专利名称：用于闪蒸纺织聚合物丛丝的卤化烃的制作方法
本申请是另一待批申请的接续申请。该待批申请的名称为“用于闪纺聚乙烯丛丝的卤化烃”，其申请日为1988年8月30日，申请号为07/238442。
本发明涉及闪纺聚合物薄膜原纤丝带。更具体点说，本发明是一种方法上的改进，此方法可以用液体闪纺形成原纤丝带，而且如果这种液体被释放到大气中，也不会危害地球的臭氧层。
布雷兹(Blades)和怀特(White)的专利号为3，081，519的美国专利，描述了一种用成纤聚合物生产丛丝薄膜原纤丝带的闪纺工艺方法。将聚合物溶解于液体中，该液体在等于或低于其正常沸点时，对聚合物是无溶解力的，当高于该液体正常沸点的温度时，在自热的或较高的压力条件下将溶液挤入一种低温和通常是低压的介质中。此种闪纺导致了液体蒸发从而使其挤出物冷却。该挤出物形成了聚合物丛丝薄膜原纤丝带。比较合适的聚合物包括晶状的聚合烃类，如聚乙烯和聚丙烯。
根据布雷兹(Blades)和怀特(White)的方法，合适的闪纺液体需具有以下特征(a)沸点需低于聚合物溶点至少25℃;(b)在挤出温度下通常不与聚合物发生反应;(c)应该是在本专利说明的温度和压强下的聚合物的溶剂(也就是说，挤出温度和压强分别为165℃到225℃和545磅/吋2到1490磅/吋2);(d)应该在等于或低于其正常沸点时，对聚合物的溶解少于1%，并且应该形成一种溶液，该溶液在被挤出时能进行快速物相分离，以便形成一种聚合物相，该聚合物相中所含有的少量溶剂不能使该聚合物塑化。对于所用的特定的聚合物来说，下列液体适用于闪纺工艺芳香烃类，如苯，甲苯等;脂族烃类，如丁烷，戊烷，己烷，庚烷，辛烷和它们的同分异构体及同系物;脂环烃类，如环己烷;不饱和烃类;卤化烃类，如二氯甲烷，四氯化碳，三氯甲烷(氯仿)，氯乙烷，氯代甲烷;醇类;酯类;醚类;酮类;腈类;酰胺;碳氟化合物类;二氧化硫;二硫化碳;硝基甲烷;水及以上液体的混合物。该专利还用图表阐述了某些有助于建立最佳纺丝条件以获得丛丝带的原理。布雷兹(Blades)和怀特(White)的方法说明闪纺用的溶液还可以含有一种可溶解的气体，如氮，二氧化碳，氦，氢，甲烷，丙烷，丁烷，乙烯，丙烯，丁烯等等。比较常用的提高有机物纤维的原纤化作用的气体是一些较少溶解的气体，它们是那些在纺丝条件下，其在聚合物溶液中的溶解浓度小于7%的气体。普通添加剂象抗氧化剂，紫外线稳定剂，染料，颜料和诸如此类的东西也能在挤出操作之前加到溶液中。
安德逊(Anderson)和罗曼诺(Romano)的专利号为3，227，794的美国专利，揭示了一个类似于布雷兹(Blades)和怀特(White)的方法的图表，用于选择纺织丛丝带的条件。该图表表示了纺丝温度和纺丝压强的关系，将10(重)%～16(重)%的线性聚乙烯溶解在三氯氟甲烷中制成所用的溶液。该专利还详细说明在温度约为185℃和压强约为1640磅/吋2表压的条件下，将14(重)%的高密度线性聚乙烯溶解，然后溶液从一个排出腔室挤出，操作温度是185℃，压强是1050磅/吋2表压。与之非常相似的温度，压强和浓度已被用于将聚乙烯闪纺成丛丝薄膜原纤丝带的工业生产中，这种丝带然后被改制成薄片状结构。
虽然三氯氟甲烷作为一种溶剂对于用聚乙烯闪纺丛丝薄膜原纤丝带是很有用的，并且已用于工业生产聚乙烯丛丝带中，但是这种卤化烃释放到空气中却被认为是消耗地球臭氧的罪魁。现在关于臭氧消耗问题已经普遍地引起了人们的注意。发表于1988年2月8日的“化学及工程新闻”(Chemical&EngineeringNews)第17-20页上的P·S·泽尔(P·S·Zurer)的文章“加强寻找消耗臭氧的卤化烃类的替代品”就是一例。
