聚合物混合物

申请号 CN201610059058.2 申请日 2009-01-20 公开(公告)号 CN105713276A 公开(公告)日 2016-06-29
申请人 博爱德国有限公司; 发明人 S.博尼曼; T.克劳森;
摘要 本 发明 涉及非织造物和非织造物 纤维 ,其含 聚合物 混合物,该聚合物混合物含按ISO 1133的MFI为15?35,优选15?20g/10min和按ASTM D?792 密度 为0.935?0.965g/cm3的聚乙烯作为 基础 聚合物,且该聚合物混合物至少含按ASTM D?762密度为0.85?0.900g/cm3的LLDPE作为第二聚合物。此外,本发明还涉及利用该非织造物的各种应用。
权利要求

1.含非织造物纤维的非织造物,该非织造物具有聚合物混合物,
该聚合物混合物含
- 按ISO 1133的MFI为15-20 g/10 min和按ASTM D-792密度为0.935-0.965 g/cm3的聚乙烯作为基础聚合物,

该聚合物混合物至少含
- 按ASTM D-762密度为0.85-0.900g/cm3的LLDPE作为第二聚合物,该第二聚合物是按ISO 1133的MFI为3-7 g/10min的聚烯
其中,该基础聚合物占该聚合物混合物的至少80重量%,而该第二聚合物占该聚合物混合物重量含量的10-15重量%;
且排除:按ASTM D-762密度为0.900g/cm3的LLDPE。
2.权利要求1的非织造物,其特征在于,该第二聚合物的熔点按DSC-测量为50℃-100℃。
3.权利要求2的非织造物,其特征在于,该第二聚合物的熔点按DSC-测量为50℃-70℃。
4.权利要求1-2之一的非织造物,其特征在于,该第二聚合物是乙烯/α-烯烃共聚物。
5.权利要求1或3的非织造物,其特征在于,该第二聚合物是乙烯/α-烯烃共聚物。
6.权利要求1的非织造物,其特征在于,该聚合物混合物由聚乙烯均聚物和/或聚乙烯共聚物组成。
7.权利要求1的非织造物,其特征在于,该非织造物置于两层之间并通过热作用与所述层产生粘附结合。
8.权利要求1或2的非织造物,其特征在于,该聚合物混合物由聚乙烯均聚物和/或聚乙烯共聚物组成,该非织造物置于两层之间并通过热作用与所述层产生粘附结合。
9. 由聚合物混合物制成的非织造物纤维,
该聚合物混合物
含按ISO 1133的MFI为15-20 g/10 min和按ASTM D-792密度为0.935-0.965 g/cm3的聚乙烯作为基础聚合物,
并至少含按ASTM D-762密度为0.85-0.900 g/cm3的LLDPE形式的第二聚合物,该第二聚合物是按ISO 1133的MFI为3-7 g/10min的聚烯烃;
其中,该基础聚合物占该聚合物混合物的至少80重量%,而该第二聚合物占该聚合物混合物重量含量的10-15重量%;
且排除:按ASTM D-762密度为0.900g/cm3的LLDPE。
10.权利要求9的非织造物纤维,其特征在于,该第二聚合物的熔点按DSC-测量为50℃-
100℃。
11.权利要求10的非织造物纤维,其特征在于,该第二聚合物的熔点按DSC-测量为50℃-70℃。
12.权利要求9或10的非织造物纤维,其特征在于,该第二聚合物是乙烯/α-烯烃共聚物。
13.权利要求9的非织造物纤维,其特征在于,该聚合物混合物由聚乙烯均聚物和/或聚乙烯共聚物组成。
14. 权利要求9或11的非织造物纤维,其特征在于,该第二聚合物是乙烯/α-烯烃共聚物,该聚合物混合物由聚乙烯均聚物和/或聚乙烯共聚物组成。
15.聚合物混合物,该聚合物混合物
含按ISO 1133的MFI为15-20 g/10 min和按ASTM D-792密度为0.935-0.965 g/cm3的聚乙烯作为基础聚合物,
并含按ASTM D-762密度为0.85-0.900 g/cm3的LLDPE作为第二聚合物,该第二聚合物是按ISO 1133的MFI为3-7 g/10min的聚烯烃,
