 1065296 C CN1065296 C CN 1065296C CN 96108987 A CN96108987 A CN 96108987A CN 96108987 A CN96108987 A CN 96108987A CN 1065296 C CN1065296 C CN 1065296C
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
fiber
propylene
composition
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN96108987A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1143126A (zh
Inventor
L·平诺卡
R·阿弗里卡诺
G·布拉卡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Himont Inc
Basell North America Inc
Original Assignee
Himont Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Himont Inc filed Critical Himont Inc
Publication of CN1143126A publication Critical patent/CN1143126A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1065296C publication Critical patent/CN1065296C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • D01F6/06—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/46—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyolefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/12—Applications used for fibers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/02—Heterophasic composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing four or more carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing four or more carbon atoms with aliphatic 1-olefins containing one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14—Copolymers of propene
    • C08L23/142—Copolymers of propene at least partially crystalline copolymers of propene with other olefins
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

一种高强度丙烯聚合物纤维的生产方法，包括：
用基本由一种烯烃聚合物(Ⅰ)和高分子量丙烯聚合物(Ⅱ)组成的熔融丙烯聚合物纺成纤维，丙烯聚合物(Ⅱ)的支链化指数小于1，熔融强度为5-40厘牛顿(cN)；所述高分子量丙烯聚合物(Ⅱ)相对于组合物的总重量的浓度为0.1-10%wt%；和
拉伸如此获得的固体纤维，当纺丝步骤是连续的时，拉伸比大于4.5；当纺丝步骤是间歇的时，拉伸比大于5。

Description

高强度丙烯聚合物纤维及其制造方法
本发明涉及一种生产丙烯聚合物纤维的方法，这种纤维可以从所述方法得到，此外还涉及用于生产所述纤维的丙烯聚合物组合物。本发明特别涉及用连续或间歇纺丝方法和拉丝得到的短的或连续的高强度长丝，所述长丝是由含有高熔融强度的丙烯聚合物的烯烃聚合物制备的。
纤维的定义也包括类似纤维的产品，如纤丝。
本发明的的丙烯聚合物特别适合于用在需要高强度纤维的场合。例如，高强度连续长丝纤维在手袋和包装袋用的绳子、把手(handle)、带、条的生产上是有用的。高强度短纤维在，例如，记号笔和钢笔(pens)的毡制品，以及用于地用纺织品的无纺布、水泥增强剂和人造革的支撑材料的生产是有用的。
在本领域中，纤维强度的提高是可以通过提高拉伸比来获得，特别是在用到纺和连续拉伸的长丝的生产中是这样的。