一种方便的确定所给溶剂是否适于闪纺已知的聚合物的测试方法已经被伍德尔(Woodwell)的美国专利公开，其专利号为3，655，498。这种测试方法已被世界上最大的闪纺聚乙烯产品的制造商广泛地用来确定制备丛丝带的三氯氟甲烷溶剂的替代品是否适用。在测试过程中，将聚合物与一定数量的溶剂混合，该一定数量的溶剂的量是计算好的，以使形成的溶液中含有10(重)%的聚合物，把混合物密封在一个厚壁玻璃试管中(混合物所占体积为试管体积的1/3到1/2)，并且使混合物在自热的压强下加热，测试时温度范围通常是从约100℃到刚好低于被测液体的临界温度。伍德尔(Woodwell)指出，如果在低于溶剂临界温度Tc的任何温度都没有在试管中形成一个单相的、可流动的溶液(或者聚合物的分解温度，取较低的一个)，那么溶剂的溶解力就太低。而另一个极端则是，如果一个单相溶液在低于临界温度Tc的某一温度形成，可那个溶液在加热到更高的温度下(仍低于Tc)不能转变成具有双液相的液体，这个溶解力就太高了。那些本身溶解力不能降到这些极限之间的溶剂，可以适当地用无溶解力或溶解力强的添加剂来稀释，以使之适于应用。在选好恰当的溶剂或溶剂混合物之后，溶剂或溶剂混合物的单相和双液相的约束状态就可以确定在不同聚合物浓度时的操作温度和压强，正如上述安德逊(Anderson)和罗曼诺(Romano)所叙述的。
本发明的目的是为成纤聚烯烃类物质的闪蒸纺织丛丝薄膜原纤丝带提供一种改进了的方法，使其中的溶剂对地球臭氧层没有消耗的危害。
本发明为闪纺丛丝薄膜原纤丝带提供了一种改进的工艺方法，其中闪纺所需之聚乙烯被溶于一种卤化烃纺织液体中，以构成纺织溶液，该溶液含有按溶液重量计为10%-20%的聚乙烯，操作温度范围为130℃～210℃，压强要高于3000磅/吋2。在该温度及压强下，溶液被闪蒸纺丝进入到实际上温度和压强都较低的区域。此改进包括从由1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷和1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷组成的族中选择卤化烃。
本发明为闪纺丛丝薄膜原纤丝带提供了一种改进的工艺方法，其中闪纺所需之聚乙烯被溶于一种卤化烃纺织液体中以构成纺织溶液，该溶液含有按溶液重量计为10%-20%的聚乙烯，操作温度范围为130℃～210℃，压强要高于1800磅/吋2。在该温度及压强下溶液被闪蒸纺丝进入实际上温度及压强都较低的区域。此改进包括卤化烃是选自1，1-二氯-2，2-二氟乙烷和1，2-二氯-1，1-二氟乙烷。
本发明为闪纺丛丝薄膜原纤丝带提供了一种改进的工艺方法，其中闪纺所需之聚乙烯被溶于一种卤化烃纺织液体中以构成纺织溶液，该溶液含有按溶液重量计为10%-20%的聚乙烯，操作温度范围为130℃～210℃，压强要高于2000磅/吋2。在该温度及压强下溶液被闪蒸纺丝进入实际上温度及压强都较低的区域。此改进包括卤化烃为1，1-二氯-1-氟乙烷。
本发明为闪纺丛丝薄膜原纤丝带提供了一种改进的工艺方法，其中闪纺所需之聚乙烯被溶于一种卤化烃纺织液体中，以构成纺织溶液，该溶液含有按溶液重量计为10%-20%的聚乙烯，操作温度为130℃～210℃，压强要高于1500磅/吋2。在该温度及压强下溶液被闪蒸纺丝进入到实际上温度及压强都较低的区域。此改进包括从由1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷、1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷、1，1-二氯-2，2-二氟乙烷、1，2-二氯-1，1-二氟乙烷和1，1-二氯-1-一氟乙烷组成的族中选择卤化烃。
本发明为闪纺丛丝薄膜原纤丝带提供了一种改进的方法。其中成纤聚烯烃在温度130℃到210℃，压强高于1000磅/吋2的条件下溶解在卤化烃纺织液体中，而该纺织液又含有另一种溶剂时，不论该溶剂是占纺织液体总量2%到25%的烃还是占纺织液体总重量5%到50%的二氯甲烷，都可以构成按溶液重量计含10%-20%的成纤聚烯烃的纺织溶液，然后再被闪蒸纺丝进入到一个实际上温度和压强都较低的区域。该改进包括从由1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷、1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷、1，1-二氯-2，2-二氟乙烷、1，2-二氯-1，1-二氟乙烷和1，1-二氯-1-一氟乙烷组成的族中选择卤化烃。
