[发明专利]含有线形低密度聚乙烯粘性纤维的织物结构

说明书

本发明涉及一种聚乙烯纤维及含有高熔点纤维和低熔点粘性纤维的织物结构。

织物结构可以由天然的或人工合成的各种材料制成。许多方法可用来制造这些织物结构，例如：纺丝、机织、针织、簇绒、梳理、和针刺。用这些方法制造的结构是尺寸不稳定的。有些技术用来稳定这些结构，如浸胶处理或层压。这些处理中的一部分需要溶剂或化学试剂，这带来所不希望的环境影响。另一种方法是用潜在粘性纤维粘合非粘性纤维以形成纱或其他织物结构，然后活化该潜在粘性纤维以将各种纤维彼此粘合在一起。粘性纤维在稳定无纺材料中的用途公开在美国专利US2,277,049和2,464,301中。用粘性纤维制造的具有熔点110-170℃的加捻纱公开在欧洲专利NO.324,773中。美国专利NO.4,668,552中公开了具有熔点小于149℃的含有共聚酰胺和共聚酯类低熔点粘性包覆线的包覆短纤维纱。美国专利NO.4,634,739中公开了一种粘性纤维，该粘性纤维内熔点约为107℃的支链化低密度聚乙烯和晶形聚丙烯混合而制得。美国专利NOS.5,077,874和5,199,141中公开了在针织、无纺织物中的熔点大于110℃聚乙烯纤维和聚丙烯纤维的应用。由于这两种纤维的熔点差别很小，在无纺结构中这两种纤维的组合体需要精密控制热处理温度，以防止对结构中基本纤维即聚丙烯纤维有任何不利的影响。

因此，希望提供织物结构的基本纤维和粘性纤维之间明显的熔点差别，在生产尺寸稳定织物结构中提供更宽容的热处理方法。通过提供非常低熔点温度的粘性纤维来得到这种明显的差别。但是，在本发明之前，尚没有能生产含线性低密度聚乙烯纤维、熔点小于109℃的粘性纤维。

本发明的目的是提供一种纤维，该纤维含有至少约80％(重量)熔点小于109℃的线性低密度聚乙烯(LLDPE)。这些纤维可用于各种类型的纤维结构，该纤维结构可任意地含有除这些LLDPE纤维之外的纤维。

在一优选实施方案中，LLDPE用于制备尺寸稳定、热固纤维结构，该纤维结构含有(1)至少约3％(重量)(基于该结构的总重量)的低熔点纤维，该低熔点纤维含至少80％(重量)线性低密度聚乙烯，和(2)不大于约97％(重量)(基于该结构的总重量)的非熔化纤维，或者具有熔点高于线性低密度聚乙烯纤维的纤维。

通过加热熔化线性低密度聚乙烯粘性纤维而不熔化高熔点纤维将该纤维结构固化。本发明的纤维结构的形式可以是纱、机织物或无纺布、毯、和其中至少一层含有本发明纤维结构的层状物。

该热固纤维结构具有改善的尺寸稳定性，耐磨性和耐服用性能。该线性低密度聚乙烯粘性纤维可提供柔软的具有优良悬重性的柔性仿衣料的织物。

含有至少约80％(重量)线性低密度聚乙烯的该纤维是乙烯和高至20％(重量)3-12个碳原子的α-烯烃如丙烯、丁烯、辛烯和己烯的共聚物。优选具有4-8个碳原子的α-烯烃。α-烯烃共聚用单体的混合物也可使用，如丁烯/辛烯或己烯/辛烯。优选含至少80％乙烯的共聚物。线性低密度聚乙烯(LLDPE)是“线性”的，但可以有悬挂于聚合物链上的α-烯烃共聚用单体的烷基基团，而不是有悬挂于主聚合物链上的聚合的乙烯短链，也看作是低密度聚乙烯。LLDPE的密度典型地为0.88-0.949/cc，LLDPE的熔点是变化的，这取决于乙烯单体和共聚用单体的比值，以及聚合物的结构。

适宜的线性低密度聚乙烯，例如包括INSITM^TM、ENGAGE^TM、和ASPUN ^R聚乙烯，它们的熔点约为90-130℃，它们从DowChemical Company(Midland，Michigan，U.S.A)购得。优选熔点小于109℃的纤维。以前一直没有得到由熔点小于109℃的线性低密度聚乙烯纺成的纤维。

该线性低密度聚乙烯纤维可以是卷曲或未卷曲的连续长丝；卷曲或未卷曲切断纤维，即人造纤维，长度为约3-150mm，优选约5-150mm，更优选约25-50mm，或不连续的微细纤维，即熔喷纤维。该线性低密度聚乙烯纤维优选具有约1-30旦，更优选约2-15旦，最优选约2-6旦。在本说明书中，“纤维”的概念意指包括上述所有类型的纤维和长丝。该纤维可以含有高至约20％(重量)的其他材料，例如，稳定剂、颜料、添加剂和除线性低密度聚乙烯外的聚合物(即：聚丙烯、聚苯乙烯、烯烃如丙烯、乙烯和丁烯等的共聚物、聚酯和聚酰胺)。