然而，拉伸比的提高会导致一些不便。高拉伸比引起的主要不便是在拉伸过程中纤维断裂的可能性。
此外，高拉伸比会引起拉伸力的提高，高拉伸力会减少同时拉伸的长丝的数目。
现在已经发现高强度纤维可以用含有支链丙烯聚合物的丙烯聚合物组合物来生产，所述支链丙烯聚合物应具有高熔融强度。上面提及的丙烯聚合物组合物在纤维生产中的一个优点在于使纤维可以在拉伸步骤以高拉伸比拉伸，而不会提高拉伸张力。
使用上面提及的组合物的另一优点在于：为了获得给定的强度，可以在比为获得相同的强度用不含有支链的丙烯聚合物的组合物形成纤维时较低的拉伸力下操作。
上述丙烯聚合物的再一优点在于，由于丙烯聚合物组合物可以用较高的拉伸比，因而提高了纤维的产量，因此，所获得的拉伸纤维在相同的旦数和纺丝速率下，可以在较高的孔流动速率下进行纺丝步骤。
所以本发明的一个目的是提供一种制备高强度丙烯聚合物纤维的方法，所述方法包括：
用基本上由烯烃聚合物(Ⅰ)和高分子量丙烯聚合物(Ⅱ)
组成的熔融丙烯聚合物组合物纺成纤维，丙烯聚合物(Ⅱ)
的支链化指数小于1，而且熔融强度为5到40厘牛顿(cN)，
以组合物的总重量为基准，所述的丙烯聚合物(Ⅱ)的浓度
为0．1到10％(wt)。其优选为0．1到5％，更优选为大于0．2且
小于0．5％(wt)，最优选为0．25-0．45％(wt)；和
当纺丝步骤为连续时以大于4．5的拉伸比，在纺丝步骤为间
歇时以大于5的拉伸比，拉伸如此获得的固体纤维。
本发明方法能提供高强度纤维，如其强度大于50cN／tex，优选等于或大于55cN／tex。
因此，本发明的的另一目的是提供一种强度大于50cN／tex的丙烯聚合物纤维。纤维包括基本上由烯烃聚合物(Ⅰ)和高分子量丙烯聚合物(Ⅱ)组成的丙烯聚合物组合物，丙烯聚合物(Ⅱ)的支链化指数小于1、熔融强度为5到40厘牛顿(cN)，以组合物的总重量为基准，所述的丙烯聚合物(Ⅱ)的浓度，为0．1到10％(wt)，其优选为0．1到5％，更优选为大于0．2且小于0．5％(wt)，最优选为0．25-0．45％(wt)。
能用在本发明方法中的特殊组合物是这样的：以组合物的总重量为基准，其丙烯聚合物(Ⅱ)的浓度应大于0．2且小于0．5％(wt)，优选为0．25到0．45％(wt)。
因此，本发明的另一目的是提供一种基本上由掺混有支化指数小于1、熔融强度为5到40厘牛顿(cN)的高分子量丙烯聚合物(Ⅱ)的烯烃聚合物(Ⅰ)组成的丙烯聚合物组合物，以组合物的总重量为基准，所述的丙烯聚合物(Ⅱ)的浓度大于0．2且小于0．5％(wt)。
上面提及的烯烃聚合物(Ⅰ)优选选自：1>全同指数大于90的全同丙烯均聚物；2>丙烯与乙烯和／或一种C4-C8的α-烯烃的无规共聚物；3>包括如下组份(wt)的多相聚合物：
A>10-99．5份的丙烯均聚物或丙烯与乙烯和／或一种C4-C8的α-烯烃的共聚物，其中丙烯含量大于80％、全同指数大于80，或其混合物(组份A)；
B>0-25份在环境温度下不溶于二甲苯的基本上为直链半结晶乙烯共聚物(组份B)；和
C>0．5-87份的乙烯与丙烯和／或C4-C8的α-烯烃和任选的少量的二烯烃的共聚物组份，所述共聚物组份含有10-80％的乙烯，在环境温度下溶于二甲苯(组份C)；4>均聚物(1)和共聚物(2)的混合物。
上述聚合物优选具有0．5-60g／10min，进一步优选10-35g／10min的熔融流动速率(MFR)。在间歇纺丝过程中，MFR为10-15g／10min的聚合物是特别优选的，在连续纺丝过程中，MFR为20-35g／10min的聚合物是特别优选的。
已经知道，高MFR可以在聚合过程中直接获得，或在纺丝线上或在烯烃聚合物的造粒(pelletizing)过程中添加如有机过氧化物以通过控制聚合物中的基团降解(radical degradation)来获得。
包含于无规共聚物(2)和／或组份A中，以及任选的多相聚合物(3)的组份C中的C4-C8的α-烯烃是直链或支链烯烃，优选选自下列化合物；1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，和4-甲基-1-戊烯。优选的是1-丁烯α-烯烃。
能够在本发明方法中以纯的形式用的无规共聚物(2)含有0．05-20％(wt)聚合的共聚单体，当共聚用单体的量超过了5％时，所述共聚物必须在纺丝前与丙烯均聚物掺混。
多相聚合物(3)的A组份优选由全同指数大于90，进一步优选95-98的丙烯均聚物，或由含有优选大于85％，进一步优选90-99的上面提及的丙烯共聚物，或由上面提及的聚合物的混合物组成。
多相聚合物(3)的组份B的优选量为0-15重量份，以DSC(差示扫描量热法)测定的结晶度为约20-60％。组份B的共聚物优选选自下列共聚物：含有超过55％乙烯的乙烯／丙烯共聚物；含有1-10％所述α-烯烃和55-98％，优选80-95％乙烯和α-烯烃的乙烯／丙烯／C4-C8的α-烯烃共聚物，以及含有55-98％，优选80-95％所述α-烯烃的乙烯／C4-C8的α-烯烃共聚物。