本发明提供了一种新的溶液，该溶液实质上由为10(重)%～20(重)%的成纤聚烯烃和90(重)%～80(重)%的含有卤化烃的液体组成。该卤化烃是从由1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷、1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷、1，1-二氯-2，2-二氟乙烷、1，2-二氯-1，1-二氟乙烷和1，1-二氯-1-一氟乙烷组成的族中选择出来的。
本发明提供了一种新的溶液，该溶液实质上由为10(重)%～20(重)%的成纤聚烯烃和90(重)%～80(重)%的卤化烃液体组成。该卤化烃是从由1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷、1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷、1，1-二氯-2，2-二氟乙烷、1，2-二氯-1，1-二氟乙烷和1，1-二氯-1-一氟乙烷组成的族中选择出来的。
最佳实施例详述在这里所提到的“聚烯烃”，是指只含碳和氢的高度饱和的开链的聚合烃类系列中的任何一种。典型的聚烯烃包括(但不仅限于这些)聚乙烯、聚丙烯和聚甲基戊烯。为方便起见，聚乙烯和聚丙烯是在本发明的工艺中被优先考虑的聚烯烃。
这里所用的“聚乙烯”不仅包括乙烯的均聚物，还包括至少有85%的重复单位是乙烯单位的共聚物。常用的聚乙烯是一种均聚的线性聚乙烯，该聚乙烯熔融温度的上限是130℃～135℃，密度是0.94克/厘米3～0.98克/厘米3，并且熔融指数(定义详见ASTM D-1238-57T，条件E)介于0.1到6.0之间。
这里所用的“聚丙烯”不仅包括丙烯的均聚物，还包括至少有85%的重复单位是丙烯单位的共聚物。
这里所说的“丛丝薄膜原纤丝带”是指一种丝带，它是具有三维尺寸的完整的网状物，它由许多很薄的条状的薄膜纤维元件组成，这些元件长度不齐，平均厚度约小于4微米，且通常其长轴是沿丝带的长轴方向延伸的。薄膜状纤维元件在遍及丝带的长、宽和厚的各种位置以不规则的间隔周期性地相连或分离，以形成三维网状物。该丝带已在布雷兹(Blades)和怀特(White)的专利号为3，081，519的美国专利和安德逊(Anderson)与罗曼诺(Romano)的专利号为3，227，794的美国专利中被详细地描述过了。
本发明为用卤化烃纺织溶液生产成纤聚烯烃的丛丝薄膜原纤丝带提供一种对已知方法的改进，该溶液含有10(重)%至20(重)%的成纤聚烯烃。成纤聚烯烃被溶解在含有卤化烃的纺织液体中，以形成含有按溶液重量计为10%～20%的线性聚乙烯纺织溶液。然后在温度范围为130℃～210℃和压强高于纺织液自热压强的条件下将该溶液闪蒸纺丝进入到一个压强和温度实质上都较低的区域。
本发明的关键改进就是要求卤化烃要从由1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷(“HC-123”)、1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷(“HC-123a)、1，1-二氯-2，2-二氟乙烷(“HC-132a”)、1，2-二氯-1，1-二氟乙烷(“HC-132b”)和1，1-二氯-1-一氟乙烷(“HC-141b)组成的族中选择出来。
这里括号中所用的标示是卤化烃化学式的缩写。下表列出了所选的卤化烃和已有技术所用溶剂的已知的在标准大气下的沸点(Tbp)，临界温度(Tcr)和临界压强(Pcr)。在标明“溶解性”的纵行中，表中也给出了温度在130℃～225℃且在自热压强下10%聚乙烯的溶液能否在卤化烃中形成。