其中,该基础聚合物占该聚合物混合物的至少80重量%,而该第二聚合物占该聚合物混合物的10-15重量%;
且排除:按ASTM D-762密度为0.900g/cm3的LLDPE。
16.权利要求15的聚合物混合物,其特征在于,该第二聚合物的熔点按DSC-测量为50℃-100℃。
17.权利要求15的聚合物混合物,其特征在于,该第二聚合物的熔点按DSC-测量为50℃-70℃。
18.权利要求15的聚合物混合物,其特征在于,该第二聚合物是乙烯/α-烯烃共聚物。
19.权利要求15或17的聚合物混合物,其特征在于,该第二聚合物是乙烯/α-烯烃共聚物。
20.权利要求15的聚合物混合物,其特征在于,该聚合物混合物由聚乙烯均聚物和/或聚乙烯共聚物组成。
21.权利要求15-20之一的聚合物混合物,其特征在于,所述聚合物混合物是用于制备非织造物纤维的聚合物混合物。
22. LLDPE用于提高权利要求9-14中任一项的非织造物纤维的拉伸性能的用途,所述非织造物纤维是由聚乙烯作为基础聚合物制备的。
23.具有权利要求1-8之一的特征的非织造物作为其间设置有该非织造物的两层之间的粘附剂的用途。
24.权利要求22或23的用途,用于制备具有第一层、第二层和第三层的复合体,其中该第二层置于第一层和第三层之间,其中这些层经拉伸和受热,且其中该第二层至少对第一层或第二层产生粘性并在第一层和第三层之间产生粘附结合。
25.权利要求22或23的用途,其中将多个层放置模具中,在加压和加热条件下彼此拉伸,使其成形和相互结合。
26.权利要求22或23的用途,其中基于热作用使非织造物纤维和/或非织造物的几何形状熔合。
27.权利要求22或23的用途,用于深冲过程。
28.权利要求22或23的用途,用作热熔-替代物。
29.权利要求22或23的用途,用于制备汽车地毯。

说明书全文

聚合物混合物

[0001] 本发明涉及含非织造物纤维(Vliesfaser)的非织造物(Vlies),该非织造物含特定的聚合物混合物。本发明还要求保护该非织造物纤维本身和聚合物混合物以及其用途。
[0002] 特别是在制备非织造布(Vliesstoff)时,需对原料加以注意,以可得到所需的参数。这常需通过实验查明,材料是否完全适于应用。各制造商的材料数据手册给出了关于此类的论据,但不适于为特定应用提供所需的判断。因为制备聚合物的耗费是较昂贵的,再则由制造商仅提供有限可用的聚合物供应。
[0003] 因此使用者或制造商常要查明,如何从其性能、制备方法以及其聚合物组成来获得合适的非织造物。
[0004] 基于成本考虑,非织造物常由聚烯制备。如果以聚乙烯作为原料,则存在已知的现有技术。例如由US 6391443以及US 7223818出发已知针对非织造物纤维的前述聚合物的各种混合物和应用领域。由US 6391443获知一种聚合物混合物,其含具有不同熔点的两种不同的聚乙烯成分。一种聚乙烯的密度据信为0.85-0.93g/cm3,且具有低熔点,该另一种聚乙烯的密度据信为0.94g/cm3或更大,并且具有高熔点。此外,据信设定了特定的热学行为,正如通过DSC-测量所显示的。这类所制得的非织造物据信优选用于医用材料,将别是可借助于γ-辐射灭菌。US 7223818也描述了聚合物混合物,其中一并使用两种不同的聚乙烯的混合物。该两种聚乙烯据信在其密度和其MFI方面具有特定的关联。
[0005] 在膜领域由WO 01/98409 A1得知一种由聚乙烯制得的混合物,其中所述一种聚乙烯基于金属茂催化剂制备,且密度据信小于0.916g/cm3。此外这种聚乙烯是直链的且无长的链断裂。所述另外的聚乙烯的密度据信为0.94g/cm3或更大。该聚合物混合物据信还特别适于膜制备,确切地说适于吹膜制备或流延膜制备(gegossen Filmherstellung)。但由WO 01/98409中未得知的是,这种聚合物混合物可用于非织造物制备。相反仅描述了各种膜和膜层压制件(Filmlaminate)的膜应用和制备方法。