多相聚合物(3)的组份C优选为0．5-75重量份。优选组份C共聚物是：含15％-70％，优选20％-60％聚合的乙烯的乙烯／丙烯共聚物；含有1-10％，优选1-5％聚合的α-烯烃的乙烯／丙烯／C4-C8的α-烯烃共聚物，其中聚合的乙烯和α-烯烃的总量为20-小于40％；含有20-小于40％，优选20-38％，进一步优选25-38％聚合的α-烯烃的乙烯／α-烯烃共聚物。组份C的共聚物可以有二烯烃其量优选等于或小于10％。优选的二烯烃是丁二烯，1，4-己二烯，1，5-己二烯，2-亚乙基-5-降冰片烯。
多相聚合物(3)可以通过在熔融状态机械地掺入组份(A)、(B)、(C)来制备，或在两个或多个步骤中，使用高度立体特异性Ziegler-Natta催化剂分步聚合进行。
上面提及的多相催聚合物(3)的例子，以及制备它们的聚合催化剂和常用的一般方法，公开在已出版的EP400，333和472，946中。
混合物(4)可以用熔化、造粒或用非熔融掺混聚合物来制备。
组份(Ⅱ)是支链化指数为0．1-0．9 ，优选0．25-0．8的丙烯聚合物。支链化指数是指聚合物长链支链化程度，用如下通式来定义：(I．V．)1／(I．V．)2其中，(I．V．)1代表支链聚合物的特性粘度。(I．V．)2代表基本上具有相同重均分子量的直链聚合物的特性粘度。特性粘度是在135℃在奈烷(decahydronaphthaline)中测定的。
高分子量是指聚合物的重均分子量至少为约50，000，优选为约100，000。
所述的丙烯聚合物(Ⅱ)优选选自：a>丙烯均聚物；b>丙烯和选自乙烯和C4-C10的α-烯烃的一种烯烃的无规共聚
物，如果所述烯烃是乙烯，聚合的乙烯的最大含量是约5％
(wt)，优选约4％；如果所述的烯烃是一种C4-C10的α-烯
烃，所述聚合的α-烯烃最大含量是约20％(wt)，优选约
16％，和c>丙烯和选自乙烯和C4-C8的α-烯烃两种烯烃的无规共聚
物。如果所述的烯烃是一种C4-C8的α-烯烃，所述聚合的
α-烯烃最大含量是约20％(wt)，优选约16％，如果所述
烯烃是乙烯，聚合的乙烯的最大含量是约5％(wt)，优选
约4％。
优选的丙烯聚合物(Ⅱ是丙烯均聚物。
上述丙烯聚合物(Ⅱ)中的α-烯烃可以是直链的或是支链的，优选1-丁烯，1-异丁烯，1-戊烯，3-甲基-1-丁烯，1-己烯，3，4-二甲基-1-丁烯，1-庚烯，和3-甲基-1-己烯。
丙烯聚合物(Ⅱ)可用各种技术，以相应的常规直链聚合物开始来制备。特别地，可以利用辐照或过氧化物处理通过基团产生方法使直链聚合物控制改性。起始聚合物是直链，具有高的分子量，而且通常是固体的，可以是任何形式，如球形，粉未状，颗粒状，片状和小球状。
辐照通常是按US4，916，198和5，047，445中所描述的方法进行，其中聚合物用高能量辐照(如用电子或伽马辐照)处理，这一文献在这里引入作为参考。例如，辐照量范围为0．25-20 MRad，优选为3-12Rad，辐照强度为1-10，000 MRad／min，优选为18-2，000 MRad／min。
用过氧化物进行处理，如按US5，047，485中所描述的方法进行，这一文献在这里引入作为参考。可以将直链聚合物和有机过氧化物混合，再将所述混合物加热到足以使过氧化物分解的温度。
丙烯聚合物(Ⅱ)可以以其本身或浓缩物的一部分掺混到组份(Ⅰ)中。例如，在后一种情况下丙烯聚合物可以分散到同于或不同于组份(Ⅰ)的丙烯聚合物树脂中。
用在本发明方法中的丙烯聚合物组合物优选包括至少一种选自通常用于烯烃聚合物中的稳定剂。这些稳定剂和其在组合物中有用浓度的例子包括：-有机亚磷酸盐和或亚膦酸盐(phosphonites)，其量优选
0．01-0．5％(wt)，更优选0．02-0．15％(wt)。-HALS(受阻胺抗光稳定剂)，其量优选0．005-0．5％(wt)。
更优选0．01-0．025％(wt)。-酚抗氧剂，优选的浓度要高达0．02％(wt)。
作为在本发明聚烯烃纤维中有用的亚磷酸盐添加剂的例子包括：从Ciba Geigy购得的以Irganox 168为商标的三(2，4-二-叔丁基)亚磷酸盐；从Ciba Geigy购得的以Irgafos 168为商标的三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸盐；从Borg-Warner Chemical购得的以Weston 618为商标的二硬脂基(distearyl)季戊四醇二亚磷酸盐；从Adeka Argus Chemical购得的以Mark P为商标的4，4′亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基苯基-二-十三烷基)亚磷酸盐；从Borg-Warner Chemical购得的以Ultranox 626为商标的三(单壬基苯基)亚磷酸盐和双(2，4-二-叔丁基)季戊四醇二亚磷酸盐。