沸点℃ 临界温度℃ 临界压强(磅/吋2) 溶解性HC-12328.7185550不溶HC-123a28不溶HC-132a60238不溶HC-132b46.8220570不溶HC-141b32210673不溶三氯氟甲烷23.8198.0639.5可溶二氯甲烷39.9237.0894.7可溶己烷68.9234.4436.5可溶环己烷80.7280.4590.2可溶注意，上表所列的五种适用的卤化烃只是代表适用于本发明的很特殊的一小族卤化烃，还有许许多多的卤化烃可供选择。传统的甄别液体的方法(也就是上述的在自热压强下聚乙烯的溶解度测试)在本发明中是不适应的，因为与上述已有技术的溶剂相比，适用于发明的卤化烃在自热压强下是不溶解聚乙烯的。已有技术所用溶剂已被选来做进一步的研究，因为它们在自热压强下确定可以与聚乙烯形成溶液。进一步说，与过去的闪纺所用的液体相比较，本发明所选的卤化烃中没有一种在所要求的浓度和温度及在压强小于1500磅/吋2的条件下，与聚乙烯形成单相的溶液。当然，这些卤化烃确实也具有已知的成纤聚烯烃闪纺液体所具有的某些特征。例如，这些卤化烃在挤压温度也不与聚合物反应。在某些特定的条件下，这些卤化烃也可作为成纤聚烯烃的溶剂，在等于或低于聚烯烃标准沸点时溶解少于1%的聚合物，形成溶液的。挤出时，该溶液进行迅速的相分离，形成聚合物相，该聚合物相中含有的溶剂不能使该聚合物塑化。
除上述特征外，适用于本发明的方法和溶液的卤化烃为(1)其沸点在0℃～80℃之间;(2)是被不完全的氟化和/或氯化的;(3)可燃性低;(4)具有足够的汽化热以快速冷却闪纺形成的有机物纤维;(5)具有闪纺工艺所需的水解和温度的稳定性;(6)在气态时具有很高的静电破坏力，因此可被用于传统的纺丝粘合工艺以形成丛丝薄片(例如，斯泰尤伯(Steuber)的美国专利，专利号3，169，899)，且不出现卤化烃的过分地分解和(7)在130℃～225℃的温度下以及低于1500磅/吋2压强的任何压强下不能形成10%重量的聚乙烯溶在液体中的单相溶液。特别地，如用HC-123和HC-123a，只有在压强大于3000磅/吋2时才能在卤化烃液体中形成这种聚乙烯溶液;若用HC-132a和HC-132b，只有压强大于1800磅/吋2时才能在卤化烃液中形成这种聚乙烯溶液;若有HC-141b，只有在压强大于2000磅/吋2时才能在卤化烃液中形成这种聚乙烯溶液。只有压强大于1500磅/吋2，才能在本发明的卤化烃纺织液中形成这种聚丙烯溶液。
较令人满意的聚合物和卤化烃的溶液可在压强大于1000磅/吋2形成，但这种情况只有当卤化烃纺织液中具有其它高溶解力的溶剂时才能发生。
已发现卤化烃特性的组合实际上仅被上述的五种卤化烃满足。为了起到与这五种卤化烃中的任一相类似的作用，另一种卤化烃同样要满足实际上是所有这些特性，以便适于闪纺高质量的聚烯烃构成的丛丝带。
既使在适于本发明方法的五种卤化烃之间，也应注意避免某些可能出现的不利特性。例如，使用HC-123a，HC-132a，HC-132b和HC-141b时应避免加热时间过长以便把由于卤化烃的脱去卤化氢及水解作用而产生的分解减到最低。使用HC-132b时也需特别注意，因为有迹象表明该化学物可能是雄性动物的再生毒素。从稳定性和毒性这些问题来考虑，HC-123是用于本发明工艺的较好的卤化烃。
在将成纤聚烯烃溶解在本发明的卤化烃中制备溶液时，须将成纤聚烯烃和卤化烃的混合物加热到130℃～210℃的温度范围内。如果这里的聚烯烃是聚乙烯，且若卤化烃是HC-141b，混合物的压强就应高于2000磅/吋2，如果卤化烃是HC-123或HC-123a，压强就应高于3000磅/吋2，若是HC-132a或HC-132b，压强就应高于1800磅/吋2如果使用聚丙烯，不论所选卤化烃是何种，压强都要高于1500磅/吋2。上述混合物应持续在所需的压强条件下直到形成成纤聚烯烃溶解在液体中的溶液。一般来说，最令人满意的最大的压强应少于10000磅/吋2。在成纤聚烯烃已溶解之后，可以降低压强，然后将混合物挤出以形成所需的高质量的丛丝带的结构。
成纤聚烯烃在纺织液中的浓度以液体和成纤聚烯烃的总重计，一般是介于10%到20%之间。
纺丝溶液最好由卤化烃液体及成纤聚烯烃组成，但如果溶液的制备和纺丝需要的压强较低的话，纺丝液可以含有第二种液体，即另一种共存的溶剂以满足成纤聚烯烃的需要。当共存的溶剂是一种烃的溶剂时，例如环己烷、甲苯、氯苯、己烷、戊烷、3-甲基戊烷以及诸如此类的物品，卤化烃和共存溶剂的混合物中共存溶剂的浓度一般为2(重)%～25(重)%，较佳的选择是低于15(重)%，以使潜在的燃烧性问题减到最小限度。当然，当二氯甲烷作为共存溶剂时，卤化烃/共存溶剂的混合物(不包括成纤聚烯烃)中二氯甲烷的浓度一般为5(重)%～50(重)%。
