[发明专利]双组分纤维及其聚合物组合物

说明书

本公开提供一种双组分纤维，其包括由缩聚物形成的第一区和由聚乙烯掺合物形成的第二区。所述聚乙烯掺合物包括(i)基于乙烯的聚合物，其密度为0.920g/cm³至0.970g/cm³，并且如通过ASTM D1238在190℃和2.16kg下测定的熔融指数I₂为0.5至150g/10分钟；(ii)马来酸酐接枝聚乙烯；以及(iii)无机布朗斯台德‑洛瑞酸，其在25℃下的酸强度pKa值为1至6.5，其中基于所述聚乙烯掺合物的总重量计，所述聚乙烯掺合物具有0.03至0.5重量％的接枝的马来酸酐。所述第一区是所述双组分纤维的芯区，并且所述第二区是所述双组分纤维的鞘区，其中所述鞘区包围所述芯区。

技术领域

本公开大体上涉及一种纤维，并且更具体地，涉及用于双组分纤维的聚合物组合物。

背景技术

双组分纤维是由两种不同的聚合物构成的长丝，所述聚合物从同一喷丝头挤出，其中同一长丝中含有这两种聚合物。当长丝离开喷丝头时，其由在界面处熔融的非混合组分组成。所述两种聚合物的化学组成和/或物理特性不同，这使得双组分纤维可以满足更广泛的所需特性，因为所述两种聚合物的功能特性可以接合成一根长丝。

在双组分纤维的许多构型中，芯-鞘双组分纤维是一种非常有用的构型。对于芯-鞘结构，所述芯被所述鞘完全包围。因此，第一聚合物形成芯，而不同于第一聚合物的第二聚合物形成鞘。这使得从单纤维结构获得多种特性。例如，可以选择用于芯的聚合物以赋予双组分纤维强度(增强聚合物)，而用于鞘的聚合物可以根据其染色的能力、外观、提供绝缘的能力或其附着力特性等来选择。

然而，持续困扰具有芯-鞘结构的双组分纤维的一个问题是芯聚合物和鞘聚合物之间的界面粘合强度。经验表明，芯-鞘附着力是具有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的芯和聚烯烃的鞘的双组分纤维的一个问题。这并非出人意料，因为PET和许多聚烯烃(例如，聚丙烯、聚乙烯)互不相容。这种不相容性可能导致如梳理期间鞘脱落的问题。在后纺丝工艺步骤期间，PET的芯还有可能与聚烯烃的鞘分离。

因而，在本领域中仍然需要提高PET的芯与聚烯烃的鞘的附着力。

发明内容

本公开提供一种双组分纤维，其有助于提高双组分纤维的层之间的界面粘合的强度。对于本文所提供的各种实施例，双组分纤维包括在双组分纤维的第一区(例如，芯)中的缩聚物(例如，聚酯)和在第二区(例如，鞘)中的聚烯烃掺合物，其中双组分纤维的层之间的界面粘合的强度可以通过马来酸酐接枝聚乙烯的存在而提高。对于具有受不相容性问题(例如，PET芯与聚烯烃鞘)影响的聚合物的双组分纤维，本公开可以有助于提高芯与鞘的附着力。

具体来说，本公开提供一种双组分纤维，其包括由缩聚物形成的第一区和由聚乙烯掺合物形成的第二区。所述聚乙烯掺合物包括(i)基于乙烯的聚合物，其密度为0.920g/cm³至0.970g/cm³，并且如通过ASTM D1238在190℃和2.16kg下测定的熔融指数I₂为0.5至150g/10分钟；(ii)马来酸酐接枝聚乙烯；和(iii)无机布朗斯台德-洛里酸(-Lowry acid)，其在25℃下的酸强度pKa值为1至6.5，其中基于所述聚乙烯掺合物的总重量计，所述聚乙烯掺合物具有0.03至0.5重量％的接枝的马来酸酐。对于各种实施例，第一区是双组分纤维的芯区，并且第二区是双组分纤维的鞘区，其中所述鞘区包围所述芯区。

对于各种实施例，缩聚物选自由以下组成的组：聚对苯二甲酸乙二醇酯、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚2，5-呋喃二甲酸乙二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚酰胺及其组合。在一个优选实施例中，缩聚物选自由以下组成的组：聚对苯二甲酸乙二醇酯、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯及其组合。对于各种实施例，缩聚物占第一区的至少75重量％(wt.％)，其中所述重量％是基于第一区的总重量计。