优选作为添加剂用于本发明聚烯烃纤维的有机亚膦酸盐是四(2，4-二-叔丁基苯基)4，4′-二亚苯基二亚磷酸盐，它是从Sandoz以Sandostab P-EPQ为商标购得的。
添加到本发明聚烯烃纤维中的HALS的例子是已知的如下商标的化合物：
Ciba Geigy出售的Chimassorb 994，Chimassorb 905，Tinuvin 770，Tinuvin 622，Tinuvin 144，Spinuvex A36，以及American Cyanamide出售的Cyasorb UV 3346。
优选作为添加剂用于包含在本发明纤维中的聚烯烃中的苯酚抗氧剂是：
American Cyanamide出售的以Cyanox 1790为商标的三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-s-三嗪-2，4，6-(1H，2H，5H)三酮；二[单乙基(3，5-二-叔丁基-4-羟苄基)磷酸钙]；1，3，5-三-(3，5-二-叔丁基-4-羟苄基)-s-三嗪-2，4，6-(1H，2H，5H)三酮；1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯；pentaetythrityl-四[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苄基)]丙酸酯；分别是由Ciba Geigy出售的商标为Irganox 1425，Irganox3114，Irganox 1330，Irganox 1010的产品；以及2，6-二甲基-3-羟基-4-叔丁基苄基枞酸酯。
除上面提及的稳定剂外，还可以向本发明中要转变为纤维的聚烯烃中添加如颜料、遮光剂、填料、UV稳定剂、阻燃剂、抗酸剂和增白剂等经常向聚合物中添加的添加剂。
要转化为本发明纤维的聚合物可以是小球状或非挤出颗粒，如片状或直径在0．5-4．5mm内变动的球形颗粒。至少可以在颗粒的表面涂敷或浸渍上面提及的稳定剂(或常用的添加剂)，和／或过氧化物，或与之机械混合，不论何时，后者对获得所期望的MFR是必要的。
如遮光剂、填料和颜料等添加剂也可以在纤维的纺丝期间加入。
本发明方法可以按已知的操作技术和条件连续地或间歇地进行。例如，在连续长丝生产方法中喷丝板的孔流速率优选在0．5-2g／min内变动，而在长纺法中为0．2-1．5g／min，在生产短纤维的短纺法中为0．01-0．1g／min。纺丝温度可以是如220-310℃。纤维的拉伸可以将固体集中在第一罗拉或罗拉组上来进行，然后使之通过至少一个或一组辅助罗拉。第二罗拉或罗拉组以比第一罗拉或罗拉组高的速率旋转。拉伸比是高速旋转罗拉或罗拉组的旋转速率与第一罗拉或罗拉组的旋转速率的比率，优选为5．2-6．2。
用于本发明方法中的聚合物组合物可以允许在非常高的最大拉伸比下操作，然而，很明显，可以在等于最大拉伸比的拉伸比下操作，或在较低的拉伸比下操作。
最大拉伸比是在最高速率下的罗拉或罗拉组的使得纤维的拉伸在10分钟内不会断裂的最大速率与第一罗拉或罗拉组的速率之间的拉伸比率。
一般地说本发明的的纤维的旦数为1-12 dtex(1 dtex相当于1g／10．000m)。短纤维的典型旦数约为1．5-3．5 dtex，而连续长丝纤维的旦数约为4-12 dtex。
为了测定其特性和性质，对聚合物材料和本发明的纤维进行了一些测试。所述测试所用的方法描述在下面：全同指数：按在25℃下不溶于二甲苯的残留物测定。熔融流动速率(MFR)：按ASTM-D 1238，条件L。熔融强度：用Gottfert(德国)的2001型Rheotens熔融强度仪器测定。该方法包括测定在一系列拉伸速度下熔融聚合物单丝的牵引阻力(cN)。特别是，聚合物在220℃通过一个长为22mm直径为1mm的毛细孔挤出时进行测试。然后，熔融的挤出单丝用一牵引系统在0．012cm／sec2的常加速度下拉伸，直到单丝完全断裂。设备记录单丝的应力值(阻力cN)，它是拉力的函数。当单丝断裂时达到最大应力，它代表熔融强度。长丝的旦数：按ASTM D 1577-79测定。最大拉伸比：纤维拉伸10分钟未断裂时，第二罗拉的最大旋转速率与第一罗拉的旋转速度的比率。强度：按ASTM D 2101-72测定。
下面的实施例用于描述而不用于限制本发明。
实施例1
全同指数为96，MFR为12 dg／min的薄片聚丙烯与硬脂酸钙，二氧化钛，适当硫化的、支链化指数为0．6、熔融强度为22cN、MFR为4dg／min的丙烯均聚物(HMS 023 S)，以及如下的稳定剂混合：十八烷基[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)proprionate(Irganox 1076)；四重(2，4-二-叔丁基苯基)4，4′-二亚苯基二亚磷酸盐(Sandostab P-EPQ)；和聚-{[6-(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基]-1，3，5-三嗪-二[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]六亚甲基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}(Chimassorb 994)。这些组份在一“Caccia”快速混合器中在1400 rpm的转速下掺混2分钟。在表1中报告了上述混合物组份的重量百分数。