传统的闪纺所用的添加剂可用已有技术的方法加到纺丝混合液里。这些添加剂可以是紫外线稳定剂，抗氧化剂、填充剂，染料及诸如此类的物品。
上文所讨论的及下文所给的例子中的各种各样的特性及性质用下列方法测定。
试验方法聚乙烯和聚丙烯在自热条件下的溶解性的测试是用伍德尔(Woodwell)发明的一种方便的密封试管测试的方法，该方法公开在专利号为3，655，498的美国专利中。它已在本文的“已有技术描述”中部分的最后段落中进行了阐述。
可以对例子中制造的丛丝薄膜原纤丝带的质量作主观的评估。等级“5”表示该丝带具有比用这种闪纺聚乙烯丝带生产的工业产品的纺粘薄膜更好的原纤化;等级“4”则表示该丝带与工业上的闪纺丝带同样好;等级“3”表示该丝带与工业生产的闪纺丝带相差不多;等级“2”则表示原纤化很差，丝带较少;等级“1”表示没有丝带形成。等级“3”是令人满意地用于本发明的方法的最低极限。工业丝带产品是用在三氯氟甲烷中占约12.5%的线性聚乙烯的溶液制造的。该方法已由李(Lee)的专利号为4，554，207的美国专利作了详细的说明。请参考该文件的第4排第63行至第5排第10行，本发明引用了有关内容。
丛丝薄膜原纤丝带的表面积是对闪纺产品的等级和原纤化的优劣的另一种衡量，表面积可以用布鲁那尔(S.Brunauer)，埃米特(P·H·Emmete)和泰勒(E·Teller)的BET氮吸附法(美国杂志“化学协会”第60卷，第309～319页(1938))来测试，并用米2/克来表示。
闪纺的丝带的抗断强度是用英斯特朗(Instron)拉伸试验机测定的。丝带被处理过并在70°F和65%相对湿度的条件下进行测试。
丝带的登尼尔数取决于15厘米长度的丝带样品的重量。然后将样品拧成每英寸10圈在英斯特朗(Instron)试验机的颌中来测试。采用1英寸的标准样品长度和每分钟60%的伸长率，记录下它断裂时的抗断强度，并用克/登尼尔(gpd)表示。
本发明用实例来说明。实例是用相对来说较小尺寸的设备进行间歇生产的。这种间歇生产法可以按比例扩大并且被转换成实际应用的连续闪蒸纺丝工艺，例如，在美国专利第3，227，794号中由安德逊(Anderson)和罗曼诺(Romano)发明的那类设备上使用，在例子和图表中，本发明的工艺由阿拉伯数字标明。用大写字母标明的工艺则是本发明外的对比工艺。
对于实例1-25的每个例子以及用于比较的A和B，一种熔融指数为0.76的高密度线性聚乙烯按照本发明被闪纺成令人满意的丛丝薄膜原纤丝带(例7除外，因其选用熔融指数为26的低密度线性聚乙烯)。
二种形式的装置被用来制备卤化烃和成纤聚烯烃的混合物，并被用来进行闪纺生产。标明“Ⅰ”的装置用于实例1，5和16，标明“Ⅱ”的装置用于其余所有的实例和比较工艺。
装置“Ⅰ”是一种高压设备，具有一个容积为50cm3的圆筒状容器，并在其一端装有一个被用来向容器中的物质施加压力的筒状活塞。容器的另一端装有一个喷丝头组件，它具有一个直径0.030英寸，长0.060英寸的喷丝口和一个快速开闭喷丝口的快动装置，还具有测量容器内部压力和温度的装置。在实际操作中，容器中装满了成纤聚烯烃和卤化烃，向装填物施加高压(如4500磅/吋2)，并在所需的温度(如140℃)下被加热大约一小时，以产生溶液，然后该溶液由于交替变换压强大约10次而被“混合”。然后压强减小到纺丝所需的压强并且纺丝头的喷丝口阀门打开，随即便得到了生成的闪纺产品。
装置“Ⅱ”包括一对高压筒状容器，每一个容器都装有一个用以施加压力的活塞。每一个容器与装置“Ⅰ”的都相似，但每个容器都没有喷丝头组件。这两个容器由输送管线互相连接。输送管线内装有一组细的筛网用于混合装填物，其方法是迫使装填物通过输送管线从一个容器输送到另一个容器。一个喷丝头组件连于输送管上，该喷丝头组件具有一个直径0.030英寸的喷丝口并且有快速开闭喷丝口的快动装置。还具有测量容器内部温度和压强的装置，在操作中，容器中装满成纤聚烯烃和卤化烃并且装填物被加以很高的压强。然后装填物在所要求的温度下被加热大约一个半小时。在这段时间里，互相交替地向相邻的两个容器中施加相差大约50磅/吋2的不同压强，以迫使填充物通过输送管交替地从一个容器输送到另一个容器，进行充分混合，并使之形成溶液。然后再施加纺丝所需的压强并且打开喷丝头的喷丝口。随即便得到了生成的闪纺产品。