[0006] 本发明的目的在于提供非织造物、非织造物纤维或用于制备非织造物纤维的聚合物混合物,该非织造物纤维特别适于在热作用下的层压工艺。
[0007] 该目的是借助具有权利要求1的特征的非织造物、具有权利要求7的特征的非织造物纤维、以具有权利要求12的特征的聚合物混合物以及具有权利要求17的特征的用途实现的。其它有利的实施方案和扩展方案由各从属权利要求给出。
[0008] 提出一种含非织造物纤维的非织造物,该非织造物纤维含聚合物混合物,该聚合物混合物含按ISO 1133的MFI为15-35,优选15-20g/10min和按ASTM D-792密度为0.935-0.965g/cm3的聚乙烯作为基础聚合物,且该非织造物纤维至少含按ASTM D-762密度为
3
0.85-0.90g/cm的LLDPE作为第二聚合物。
[0009] 该非织造物优选仅由这类非织造物纤维制备。该非织造物纤维优选含人们所说的纺丝非织造物(Spinnvliese)形式的非织造物纤维。其可利用REICOFIL 3装置和REICOFIL 4装置来制备。也可使用其它制备方法。该非织造物可以例如是起绒非织造物(kardiert Vlies)或按熔喷法制备的非织造物。
[0010] 该非织造物纤维优选仅含该基础聚合物以及该第二聚合物作为聚合物组分。此外,该聚合物混合物还可含添加剂如抗化剂、阻燃剂、有色颜料、UV-稳定剂或其它添加物,借此应调节由该聚合物混合物制得的非织造物或非织造物纤维的性能。
[0011] 按一种扩展方案设想了,该基础聚合物占该聚合物混合物的至少80重量%,而该第二聚合物占该聚合物混合物的重量含量的至多20重量%。另一实施方案设想的是该第二聚合物是按ISO 1133的MFI为3-7g/10min的聚烯烃,且其熔点按DSC-测量优选为50℃-100℃,更优选50℃-70℃。该DSC-测量按DIN IN ISO 11/357-1进行。
[0012] 此外优选的是,该第二聚合物是乙烯/α-烯烃共聚物。作为α-烯烃特别可使用:1-丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十六碳烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-丁烯和/或3-乙基-1-戊烯;也可使用乙烯基环己烷和三元共聚物。
[0013] 此外优选的是,该聚合物混合物由聚乙烯均聚物和/或聚乙烯共聚物组成。在此也可使用三元共聚物。
[0014] 上述聚合物混合物的一种实施方案是如应用以Dow公司的生产牌号为“ASPUN 6834”所制备的聚乙烯作为基础聚合物。该聚乙烯在按ASTM D-792的密度为0.95g/cm3情况下的按ISO 1133的MFI为17g/10min,按DSC-测量的熔点为130℃。该材料从该制造商方面以适于制备非织造物纤维出售。此外,可作为基础聚合物使用的聚乙烯是由Dow公司以生产牌号为“ASPUN 6834A”出售的聚乙烯。该聚乙烯的按ASTM D-792的密度为0.955g/cm3,按ASTM D-1238的MFI为30以及DSC-熔点为131℃。
[0015] 作为用于制备该聚合物混合物的第二聚合物,例如利用同一制造商DOW所销售的“Affinity EG 8200”。其按生产公司表述是借助于INSITE-催化剂制备的聚烯烃塑性体,其据信用于制备填充式地面铺层以及也可作为压延泡沫层中的粘度改变剂。相反,对于该材料未知用于非织造物纤维。以制造牌号“Affinity EG 8200”所销售的聚合物的按ISO 1133的MFI为5g/10min、按ASTM D-792的密度为0.870g/cm3、按DSC-测量的熔点为60℃和按ISO 306(方法A)的维卡软化点为45℃。