所得到的组合物用具有下列特征和条件的设备(plant)拉伸：-纺丝温度：285℃；-孔流速率：0．32g／min；-模头孔数：61；-孔直径：0．4mm；-孔长：2．0 mm；-冷却空气温度：19℃；-冷却空气速度：0．7m／sec；-纺丝集束速率：380m／min。
纺出的纤维集束到筒子(bobbins)上，然后，起先间歇拉伸，此时纤维用蒸汽加热。拉伸线包括两个罗拉，第一罗拉以35m／min的速率旋转，第二罗拉以较高的速率旋转以确定其最大拉伸比为6．2。
以这种方法获得的纤维的强度为62cN／tex，用Rothschild R-3192型强度计测得的拉伸强度为每根长丝2．4cN。比较实施例1C
除从组合物中省掉组份(Ⅱ)之外，按实施例1进行。表1中显示了混合物组份的重量百分比。
最大拉伸比为5．0，如此获得的纤维的强度为49cN／tex。按实施例1测得的拉伸强度为每根长丝2．7cN。
与实施例1比较，可以看出按本发明的实施例1的纤维除有超高的强度外，还可以在较低的拉伸强度下生产。因此可以提高同时拉伸的长丝的数目。
实施例2
全同指数为96，MFR为25dg／min的薄片聚丙烯与硬脂酸钙，适当硫化的、支链化指数为0．6、熔融强度为22cN、MFR为4dg／min的丙烯均聚物(HMS 023 S)，以及如下的稳定剂混合：十八烷基[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)proprionate(Irganox1076)；1，3，5-三(3，5-二-叔丁基-4-羟苄基)-s-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)三酮(Irganox 3114)；和三(2，4-二-叔丁基)亚磷酸盐(Irganox 168)。这些组份在与实施例1中相同的设备和相同的条件下混合。
在表1中给出了上述混合物组份的重量百分数。
组合物在下述条件下进行连续纺丝和拉伸过程：-纺丝温度：250℃；-孔流速率：1．8g／min；-模头孔数：19；-孔直径：1．0 mm；-孔长：4mm；-冷却空气温度：19℃；-冷却空气速度：0．7m／sec；-纺丝集束速率：400m／min。-拉伸温度：100℃
纤维在第一罗拉(集束罗拉)上以400m／min的速率集束，并被以2400m／min的速率旋转的第二罗拉(拉伸罗拉)拉伸。最大拉伸比为6。
所得纤维的强度为61cN／tex。比较实施例2C
除不添加组份(Ⅱ)之外，按实施例2进行。表1中显示了混合物组份的重量百分比。
拉伸罗拉的最大速率是1800m／min，最大拉伸比为4．5，如此获得的纤维的强度为50cN／tex。
表1
实施例和比较实施例 1 1C  2 2C
组份Ⅰ：聚丙烯(MFR 12dg/min)％聚丙烯(MFR 25dg/min)％ 99.10- 99.50- -99.40 -99.80
组份Ⅱ％  0.40  -  0.40  -
 Irganox 1076％  0.01  0.01  0.01  0.01
 Irganox 3114％  -  -  0.05  0.05
 Sandostab P-EPQ％  0.09  0.09  -  -
 Irganox 168％   -   -  0.10  0.10
 Chimassorb 944％  0.17  0.17   -  -
硬脂酸钙％  0.20  0.20  0.04  0.04
二氧化钛％  0.03  0.03  -  -

Claims (9)

1．一种高强度聚丙烯纤维的生产方法，它包括以下的步骤：
一．由一种熔融的丙烯聚合物组合物纺成纤维，
所述组合物主要由一种烯烃聚合物(Ⅰ)和一种高分子量丙烯均聚物(Ⅱ)组成；
所述烯烃聚合物(Ⅰ)选自：
全同指数大于90的全同丙烯均聚物，和
丙烯与0．05-5重量％乙烯的无规共聚物；
所述高分子量丙烯均聚物(Ⅱ)相对于所述组合物总重量的浓度为0．1-10重量％，其支链化指数小于1，熔融强度为5-40厘米牛顿；
-对由此制得的固体纤维进行拉伸，
当纺丝步骤是连续操作时，拉伸比大于4．5；
当纺丝步骤是间歇操作时，拉伸比大于5。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于，所述烯烃聚合物(II)的重均分子量至少为50，000。
3．根据权利要求1的方法，其特征在于，所述拉伸比为5．2-6．2。