所有的例子和比较工艺都可用类似的形式完成，实际操作视所用装置，具体条件和简表中所示混合物的特定成份而定。这些表格也记录了闪纺而成的丝带的一些特性。
在表Ⅰ中，实例1-7展示出适用于本发明的工艺和溶液的不同的卤化烃，比较工艺A和B则表示使用同样的卤化烃，在一些条件下却不能生成令人满意的丝带产品。
表Ⅰ实例号12A3B装置ⅠⅡⅡⅡⅡ聚乙烯14.412121212浓度(重)%溶剂HC123123123132b132b混合温度(℃)140140170140140压强(磅/吋2表压) 4500 5700 2900 2000 1500-3800闪纺温度(℃)170140170180200压强(磅/吋2表压) 2500 3200 2900 2000 1500-4200条带产品登尼尔 776 1003 ns＊476 ns抗断强度(克/登尼尔)3.252.91ns3.03ns质量4414.51
表Ⅰ(续)实例号4567装置ⅡⅡⅡⅡ聚乙烯1211.41212浓度(重)%溶剂HC141b123a132a132a混合温度(℃)140140140140压强(磅/吋2表压) 2500 4200 2500 2500闪纺温度(℃)170170200180压强(磅/吋2表压) 2500 2500 2500 2500条带产品登尼尔 598 nm＊＊nm nm抗断强度(克/登尼尔)2.8nmnmnm质量4343
在表Ⅱ中，实施例8-25展示出与卤化烃一起使用的各种共溶剂。
表Ⅱ实例号891011装置ⅡⅡⅡⅡ聚乙烯浓度(重)%12121212溶剂HC123123123132b共存溶剂 CH2Cl2CH2Cl2CH2Cl23-甲基戊烷(重)%2533507混合温度(℃)140140140140压强(磅/吋2表压) 2500 1800 2500 2500闪纺温度(℃)170160170200压强(磅/吋2表压) 2500 1800 2500 2500条带产品登尼尔577566686nm抗断强度(克/登尼尔)2.742.582.43nm表面积(米/克)3.7849.663.1nm质量4.54.544.5
表Ⅱ(续)实例号12131415装置ⅡⅡⅡⅡ聚乙烯浓度(重)%12121212溶剂HC123123123123共存溶剂 C6H12C6H12甲苯甲苯(重)%13.316.76.713.3混合温度(℃)140140140140压强(磅/吋2表压) 2800 2500 2600 2000闪纺温度(℃)170170170160压强(磅/吋2表压) 2900 2500 2900 2000条带产品登尼尔564612642877抗断强度(克/登尼尔)2.31.962.411.70表面积(米2/克) 34.9 28.0 15.9 25.6质量554.54.5
表Ⅱ(续)实例号161718装置ⅠⅡⅡ聚乙烯浓度(重)%11.41212溶剂HC123123123共存溶剂戊烷己烷氯苯(重)%13.1206.7混合温度(℃)140140140压强(磅/吋2表压) 4200～3700 2700 2600闪纺温度(℃)170170170压强(磅/吋2表压) 3000 2900 2800条带产品质量454
表Ⅱ(续)实例号192021装置ⅡⅡⅡ聚乙烯浓度(重)%121215溶剂HC123123123共存溶剂 CH2Cl2CH2Cl2CH2Cl2(重)%51010混合温度(℃)140140140压强(磅/吋2表压) 5500 5500 5500闪纺温度(℃)170160170压强(磅/吋2表压) ～4700 ～4700 ～4000条带产品登尼尔527374596抗断强度(克/登尼尔)4.612.934.22表面积(米2/克) 34.2 36.4 52.9质量454