[0016] 依照下列表1显示出在聚合物混合物情况下该第二聚合物对提高拉伸性能(Dehnungseigenschaft)的影响。其中选出两种不同非织造物重量,即35g/m2和60g/m2,研究了向基础聚合物中混入不同配量的第二聚合物时性能的变化。要指出的是,由该表中出现的各个值不是限制性的,而是示例性的。其可在每一情况下作为限值(Grenze)使用以形成不同的范围。但对这些示例性给出的非织造物所确定的值也可在另一些非织造物重量情况下和向基础聚合物中以中间值混入第二聚合物的情况进行确证。
[0017]
[0018]
[0019] 表1中的第一栏列出所用的非织造物的克重量,该第二栏表征仅由基础聚合物制得的非织造物所测得的值,该第二栏是在基础聚乙烯中加有5重量%的第二聚乙烯,该第三栏是在基础聚乙烯中加有10重量%的第二聚乙烯,该第四栏是在基础聚乙烯中加有15重量%的第二聚乙烯。左侧的头四栏由此给出了与基础聚合物对比的用于制备非织造物的所建议的聚合物混合物的性能。此外,该非织造物是纺丝非织造物,并用压延设备进行热粘合。表1的右侧研究了其它各种对比混合物,其也是在相同的制备条件下加工成纺丝非织造物。第六栏给出以另一类聚乙烯加入,并以5重量%加到同样的基础聚合物中。第七栏和第八栏给出在基础聚合物中配量10和15重量%的结果。特别引人注意的是,在MD-方向和CD-方向的峰值伸长和对拉伸有重要意义的值的提高,该值在使用所建议的聚合物混合物情况下出现。这类值也不能通过该两种另外所配量的聚合物,即一为4重量%和一为15重量%配量到基础聚合物中,来实现。此外,表1中列出的值是按对非织造物常规的测量方法学测定的,例如由Edana所建议方法。
[0020] 在聚合物混合物情况下将第二聚合物加到基础聚合物中的影响也可用其后对按DSC-曲线的温度测量的图10的描述说明。
[0021] 图10中图示1,上区域的左方绘出第一次加热,右方绘出冷却曲线。图的下区域也是同样情况。上面的两图示仅绘出基础聚合物,而该图的下部分除基础聚合物外还混入有10%的第二聚合物。
[0022] 含各种第二聚合物的不同长丝的各种基本热性能列于表2:
[0023]
[0024] 如由图示1和表2看出,可配量加入第二聚合物,而不会由此明显改变基础聚合物的热性能。特别重要的是,例如未明显改变迄今对该基础聚合物已知的使用温度-如在挤出机或在纺丝板中的使用温度,并且虽然配量加入第二聚合物但仍可继续保持迄今用基础聚合物能稳定运行的制备工艺稳定运行。相反,如果希望改变该基础聚合物的热性能例如比如熔点、软化温度或结晶温度,则可通过另外加入其它添加剂或聚合物来实现。
[0025] 另一方面,通过在基础聚合物中加入第二聚合物可改变结晶度。所述结晶度可通过加入第二聚合物降低。该结晶度可基于热传导以ΔH形式(熔融焓或凝固焓)计算。在基础聚合物中加入10重量%的Affinity EG8200作为第二聚合物的情况下,例如该结晶度降低了约10%。由此得出结论,为例如能在热粘合步骤中使非织造物与另一层层合,需要的熔融焓更低。
[0026] 如果该非织造物置于两层之间并通过热作用发生与该两层的粘附结合,则对由这类聚合物混合物制成的非织造物或非织造物纤维给出了一种特别有利的用途。由该聚合物混合物制得的非织造物或该非织造物纤维优选用作两层之间的粘附剂(Haftvermittler)。
[0027] 由这类聚合物混合物制成的非织造物或非织造物纤维的另一优点在于,提高了该非织造物或非织造物纤维的拉伸性能。按一种实施方案例如设想,在上述的聚乙烯用作基础聚合物的情况下,特别如上所述是优选使用LLDPE来提高非织造物纤维的拉伸性能。一种扩展方案是制备含有第一层、第二层和第三层的复合体。该第二层置于第一层和第三层之间。这些层经拉伸和受热。优选使这些层还暴露于压。该第二层至少对第一层或第二层显现出粘性。
[0028] 以此方式可以在第一层和第三层之间产生粘附结合。例如可以以此方式将多个层放置模具中,在加压和加热下相互拉伸,由此使其成形和相互结合。特别地,存在这样的可能性,基于这类聚合物混合物的非织造物纤维和/或这类非织造物的几何形状在热作用下经熔合 如果利用这类非织造物或这类非织造物纤维作为应用热熔-材料的替代物,则可引入压力作用和热作用,经其影响后仍仅存在该非织造物或该非织造物纤维的残余的聚合物混合物,相反,该非织造物本身或该非织造物纤维已熔合成其几何形状。