4．一种强度大于50 cN／tex的丙烯共聚物纤维，其特征在于，它包含一种聚丙烯组合物，所述组合物主要由烯烃聚合物(Ⅰ)和高分子量丙烯均聚物(Ⅱ)组成，
所述烯烃聚合物(Ⅰ)选自：
全同指数大于90的全同丙烯均聚烯；和
丙烯与0．05-5重量％乙烯的无规共聚物，
所述高分子量丙烯均聚物(Ⅱ)的浓度，以组合物的总重量为基计，为0．1到10其重量％，其支链化指数小于1，熔融强度为5-40厘牛顿。
5．根据权利要求4的纤维，其特征在于，所述烯烃共聚物(Ⅱ)的重均分子量为至少50，000。
6．一种丙烯共聚物组合物，其特征在于，它基本上由掺有高分子量丙烯均聚物(Ⅱ)的烯烃聚合物(Ⅰ)组成，
所述烯烃聚合物(Ⅰ)选自：
全同指数大于90的全同丙烯均聚物；和
丙烯与0．05-5重量％乙烯的无规共聚物，
所述高分子量丙烯均聚物(Ⅱ)以组合物的总重量为基计，其浓度为0．1到10重量％，其支链化指数小于1，熔融强度为5-40厘牛顿。
7．根据权利要求6的组合物，其特征在于，所述烯烃聚合物(Ⅱ)的重均分子量为至少50，000。
8．一种含有权利要求4的纤维的无纺布。
9．一种含有权利要求4的纤维的产品。
CN96108987A 1995-05-15 1996-05-15 高强度丙烯聚合物纤维及其制造方法 Expired - Fee Related CN1065296C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI95A000982 1995-05-15
ITMI950982A IT1274503B (it) 1995-05-15 1995-05-15 Fibre poliolefiniche ad elevata tenacita'

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1143126A CN1143126A (zh) 1997-02-19
CN1065296C true CN1065296C (zh) 2001-05-02

Family

ID=11371601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN96108987A Expired - Fee Related CN1065296C (zh) 1995-05-15 1996-05-15 高强度丙烯聚合物纤维及其制造方法

Country Status (12)

Country Link
US (3) US5747160A (zh)
EP (1) EP0743380B1 (zh)
JP (1) JPH09132815A (zh)
KR (1) KR960041437A (zh)
CN (1) CN1065296C (zh)
AT (1) ATE203287T1 (zh)
CA (1) CA2176522A1 (zh)
DE (1) DE69613896T2 (zh)
DK (1) DK0743380T3 (zh)
ES (1) ES2160743T3 (zh)
IT (1) IT1274503B (zh)
TW (1) TW305885B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101851798B (zh) * 2009-03-31 2011-07-20 中国水产科学研究院东海水产研究所 渔用多元共混改性丙纶单丝制备方法
CN101851796B (zh) * 2009-03-31 2012-05-30 中国水产科学研究院东海水产研究所 渔用绳索制作用耐磨共混改性聚丙烯单丝加工方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW355699B (en) * 1995-08-21 1999-04-11 Kiectic Ltd Vehicular suspension systems
DE59812014D1 (de) * 1997-05-14 2004-11-04 Borealis Gmbh Schwechat Mannsw Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellte textile Flächengebilde
US6197910B1 (en) * 1997-12-10 2001-03-06 Exxon Chemical Patents, Inc. Propylene polymers incorporating macromers
WO2004021771A2 (en) * 2002-09-09 2004-03-18 Atlantic Gillnet Supply, Inc. Whale-safe rope
BR0315341B1 (pt) 2002-10-15 2014-02-18 Adesivos compreendendo poliolefina.