表Ⅱ(续)实例号22232425装置ⅡⅡⅡⅡ聚乙烯浓度(重)%12121212溶剂HC123123123123共存溶剂 CH2Cl2CH2Cl2C6H12甲苯(重)%32.54055混合温度(℃)140140140140压强(磅/吋2表压) 1800 1800 ～5000 4000闪纺温度(℃)170200170170压强(磅/吋2表压) 1575 1575 ～5000 ～3650条带产品登尼尔486.8399.2707549抗断强度(克/登尼尔)2.672.431.792.94表面积(米2/克) 29.7 36.2 34.9 30.5质量54.544注“ns”表示没有条带产生。
“nm”表示没有作测试。
+C6H12是环己烷。
表Ⅲ的实例26显示出，采用本发明的方法，用别的聚烯烃也可以获得具有良好纤维化特性的丛丝带。该实例中应用的装置及其操作方法和表Ⅱ的相同，只是本例所用的聚乙烯用熔融流动率为0.4的等规立构聚丙烯代替，它被特拉华州威尔明顿(Wilmington)的赫卡莱斯有限公司(Hercules，Inc)冠以“Profax”-6823的商品名称，可在市场上买到。另外，混合时须要较高的温度，以便和较高的聚合物熔点相符合。所用的条件和纤维生成物的性质在表Ⅲ中被归纳出来，该聚合物的混合物中含有3.6%(按聚合物重量计)的Irganox1010(Ciba-Geigy公司的商标，一种高分子量的位阻多酚)作为抗氧化剂。
表Ⅲ实例号26装置Ⅱ聚丙烯浓度(重)%16溶剂HC123混合温度(℃)180压强(磅/吋2) 1800闪纺温度(℃)180压强(磅/吋2) 1800条带产品登尼尔483抗断强度(克/登尼尔)1.23质量权利要求
1.一种闪纺丛丝薄膜原纤丝带的改进方法，其中，在温度范围为130℃至210℃，压强高于3000磅/吋2的条件下，将聚乙烯溶于卤化烃纺织液体中，形成纺织溶液，聚乙烯占溶液重量的10%至20%，将该溶液闪蒸纺丝进入到一个实际上温度和压强都较低的区域，其特征在于，所用的卤化烃是从由1，1一二氯一2，2，2一三氟乙烷和1，2一二氯一1，2，2一三氟乙烷组成的族中挑选出来的。
2.一种闪纺丛丝薄膜原纤维带的改进方法，其中，在温度范围为130℃至210℃，压强高于1800磅/吋2的条件下，将聚乙烯溶于卤化烃纺织液体中，形成纺织溶液，聚乙烯占溶液重量的10%至20%，将该溶液闪蒸纺丝进入到一个实际上温度和压强都较低的区域，其特征在于，所用的卤化烃是从由1，1-二氯-2，2-二氟乙烷和1，2-二氯-1，1-二氟乙烷组成的族中挑选出来的。
3.一种闪纺丛丝薄膜原纤丝带的改进方法，其中，在温度范围为130℃至210℃，压强高于2000磅/吋2的条件下，将聚乙烯溶于卤化烃纺织液体中，形成纺织溶液，聚乙烯占溶液重量的10%至20%，将该溶液闪蒸纺丝进入到一个实际上温度和压强都较低的区域，其特征在于，所用的卤化烃是1，1-二氯-1-一氟乙烷。
4.一种闪纺丛丝薄膜原纤丝带的改进方法，其中，在温度范围为130℃至210℃，压强高于1500磅/吋2的条件下，将聚乙烯溶于卤化烃纺织液体中，形成纺织溶液，聚乙烯占溶液重量的10%至20%，将该溶液闪蒸纺丝进入到一个实际上温度和压强都较低的区域，其特征在于，所用的卤化烃是从由1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷，1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷，1，1-二氯-2，2-二氟乙烷1，2-二氯-1，1-二氟乙烷和1，1-二氯-1-一氟乙烷组成的族中挑选出来的。
5.一种闪纺丛丝薄膜原纤丝带的改进方法，其中，在温度范围为130℃至210℃，压强大于1000磅/吋2的条件下，将成纤聚烯烃溶于卤化烃纺织液体中，该纺织液体中含有占其总重量的2%至25%的烃共存溶剂，以便生成一种以该纺织溶液的重量为基计算，含有10%至20%的成纤聚烯烃的纺织溶液，将该纺织溶液闪蒸纺丝进入到一个实际上温度和压强都较低的区域，其特征在于，所用的卤化烃是从由1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷，1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷，1，1-二氯-2，2-二氟乙烷，1，2-二氯-1，1-二氟乙烷和1，1-二氯-1-一氟乙烷组成的族中挑选出来的。