[0029] 由这类聚合物混合物制成的非织造物和/或非织造物纤维的另一应用领域是深冲过程(Tiefziehvorgang)。在此将该非织造物引入深冲模中。然后用冲头在深冲模中处理层状材料,并在那里由其中所含的层状材料形成复合体。该所用的非织造物或所用的非织造物纤维的任务一方面是形成粘附层,该粘附层使邻近层如此强地彼此粘附,以致这类经制备的复合体仅在施加强的撕裂力下才可分开。另一方面通过在基础聚合物中的第二聚合物使上述的拉伸性能提高。例如可使用该非织造物或该非织造物纤维,以能够制备地毯特别是汽车地毯、护板(Abdeckung)或其它制品。
[0030] 例如按一种实施方案设想,将该非织造物置于由第一聚合物材料制成的第一层和第二聚合物材料的第二层之间。该第一聚合物材料和该第二聚合物材料是两不同的聚合物材料,且优选具有不同软化性能和熔点性能,该性能基本上阻止该两聚合物材料相互粘附或仅有相互不足的粘附性。例如可以设想,该第一层由EVA制成或在表面上含EVA,而该第二层含PET或由PET制成。例如该第二层可以是丝绒地毯(Veloursteppich),而该第一层是厚层(Schwerschicht)。通过在压力和加热下结合,该非织造物或非织造物纤维至少变成粘性的,特别是在较长的持续压力作用和加热作用下可熔合,并由此在两层之间产生整面地结合或不连续结合。
[0031] 该非织造物或该非织造物纤维的另一应用领域是制备如可在车辆中使用的吸音构件。其也可用于其它领域如用于空间如歌剧院、剧场、电影厅或类似的活动场所等的隔音或有针对性的音响技术造型(Formung)。但也可用这类材料铺设卧室或其它有音响设计的空间。例如为此利用针织非织造物(Nadelvlies),优选重量为40-150g/m2的针织非织造物。在该针织非织造物的背面利用该非织造物可使该针织非织造物例如与吸声泡沫或其它隔音材相结合。例如也可是由剪碎的旧衣服制成的人们所说的断裂非织造物。
[0032] 用所建议的聚合物混合物制备的非织造物例如可通过使用压力和加热进行热粘合。例如其可借助于压延过程实现。对此在US 3,855,046中给出一个实例。代替热粘合,还可借助于射流强化使非织造物得到强度。就此可参阅例如US 4,021,284和4,024,612。为可在非织造物产生预拉伸,例如可在MD-方向和CD-方向拉伸该非织造物。该MD-方向表示机器方向,CD-方向表示相对机器方向的横切方向。拉伸可双向同时进行或在时间上依次进行。对此的设备结构的实施方案可参阅例如US 4,116,892、US 4,834,741、US 5,143,679、US 5,156,793、US 5,167,897、US 5,422,172和US 5,518,801。
[0033] 该非织造物优选作为单层制备及销售。但也可作为含至少一层其它层的层压制件制备。该层也可是非织造物。但也可利用膜。这些层可相互热粘合、胶合或通过其它合适的介质彼此结合。例如可使用喷雾胶粘剂即所述的热熔-胶粘剂、基于胶乳的胶粘剂或其它胶粘剂。再则,可借助于超声焊接和通过水射流实施结合过程。例如可由WO 02/055778 A1中所知。此外,还可让所述层彼此进行针刺。还可使各种层相互重叠和相互结合,而这些层中至少一层仍处于可胶粘的状态。用于层压的各种方法及设备例如可参阅US 6,013,151和US 5,932,497。
[0034] 例如该聚合物混合物本身可以在挤出机中才形成,为此挤出机具有针对各聚合物的第一和第二入口。也可通过该入口向聚合物混合物加入其它添加剂和添加物。当需制备非织造物纤维时,例如可应用双螺杆挤出机来制备聚合物混合物。另一实施方案设想了,该聚合物混合物以批次预生产,然后这样加到挤出机中。
[0035] 此外,还可借助于所建议的聚合物混合物制备特别软的非织造物。例如可利用由WO 02/312 45 A2得知的制备工艺。再则也可这样制备非织造物:使其具有热可逆结合和热不可逆结合性能。为此例如可参阅US 20050037194 A。
[0036] 此外,还可利用聚合物混合物制备SM-材料或SMS-材料,如由US 5,178,931或US 5,188,885可知,按US 3,704,198或US 3,849,241可制备人们所说的熔喷-材料。
[0037] 此外,还可制备具有主混合物的双组分纤维。该双组分纤维可具有各种聚合物或聚合物混合物的可相互分隔开的区域的芯-壳结构或其它结构。
[0038] 该非织造物或非织造物纤维也可作为非织造物-膜层压制件利用。该膜例如可以是单层的或多层的,优选是该膜面向非织造物的面含聚乙烯。由此在该膜和非织造物的两外侧之间形成特别可靠的结合。
[0039] 由DE 10 2005 048 443可知这类层压制件的各种应用及实例以及关于可能的制备方法的资料。还参见各种有利使用的添加剂。在膜和非织造物之间的结合还可以通过载以静电辅助。
[0040] 例如由WO 05/040474 A1可知制备纺丝非织造物的生产设备。在该设备中,该非织造物铺设通过同时利用加静电附加到扩散器作用以相助。制备纺丝非织造长丝的制备方法和由此制备的非织造物可参阅WO 04/020722 A2。
[0041] 该非织造物由于其性能可在不同应用中使用,这里仅示例性地并非完全地提到:在医学领域,如造口用袋(Stoma-Bag)、护层、工作服、面具、妇女卫生制品和婴儿卫生制品方面如用作“背片”或用作“顶片”,其也可具有涂层,在尿布、绷带、失禁-制品方面如用作印刷层,用作防护表面,用作包装材料,用作分隔物,用作透湿气的但防水的材料,用作如在微型搭环和挂钩中的粘附材料如通过非织造物的相应压印提供具有搭环的区域,用作封密系统的增强材料,作为胶粘剂的接触面,用作两表面如床和床单之间的接触剂,用作壁毯或台布或地板材料部件,用作净化剂或抛光剂,在防护衣中例如外套、靠近皮肤的应用。用作油和/或润滑脂的抹布和/或净化剂,在运动服、运动配件和/或运动器械或,在服装如在手套、夹克等中,用作如瓶的包装,在CD-套中、用作包封,用作装饰,在汽车领域,在盔甲领域,用作包封物体的外层材料,用作涂层、在屋顶材料中,用作屋顶低应力幅面或其组件,用作房屋覆层,用作建筑材料,用作低应力模板幅面或屋顶下模板幅面,在新建筑物,在翻修、包盖方面用作墙覆面,在屋顶建造中,用作防水、防潮或阻气或用作可一次或多次使用的立面幅面,用作条状物,如在屋顶区域中可实现特定覆盖或用作基材的载体,用作地毯或其它地板面层的构件,用作隔音和/或隔热材料,用作过滤介质,用作沉淀介质,用作识别介质如作为润肤巾,用作物质的引入介质,该物质在其后使用时慢慢或晃动式释出,如通过扩散释放,用作镜片擦布,用作颗粒和/或粉末的荷载材料,用作卫生制品的中间层,在卫生领域中,例如在手帕中,在浴帽中,用作排干介质,用作色料标识,用作信号标识,用作保护罩,用作伤口覆盖材料,用作弹性绷带,用作香烟过滤嘴,在弃去制品或一次性制品中用作表面材料,在刷涂工作、涂层工作或其它工作中用作覆盖材料,用于细胞培养的培育,在弹性材料如在卫生制品中用作人们所说的“边带”(测封闭)、“排泄带”和/或在吸收垫中的弹性密封和其它应用。
[0042] 各种应用也需各种添加剂,由此该非织造物和/或含该非织造物的层压制件会提供对各应用目的所需的性能。例如还可混入UV-稳定剂。其中优选加入重量含量为至少1重量%-5重量%的UV-稳定剂。优选使用含CAS-Nr.193098-40-7和/或067845-93-6的UV-稳定剂。例如可利用UV-吸收剂、HALS-稳定剂和/或人们所说的猝灭剂作为UV-稳定剂。UV-吸收剂从光中过滤掉紫外波谱。该待吸收光的能量转变成热。UV-吸收的强度与最终产物的活性物质浓度和壁厚有关。使用二苯(Benzophene)、三唑类和三嗪类作为UV-吸收剂。使用抑制侵蚀性光氧化反应产物特别是自由基和过氧化物的反应的这种添加剂作为HALS-稳定剂(受阻胺-光-稳定剂)。通过调节活性物质浓度可调整该非织造物和/或该层压制件的产品寿命。HALS-稳定剂例如可以是聚合HALS、低聚HALS、NOR-HALS和/或取代的HALS。猝灭剂去活自由基并使能量最终变成热的形式。例如已知可使用镍作为这种猝灭剂。除这些UV-稳定剂外,还优选提供热稳定剂。该热稳定剂优选为抗氧化剂,其可在加工时很好地保护所用的聚乙烯以及UV-稳定剂。该热稳定剂及UV-稳定剂优选以母料形式加入聚合物中。例如使用酚或磷酸盐作为热稳定剂。
[0043] 此外,在本公开内容中关于UV-稳定剂,如从US 6,100,208中获知,还参阅与其聚合物混合物相适合的UV-稳定剂和各重量以及针对非织造物纤维的颜料。该公开内容通过引用并入本说明书中。
[0044] 另一提高UV-稳定的方法是通过在聚合物中增加二氧化含量。例如为此可以设想,该二氧化钛含量为非织造物纤维的多于5重量%。该第一层优选具有含该二氧化钛份额的非织造物纤维。另一提高UV-稳定的方法是在层压制件的至少一层中使用反射剂。为此例如可以是金属蒸、金属涂覆和/或金属层,特别是以引入该层压制件中的膜的形式。另一实施方案设想至少在表面上提供具有强反射性能的金属颗粒。特别是与聚乙烯相结合使用炭黑颗粒实现UV-稳定性的额外增加。通过在聚乙烯材料中的炭黑颗粒本身使得聚乙烯相对于UV-辐照更不敏感。
[0045] 另外,还可在非织造物中例如通过添加(Additivierung)而载有静电。也可利用该非织造物作为电绝缘体或作为电导体,例如通过加入导电物质实现。也可在过滤器领域特别是内过滤器领域中使用该非织造物,例如作为多个层中的一层,如用于分离粗颗粒和/或用于结合不同层。
[0046] 其它有利的实施方案和特征在每一情况下依下列图予以详述。但其中所述的实施例不是限制性的,而是示例性的。下列所述的特征在每一情形下也可与其它图的特征和与上述公开内容的特征相组合得到其它实施方案。
[0047] 其中
[0048] 图1示出第一种纺丝系统,其按第一方法制备纺丝非织造物,
[0049] 图2示出制备纺丝非织造物的第二种设备,
[0050] 图3示出利用非织造物作为粘合层的深冲过程,
[0051] 图4示出第一种产物的截面,
[0052] 图5示出第二种产物的另一截面,
[0053] 图6示出穿过非织造物纤维的横截面,
[0054] 图7、图8和图9各示出穿过双组分纤维的横截面,
[0055] 图10示出按DSC-曲线的温度测量图示1。
[0056] 图1示出用于制备所建议的非织造物纤维2的第一种设备1。经挤出机3作为批料送入例如聚合物混合物,经熔融并通过挤出机头4送入喷丝组件5中。该挤出机头4和喷丝组件5是可各自相互分开加热的。在喷丝组件5中配置有纺丝板6。该来自挤出机的聚合物7受压穿过纺丝板6。从纺丝板6排出后,该聚合物7以单丝状输送,并经骤冷设备8冷却和拉伸。该骤冷设备以箭头所示的骤冷介质9冷却由纺丝板6拉出的聚合物丝10。行经单片式骤冷段11后该聚合物丝10进入间隙区(Spaltbereich)12。在间隙区12中首先加入工作介质(Treibmedium)13以加速。这里工作介质特别可以是工作空气。离其一段间距送入叉开介质(Spreizmedium)14,该叉开介质用于在接着的扩散区15将聚合物丝10叉开。叉开也可通过载以静电相助。经拉伸和叉开的非织造物纤维16可随后用未详细示出的铺设设备铺设和经继续处理。用该所示设备和所选用的参数可制备上述的非织造物。为此该第一种设备1后串接有结合设备特别是压延设备,以致在聚合物熔体的运行中即经再加工成非织造物纤维直到通过压延设备增强的过程中,可在无需附加步骤下制备非织造物。
[0057] 图2示出具有挤出机18的第二种设备17。该挤出机18具有第一段19、第二段20、第三段21、第四段22和第五段23。段19-23各可不同地加热。此外,该挤出机18还具有经加热的挤出机头24。该熔融聚合物经挤出机头在受控条件下送入喷丝组件25。该受压下的聚合物27经喷丝组件25和喷丝组件25中所含的纺丝板26送入腔室28。该腔室28具有相对于所述喷丝组件25配置的出口。该出口可特别呈所示的间隙状形成。特别是间隙宽度29能够是可变调节的。出口28优选通入优选具有扩散器区31的外壳30中。该扩散器区31可使铺设的非织造物纤维32叉开。对该扩散器区31的前或后可设置载以静电。该载以静电也可整合进扩散器区,并也有助于叉开作用。相邻于扩散器区和特别优选还密封式配置有第一滚压区33和第二滚压区34。该滚压区33、34优选可改进通过铺设设备35抽吸出骤冷介质。特别可在铺设设备35的网幅36下面安装抽吸设备37。该具有不同排放体积的抽空37优选可通过改变抽吸设备38来调节。铺设的非织造物纤维32接着经压延机39压实,特别是经热粘合。为此该压延机39具有压印辊40和平整辊41。在压印辊40和平整辊41之间形成压印缝42,其中存在的线压力是可调的。该非织造物经随后的卷绕设备43卷绕,并作为线轴贮存或继续加工。在网幅
36上可在第二设备17之前设置例如未详细示出的开卷机或配置其它制层设备。例如可在在线工艺中引入底层44,将纺丝非织造物铺设于该底层上,并接着经结合。该非织造物可以是膜、其它非织造物或其它层。
[0058] 图3以示例性实施方案示出压制设备45,其中由聚合物混合物制成的非织造物46作为第二层49嵌于第一层47和第三层48之间。优选地,该三层可预先相互层压。但也可呈单层引入,并通过随后的压制过程才相互形成防撕破的复合体。通过其移动途径如箭头所示的压冲头50的加热和加压进行压印,可在调节温度和压力下自身调制成是否该非织造物46或所用的非织造物纤维至少部分仍保持或是否该非织造物完全熔合并在第一层和第三层之间形成粘附结合。这通过该第二层的熔合示意性示出,该熔合由示意性示出的深冲设备的压制设备产生。利用非织造物是有利的,如图所示,在深冲过程中该非织造物46在拉伸时可跟随该两个在每一情形下施加在外部的层。由此避免通过非织造物的撕开而产生少粘附的部位。更确切地说,由于该非织造物的拉伸性能,使得能整面地粘附结合。此外,该借助于非织造物46制备的产物例如还适于汽车应用,例如用作护板,用作热绝缘体或用作减震材料。此外,该非织造物本身也可同于卫生产品中,如用作可与皮肤相接触的外层。
[0059] 图4示出第一种产物51的截面。该产物51的表面53上具有所建议的聚乙烯非织造物52。该产物例如可具有所示的两层材料。该层压制件例如可以是膜-非织造物层压制件。
[0060] 图5示出第二种产物54的截面。该第二种产物54例如是SMS-材料,其层经相互热粘合。优选是这些层在单一的加工过程中不仅经相互压印而且各本身经压印。该纺丝非织造物层的至少一层是具有聚乙烯表面的所建议的非织造物。
[0061] 图6示出非织造物纤维55的横截面。该非织造物纤维具有芯体56,该芯体优选含另外聚合物如聚丙烯。该非织造物纤维的表面57至少部分含聚乙烯混合物。该聚乙烯可作为壳体58整面地、特别是以变化的表面几何形状,和间断地覆盖芯体56。如果存在间断,则其例如为了进行热粘合可以有利地提供氧化层。
[0062] 图7、图8和图9各示出双组分纤维的不同的横截面。除由所建议的聚乙烯材料制成的整面纤维外,该双组分纤维的优点是,通过有针对性地选择其它聚合物可影响非织造物的所需性能如拉伸强度。在所示的非织造物纤维中,该聚乙烯混合物至少部分、特别是完全形成该表面。
[0063] 图10示出按DSC-曲线的温度测量图示1。图示1:仅由基础聚乙烯(上)制成的长丝的DSC谱图和由基础聚乙烯+10重量%的Affinity EG8200(下)制成的长丝的DSC谱图。第一次加热(左)和冷却曲线(右)。
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