US7700707B2 (en) 2002-10-15 2010-04-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polyolefin adhesive compositions and articles made therefrom
JP2008523231A (ja) * 2004-12-13 2008-07-03 バーゼル・ポリオレフィン・イタリア・ソチエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ ポリオレフィン繊維
CN100357505C (zh) * 2005-06-27 2007-12-26 江苏泽天化纤有限公司 高强低伸型特粗旦丙纶丝及其生产方法
US20070203299A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Novolen Technology Holdings C.V. High melt strength polypropylene
US20080114130A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 John Ashbaugh Resin composition for production of high tenacity slit film, monofilaments and fibers
US9333716B2 (en) * 2007-12-20 2016-05-10 Novartis Ag Method for cast molding contact lenses
US8217116B2 (en) * 2009-07-15 2012-07-10 Braskem America, Inc. Polypropylene composition for buried structures
US8044135B2 (en) * 2010-02-24 2011-10-25 Braskem America, Inc. Polypropylene impact copolymer compositions
CN103361767B (zh) * 2012-03-29 2016-09-28 彭宏 一种低成本的聚烯烃弹性纤维及其制造方法
CN104769018B (zh) * 2012-10-31 2017-09-22 埃克森美孚化学专利公司 含宽分子量分布聚丙烯树脂的制品
BR112015009432B1 (pt) * 2012-10-31 2021-03-30 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Resinas de polipropileno de ampla distribuição de peso molecular
CN105524351B (zh) * 2014-10-27 2019-03-26 中国石油化工股份有限公司 无纺布原料及其制备方法和无纺布的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0190889A2 (en) * 1985-01-31 1986-08-13 Montell North America Inc. Polypropylene with free-end long chain branching, process for making it, and use thereof
JPS6313207A (ja) * 1986-07-03 1988-01-20 株式会社東芝 超電導撚線
CN1098726A (zh) * 1993-05-20 1995-02-15 黑蒙特股份有限公司 含高熔体强度聚丙烯材料的丙烯聚合物组合物
CN1099771A (zh) * 1993-08-30 1995-03-08 黑蒙特股份有限公司 具有劲度和冲击强度高度平衡的聚烯烃组合物
CN1103075A (zh) * 1993-08-30 1995-05-31 希蒙特公司 劲度和冲击强度高度均衡的聚烯烃组合物

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5685417A (en) * 1979-11-13 1981-07-11 Phillips Petroleum Co Polyolefin product and method
ZA86528B (en) * 1985-01-31 1986-09-24 Himont Inc Polypropylene with free-end long chain branching,process for making it,and use thereof
US4626467A (en) * 1985-12-16 1986-12-02 Hercules Incorporated Branched polyolefin as a quench control agent for spin melt compositions
JP2611338B2 (ja) * 1988-06-20 1997-05-21 日本ビクター株式会社 導電性高分子材料
US5047446A (en) * 1988-07-22 1991-09-10 Himont Incorporated Thermal treatment of irradiated propylene polymer material
US5047485A (en) * 1989-02-21 1991-09-10 Himont Incorporated Process for making a propylene polymer with free-end long chain branching and use thereof
IT1230133B (it) * 1989-04-28 1991-10-14 Himont Inc Composizioni polipropileniche plasto-elastiche
IT1243188B (it) * 1990-08-01 1994-05-24 Himont Inc Composizioni poliolefiniche elastoplastiche