6.按照权利要求5的方法，其特征在于，所述的共存溶剂是从由3-甲基戊烷，环己烷，甲苯、戊烷，己烷和氯苯组成的族中挑选出来的。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于，所述的共存溶剂的量不应超过纺织液体总重的15%。
8.一种闪纺丛丝薄膜原纤丝带的改进方法，其中，在温度范围为130℃至210℃，压强高于1000磅/吋2的条件下，将成纤聚烯烃溶于卤化烃纺织液体中，该纺织液体中含有占其总重量的5%至50%的二氯甲烷作为共存溶剂，以便生成一种以该纺织溶液的重量为基计算，含有10%至20%的成纤聚烯烃的纺织溶液，将该纺织溶液闪蒸纺丝进入到一个实际上温度和压强都较低的区域，其特征在于，所用的卤化烃是从由1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷1，1-二氯-2，2-二氟乙烷，1，2-二氯-1，1-二氟乙烷和1，1-二氯-1-一氟乙烷组成的族中挑选出来的。
9.按照权利要求1、4、5、6、7或8的方法，其特征在于，所述的卤化烃是1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷。
10.按照权利要求5、6、7、8或9的方法，其特征在于，所述的聚烯烃是聚乙烯。
11.按照权利要求5、6、7、8或9的方法，其特征在于，所述的聚烯烃是聚丙烯。
12.一种溶液，该溶液实质上由10(重)%至20(重)%的成纤聚烯烃和90(重)%至80(重)%的液体组成，该液体含有一种卤化烃，该卤化烃是从由1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷，1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷，1，1-二氯-2，2-二氟乙烷，1，2-二氯-1，1-二氟乙烷和1，1-二氯-1-一氟乙烷组成的族中挑选出来的。
13.一种溶液，该溶液实质上由10(重)%至20(重)%的成纤聚烯烃和90(重)%至80(重)%的一种卤化烃液体组成，该卤化烃液体是从由1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷，1，1-二氯-2，2-二氟乙烷，1，2-二氯-1，1-二氟乙烷和1，1-二氯-1-一氟乙烷组成的族中挑选出来的。
14.按照权利要求12的溶液，其特征在于，所述的液体中含有占卤化烃和共存溶剂总重的2%至25%的烃共存溶剂。
15.按照权利要求12的溶液，其特征在于，所述的液体中含有占卤化烃和二氯甲烷总重量的5%至50%的二氯甲烷作为共存溶剂。
16.按照权利要求12、13、14或15的溶液，其特征在于，所述的卤化烃是1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷
17.按照权利要求12、13、14、15或16的溶液，其特征在于，所述的成纤聚烯烃是聚乙烯。
18.按照权利要求12、13、14、15或16的溶液，其特征在于，所述的成纤聚烯烃是聚丙烯。
全文摘要
本发明公开一种改进的方法，采用该方法可用一小族卤化烃液体闪蒸纺丝成纤聚烯烃的丛丝薄膜原纤丝带。该卤化烃液体释放到大气中，与在工业上普遍使用的用于制造这种丛丝薄膜原纤丝带的卤化烃相比，会大大地减少对臭氧消耗的危害性，为此目的所用的最佳的卤化烃是1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷。
文档编号D01D5/11GK1041190SQ8910788
公开日1990年4月11日 申请日期1989年8月30日 优先权日1988年8月30日
发明者申铉国 申请人:纳幕尔杜邦公司