JPH06313207A (ja) * 1993-04-26 1994-11-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd 高強度ポリプロピレン繊維およびその製造方法
US5414027A (en) * 1993-07-15 1995-05-09 Himont Incorporated High melt strength, propylene polymer, process for making it, and use thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0190889A2 (en) * 1985-01-31 1986-08-13 Montell North America Inc. Polypropylene with free-end long chain branching, process for making it, and use thereof
JPS6313207A (ja) * 1986-07-03 1988-01-20 株式会社東芝 超電導撚線
CN1098726A (zh) * 1993-05-20 1995-02-15 黑蒙特股份有限公司 含高熔体强度聚丙烯材料的丙烯聚合物组合物
CN1099771A (zh) * 1993-08-30 1995-03-08 黑蒙特股份有限公司 具有劲度和冲击强度高度平衡的聚烯烃组合物
CN1103075A (zh) * 1993-08-30 1995-05-31 希蒙特公司 劲度和冲击强度高度均衡的聚烯烃组合物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101851798B (zh) * 2009-03-31 2011-07-20 中国水产科学研究院东海水产研究所 渔用多元共混改性丙纶单丝制备方法
CN101851796B (zh) * 2009-03-31 2012-05-30 中国水产科学研究院东海水产研究所 渔用绳索制作用耐磨共混改性聚丙烯单丝加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69613896T2 (de) 2001-11-29
DE69613896D1 (de) 2001-08-23
JPH09132815A (ja) 1997-05-20
EP0743380A3 (en) 1997-06-04
KR960041437A (ko) 1996-12-19
ITMI950982A0 (it) 1995-05-15
EP0743380A2 (en) 1996-11-20
EP0743380B1 (en) 2001-07-18
US5849409A (en) 1998-12-15
ATE203287T1 (de) 2001-08-15
ITMI950982A1 (it) 1996-11-15
US5747160A (en) 1998-05-05
CN1143126A (zh) 1997-02-19
TW305885B (zh) 1997-05-21
US5973078A (en) 1999-10-26
IT1274503B (it) 1997-07-17
DK0743380T3 (da) 2001-09-24
ES2160743T3 (es) 2001-11-16
CA2176522A1 (en) 1996-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1065296C (zh) 高强度丙烯聚合物纤维及其制造方法
CN1115359C (zh) 乙烯聚合物组合物、由其制成的制品及乙烯聚合物改进方法
US6388013B1 (en) Polyolefin fiber compositions
CN1205261C (zh) 含有低粘度丙烯均聚物的聚烯烃组合物、由其制成的纤维和可伸长无纺布
CN1068911C (zh) 用于生产作为高强度无纺材料的纤维的方法,以及由此获得的纤维和无纺织物
CN1065255C (zh) 适用于纺丝的聚烯烃及由其制得的热熔接纤维
CN1233890C (zh) 高强度聚乙烯纤维制造方法
CA2148487C (en) Stabilized polyamide fiber
US20120034838A1 (en) Polymeric Blends for Fiber Applications and Methods of Making the Same
CN1312319A (zh) 聚烯烃树脂组合物及由其制备的聚烯烃膜
CN1084763C (zh) 一种烯烃聚合物组合物
CN1167512A (zh) 高密度聚乙烯纤维和织物及其生产方法
JP2849042B2 (ja) 熱溶接性が高いポリオレフィン繊維を製造するための紡糸方法
CN100355952C (zh) 聚丙烯细单丝的生产方法,聚丙烯细单丝及其用途
CN1730739A (zh) 一种抗紫外、吸湿快干聚酯纤维的制备方法
CN1272863A (zh) 生烟少的烯烃聚合物组合物及由其制得的纤维、薄膜和织物
CN1096514C (zh) 拉伸强度提高的纺粘材料的制造方法
US5660789A (en) Spinning process for the preparation of high thermobondability polyolefin fibers
US12091535B2 (en) Soft touch polypropylene composition
KR100225886B1 (ko) 카페트용 고감성 폴리프로필렌 섬유의 제조방법
JP2004131862A (ja) リサイクルポリエステル複合繊維
AU762445B2 (en) Method for producing spun-bonded materials with improved tensile strength
CN1289378A (zh) 聚酮纤维的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee