具有改进的可分散性的聚合物纤维的制作方法

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具有改进的可分散性的聚合物纤维的制作方法与工艺

聚合物纤维、即基于合成聚合物的纤维,在工业上被大规模生产。在这种情况下,基本的合成聚合物利用熔体纺丝法来生产。为此目的,将热塑性聚合材料熔化,并利用挤出机以液体状态导入到纺丝箱中。从该纺丝箱将所述熔融材料进料到所谓的喷丝嘴。喷丝嘴通常包含设置有多个孔的喷丝嘴板,纤维的单个毛(细丝)从所述孔挤出。除了熔体纺丝法之外,湿法纺丝或溶剂纺丝法也被用于生产纺成的纤维。在这种情况下,代替熔体,将合成聚合物的高粘度溶液通过具有细孔的喷嘴挤出。这两种方法均被本领域技术人员称为所谓的多位置纺丝法。

通过这种方式生产的聚合物纤维被用于纺织品和/或技术应用。在这种情况下,如果所述聚合物纤维在例如湿法成网无纺布的生产期间在水性体系中具有良好的可分散性,将是有利的。此外,对于纺织品应用来说,如果所述聚合物纤维具有良好且柔软的抓握,将是有利的。

用于相应的最终应用或用于必需的中间处理步骤例如拉伸和/或卷曲的聚合物纤维的修饰或设备,通常通过施加适合的抛光剂或层来实现,所述抛光剂或层被施加到抛光过的聚合物纤维或待处理的聚合物纤维的表面。

化学修饰的另一种可能性可以例如通过将具有变亮作用(flaming action)的化合物并入到聚合物主链和/或侧链中,在聚合物基本结构本身上实现。

此外,在多位置纺丝法过程期间,可以将添加剂例如抗静电剂或染色颜料引入到熔融热塑性聚合物中或引入到聚合物纤维中。

聚合物纤维的分散行为受到尤其是合成聚合物的性质的影响。因此,特别是在热塑性聚合物纤维的情况下,在水性体系中的可分散性受到施加到表面的抛光剂或层的影响并通过它们进行调整。

利用适合的抛光剂或层产生或改进的可分散性,对于许多纺织品应用来说已经足够。对于工业应用,特别是在其中聚合物纤维以分散形式存在或必须存在相当长时间,和/或在更极端条件例如高压、强剪切力和高温下,特别是在侵蚀性、酸性水性体系中的工业应用中,借助于表面施加的抛光剂或层[实现]的可分散性不足,并且需要改进。

因此,目的是提供一种具有改进的可分散性、特别是长期可分散性的聚合物纤维,其在极端条件即高压、强剪切力和高温下,特别是在任选地具有<7的pH的侵蚀性水性体系和/或电解质、特别是基于盐水的电解质中,也可容易地分散。

上述目的通过根据本发明的聚合物纤维得以解决,所述聚合物纤维包含至少一种合成聚合物、优选为至少一种热塑性聚合物,其特征在于所述在室温(25℃)下呈固体分散介质形式的形成纤维的聚合物包含0.1至20重量%的硅酮,所述硅酮在室温(25℃)下呈固体多分散相的形式。

聚合物

根据本发明的形成分散介质的合成聚合物优选地包含热塑性聚合物,特别是热塑性缩聚物,特别优选为所谓的合成生物聚合物,特别优选为基于所谓的生物聚合物的热塑性缩聚物。

术语“热塑性聚合物”在本发明中是指在特定温度范围内、优选地在25℃至350℃的范围内可以变形(热塑性)的塑料。这一过程是可逆的,也就是说,它可以以任意频率通过冷却并重新加热直至成为熔融状态进行重复,只要不通过过度加热引发材料的所谓的热分解即可。这是热塑性聚合物与热固性塑料和弹性体之间的区别。

在本发明的框架内,术语“热塑性聚合物”优选被理解为下述聚合物:

丙烯腈乙烯丙烯(二烯)苯乙烯共聚物,丙烯腈甲基丙烯酸酯共聚物,丙烯腈甲基丙烯酸甲酯共聚物,丙烯腈聚氯乙烯苯乙烯共聚物,丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物,丙烯腈乙烯丙烯苯乙烯共聚物,芳香族聚酯,丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯共聚物,丁二烯苯乙烯共聚物,纤维素乙酸酯,纤维素乙酰丁酸酯(celluloseacetobutyrat),纤维素乙酰丙酸酯,水合纤维素,羧甲基纤维素,硝酸纤维素,纤维素丙酸酯,纤维素三乙酸酯,聚氯乙烯,乙烯丙烯酸共聚物,乙烯丙烯酸丁酯共聚物,乙烯一氯三氟乙烯共聚物,乙烯丙烯酸乙酯共聚物,乙烯甲基丙烯酸酯共聚物,乙烯甲基丙烯酸共聚物,乙烯四氟乙烯共聚物,乙烯乙烯基醇共聚物,乙烯丁烯共聚物,乙基纤维素,聚苯乙烯,聚氟乙烯丙烯,甲基丙烯酸甲酯丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物,甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物,甲基纤维素,聚酰胺11,聚酰胺12,聚酰胺46,聚酰胺6,聚酰胺6-3-t,聚酰胺6-对苯二甲酸共聚物,聚酰胺66,聚酰胺69,聚酰胺610,聚酰胺612,聚酰胺6i,聚酰胺mxd 6,聚酰胺pda-t,聚酰胺,聚芳醚,聚芳基醚酮,聚酰胺酰亚胺,聚芳基酰胺,聚氨基-双-马来酰亚胺,聚芳酯,聚丁烯-1,聚丙烯酸丁酯,聚苯并咪唑,聚双-马来酰亚胺,聚噁重氮苯并咪唑,聚对苯二甲酸丁二酯,聚碳酸酯,聚一氯三氟乙烯,聚乙烯,聚酯碳酸酯,聚芳基醚酮,聚醚醚酮,聚醚酰亚胺,聚醚酮,聚氧化乙烯,聚芳基醚砜,聚对苯二甲酸乙二酯,聚酰亚胺,聚异丁烯,聚异氰脲酸酯,聚酰亚胺砜,聚甲基丙烯酰亚胺,聚甲基丙烯酸酯,聚-4-甲基戊烯-1,聚缩醛,聚丙烯,聚苯醚,聚氧化丙烯,聚苯硫醚,聚亚苯基砜,聚苯乙烯,聚砜,聚四氟乙烯,聚氨酯,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯醇,聚乙烯醇缩丁醛,聚氯乙烯,聚偏氯乙烯,聚偏氟乙烯,聚氟乙烯,聚乙烯基甲基醚,聚乙烯吡咯烷酮,苯乙烯丁二烯共聚物,苯乙烯异戊二烯共聚物,苯乙烯马来酸酐共聚物,苯乙烯马来酸酐丁二烯共聚物,苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物,苯乙烯甲基苯乙烯共聚物,苯乙烯丙烯腈共聚物,氯乙烯乙烯共聚物,氯乙烯甲基丙烯酸酯共聚物,氯乙烯马来酸酐共聚物,氯乙烯马来酰亚胺共聚物,氯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物,氯乙烯丙烯酸辛酯共聚物,氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物,氯乙烯偏氯乙烯共聚物和氯乙烯偏氯乙烯丙烯腈共聚物。

特别适合的是高熔点热塑性聚合物(Mp≥100℃),其非常良好地适合于纺丝纤维生产。适合的高熔点热塑性聚合物是例如聚酰胺如聚亚己基己二酰胺、聚己内酰胺、芳族或部分芳族聚酰胺(“芳酰胺”)、脂族聚酰胺例如尼龙、部分芳族或完全芳族聚酯、聚苯硫醚(PPS)、具有醚和酮基团的聚合物例如聚醚酮(PEK)和聚醚醚酮(PEEK)或聚烯烃例如聚乙烯或聚丙烯。

在高熔点热塑性聚合物中,可熔体纺丝的聚合物是特别优选的。

可熔体纺丝的聚酯主要由源自于芳族二羧酸和脂族二醇的构造嵌段构成。常用的芳族二羧酸构造嵌段是苯二甲酸、特别是对苯二甲酸和间苯二甲酸的二价基团;常用的二醇具有2至4个C原子,其中乙二醇和/或丙烷-1,3-二醇是特别合适的。

特别优选的是具有至少95mol%的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的聚酯。

这些聚酯、特别是聚对苯二甲酸乙二酯,通常具有对应于在25℃下在二氯乙酸的溶液中测量时0.4至1.4(dl/g)的固有粘度(IV)的分子量。

术语“合成生物聚合物”在本发明中是指由生物来源的原材料(可再生原材料)构成的材料。由此与常规的石油类材料或塑料例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)区分开。

根据本发明,特别优选的合成生物聚合物是基于所谓的生物聚合物的热塑性缩聚物,所述生物聚合物包含乳酸、羟基丁酸和/或乙醇酸、优选乳酸和/或乙醇酸、特别是乳酸的重复单元。在这种情况下,聚乳酸是特别优选的。

在本文中,“聚乳酸”被理解为是由乳酸单元构建的聚合物。这些聚乳酸通常通过乳酸的缩合来生产,也可以通过丙交酯在合适条件下的开环聚合来获得。

根据本发明,特别合适的聚乳酸包含聚(乙交酯-共-L-丙交酯)、聚(L-丙交酯)、聚(L-丙交酯-共-ε-己内酯)、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)、聚(L-丙交酯-共-D,L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)以及聚对二氧环己酮。这些聚合物可以例如从Boehringer Ingelheim Pharma KG(贝林格尔英格海姆法玛两合公司)(德国)在商品名GL 903、L 206 S、L 207 S、L 209 S、L 210、L 210 S、LC 703 S、LG 824 S、LG 855 S、LG 857 S、LR 704 S、LR 706 S、LR 708、LR 927 S、RG 509 S和X 206 S下商购。

出于本发明的目的,特别有利的聚乳酸特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸。

在特别优选的实施方式中,所述形成分散介质的合成聚合物是基于乳酸的热塑性缩合物。

根据本发明使用的聚乳酸具有最小500g/mol、优选地最小1,000g/mol、特别优选地最小5,000g/mol、便捷地最小10,000g/mol、特别地最小25,000g/mol的数均分子量(Mn),所述数均分子量优选地通过针对窄分布的聚苯乙烯标准品的凝胶渗透层析或通过末端基团滴定来确定。另一方面,所述数均分子量优选地最大为1,000,000g/mol,便捷地最大为500,000g/mol,更有利地最大为100,000g/mol,特别地最大为50,000g/mol。在本发明的框架内,在最小10,000g/mol至500,000g/mol范围内的数均分子量已被证明是非常特别成功的。

优选的乳酸聚合物、特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸的重均分子量(Mw),优选地在750g/mol至5,000,000g/mol的范围内,优选地在5,000g/mol至1,000,000g/mol的范围内,特别优选地在10,000g/mol至500,000g/mol的范围内,特别是在30,000g/mol至500,000g/mol的范围内,所述重均分子量优选地通过针对窄分布的聚苯乙烯标准品的凝胶渗透层析来确定,并且这些聚合物的多分散性更有利地在1.5至5的范围内。

特别合适的乳酸聚合物、特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸的固有粘度,当在25℃、氯仿中、0.1%的聚合物浓度下测量时,在0.5dl/g至8.0dl/g的范围内,优选地在0.8dl/g至7.0dl/g的范围内,特别是在1.5dl/g至3.2dl/g的范围内。

此外,特别合适的乳酸聚合物、特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸的固有粘度,当在30℃、六氟-2-丙醇中、0.1%的聚合物浓度下测量时,在1.0dl/g至2.6dl/g的范围内,特别是在1.3dl/g至2.3dl/g的范围内。

此外,在本发明的框架内,玻璃化转变温度高于20℃、更有利地高于25℃、优选地高于30℃、特别优选地高于35℃、特别是高于40℃的聚合物、特别是热塑性聚合物,是极为有利的。在本发明的非常特别优选的实施方式的框架内,所述聚合物的玻璃化转变温度在35℃至55℃的范围内,特别是在40℃至50℃的范围内。

此外,熔点高于50℃、更有利地至少60℃、优选地高于150℃、特别优选地在160℃至210℃的范围内、特别是在175℃至195℃的范围内的聚合物,是特别合适的。

在这种情况下,聚合物的玻璃化温度和熔点优选地利用差示扫描量热法(简称为DSC)来确定。就此而言,下述程序被证明是非常特别成功的:

在Mettler-Toledo DSC 30S上,在氮气下进行DSC测量。校准优选地使用铟来进行。所述测量优选地在干燥无氧氮气下进行(流速:优选为40ml/min)。样本重量优选选自15mg至20mg之间。首先将样品从0℃加热至优选地高于所研究的聚合物的熔点的温度,然后冷却至0℃,并以10℃/min的加热速率第二次从0℃加热至所述温度。

作为热塑性聚合物,聚酯、特别是乳酸聚合物是非常特别优选的。

聚合物纤维

根据本发明的聚合物纤维可以作为有限纤维(endliche Faser)例如所谓的短纤维(stapelfaser)或作为无限纤维(unendliche Faser)(细丝)存在。为了获得更好的可分散性,纤维优选地作为短纤维存在。对上述短纤维的长度不做任何基本限制,但一般为1至200mm,优选为2至120mm,特别优选为2至60mm。作为根据本发明的作为分散介质的合成聚合物与作为多分散相的硅酮的组合的结果,特别地可以良好地切出短的纤维。这被理解为5mm和更短、特别是4mm和更短的纤维长度。

根据本发明的聚合物纤维、优选为短纤维的个体纤度在0.3至30分特之间,优选在0.5至13分特之间。对于某些应用来说,0.3至3分特之间的纤度和<10mm、特别是<8mm、特别优选地<6mm、特别优选地<4mm的纤维长度,是特别合适的。

所述纤度按照DIN EN ISO1973来确定。

所述聚合物纤维也可以作为双组分纤维存在,其中所述纤维由组分A(芯)和组分B(包层)构成。组分A(芯)包含至少一种热塑性聚合物;组分B(包层)包含至少一种在室温(25℃)下为硅酮形成固体分散介质的热塑性聚合物,其中所述硅酮形成固体多分散相并且相对于组分B以0.1至20重量%的量存在。在另一个实施方式中,形成固体多分散相的硅酮另外存在于所述芯中。

在另一个实施方式中,组分A中的热塑性聚合物的熔点比组分B中的热塑性聚合物的熔点高出至少5℃,优选地至少10℃,特别优选地至少20℃。优选地,组分A中的热塑性聚合物的熔点为至少100℃,优选为至少140℃,特别优选为至少150℃。

在双组分纤维中使用的热塑性聚合物包括前面已经提到过的聚合物。

硅酮

根据本发明的聚合物纤维包含0.1至20重量%、优选地0.5至3重量%的硅酮作为分散相。所述硅酮在室温(25℃)下以分散、压实的内含物形式存在,所述内含物作为热塑性加工、例如通过在熔体挤出机中掺混的结果,基本上均匀地分散在聚合物纤维的聚合物基质中。

在优选实施方式中,所述硅酮以被承载形式存在于特别是微粒硅酸盐载体、优选为硅酸上,特别是存在于热解硅酸上,在所述热解硅酸中,优选的是通过BET确定的比表面积为至少30m2/g、特别是至少50m2/g的热解硅酸。合适的热解硅酸例如基于(Evonik(赢创公司))或基于HDK(Wacker Chemie AG(瓦克化学公司))。所述载体相对于硅酮加上载体的总量的分数,为至多35重量%。

根据本发明的用作分散相的硅酮包含硅酮聚合物。硅酮聚合物被理解为是硅氧烷单元的聚合物,在所述单元中硅原子被有机基团饱和。

所述硅酮聚合物可以作为环状聚硅氧烷、直链聚硅氧烷、支链聚硅氧烷、交联聚硅氧烷或作为上述材料的混合物存在。

直链聚硅氧烷优选被理解为具有下式的化合物:

R=C1-C10烃基团、烷基、芳基等。

环状聚硅氧烷优选被理解为具有下式的化合物:

R=C1-C10烃基团、烷基、芳基等。

n=至少4的整数,优选为4、5或6。

支链聚硅氧烷优选被理解为具有下式的化合物:

R=C1-C10烃基团、烷基、芳基等。

n在每种情况下相同或不同,并表示10至10000之间的数字。

交联聚硅氧烷优选被理解为具有下式的化合物:

R=C1-C10烃基团、烷基、芳基等。

优选地,所使用的硅酮聚合物是直链硅酮聚合物,优选为非交联的直链硅酮聚合物。

优选地,所使用的硅酮聚合物是直链高分子硅酮聚合物,优选为非交联的直链高分子硅酮聚合物。

与本发明相关联的术语“高分子硅酮”被理解为平均分子量为至少100,000g/mol、优选为至少150,000g/mol、特别优选为至少200,000g/mol,并且最大平均分子量高达900,000g/mol、优选地高达700,000g/mol、特别优选地高达650,000g/mol、特别地高达600,000g/mol的硅酮。

在优选实施方式中,使用高分子非交联直链硅酮聚合物,其动态粘度(在25℃下按照DIN 53018测量)为至少10,000Pa*s,优选为至少15,000Pa*s,特别优选为至少17,500Pa*s,并且至多为60,000Pa*s,优选地至多为55,000Pa*s,特别优选地至多为50,000Pa*s,特别地至多为45,000Pa*s。

为了确定所述动态粘度,将超高分子硅酮聚合物从可能存在的载体上释放。合适的方法存在于FAO JECFA Monographs 5(2008)中。

在优选实施方式中,使用高分子非交联直链硅酮聚合物,其在25℃下测量的动力粘度为至少10,000,000cSt,优选为至少15,000,000cSt,特别优选为至少17,500,000cSt,并且至多为60,000,000cSt,优选地至多为55,000,000cSt,特别优选地至多为50,000,000cSt,特别是至多为45,000,000cSt。

优选的高分子硅酮油的实例是可商购的产品SS4267或Baysilone-Oel M 2000000(Momentive(迈图公司))、KF-96H-300000(Shin-Etsu(信越公司))、PMX-200Silicone Fluid(硅酮流体),500000cSt.(Dow Corning(道康宁公司))、Genioplast(Wacker(瓦克公司))和Rhodorsil47V 300000(Bluestar(蓝星公司))。优选的羟基封端的聚硅氧烷(PDM-硅氧烷)的实例是在CAS号70131-67-8 Bays.Abhaesive/Release Coat.ZW PR/OH(Momentive)或UC 107(Uchem公司)下可商购的产品。

在优选实施方式中,使用高分子非交联直链硅酮聚合物,其在25℃下测量的密度在0.76至1.07g/cm3、特别优选在0.9至1.07g/cm3、特别是0.95至1.07g/cm3之间。

在根据本发明的聚合物纤维中用作分散相的硅酮相当大地改进了纤维在水中的可分散性。另一方面,根据本发明的纤维非常快速地分散并且在相当长的时间内保持分散。此外,被分散的纤维表现出非常均匀的分散,并且还适用于使其中除了本发明的纤维之外还另外存在固体微粒如矿物粒子的分散系稳定。根据本发明的纤度在0.3至3分特之间并且纤维长度<10mm、特别是<8mm、特别优选地<6mm、特别优选地<4mm的聚合物纤维,适用于这个实施方式。

在根据本发明的聚合物纤维中用作分散相的硅酮被添加到处于熔体状态下的纤维形成聚合物(分散介质)中。添加可以以直接形式或利用所谓的母料来进行。

根据本发明的合成聚合物纤维通过常用方法来生产。首先,将合成聚合物如有必要进行干燥并供给到挤出机。如果硅酮也作为母料使用,也将它供给到挤出机,其中供给可以联合地或分开地进行。或者,也可以在挤出机中添加硅酮。然后利用具有合适的喷嘴的常用装置对熔融材料进行纺丝,其中在挤出机中的相应停留时间以及所使用的温度由形成分散介质的聚合物决定。在喷嘴出口表面处的出口速度与纺丝速度相匹配,以便生产具有所需纤度的纤维。

纺丝速度被理解为固化的丝被抽出的速度。以这种方式抽出的丝可以被直接进料到拉伸过程或仅仅被卷绕或铺设并在较晚的时间点拉伸。然后可以将以常见方式拉伸的纤维和细丝通过常用方法固定并切割到所需长度,以形成短纤维。纤维可以不被卷曲也可以被卷曲,其中在卷曲方式的情况下,卷曲必须被调整以适应于湿法成网方法(低卷曲)。

形成的纤维可以具有圆形、椭圆或其他合适的横截面或具有其他形状例如哑铃形、肾形、三角形或三叶或多叶形横截面。中空纤维也是可能的。也可以使用两种或更多种聚合物的纤维。

将由此生产的纤维细丝合并以形成纱,而这些纱进而形成丝束。所述丝束首先被铺设在筒中以备进一步加工。卷绕中间储存在筒中的丝束并产生大丝束。然后可以将这些通常具有10-600ktex的大丝束在输送线上,优选地以10至110m/min的进入速度,使用常规方法进行拉伸。在这里,可以施加促进拉伸但对后续性能没有不利影响的制剂。

拉伸比优选地从1.25扩展到4,特别是从2.5扩展到3.5。拉伸期间的温度在待拉伸的丝束的玻璃化转变温度的范围内,并且对于例如聚酯来说,在40℃至80℃之间。

拉伸可以作为单阶段来执行,或者如果需要,使用两阶段拉伸工艺来执行(关于这种情况,参见例如US 3 816 486)。在拉伸之前和期间,可以使用常规方法施加一种或多种饰面。

对于任选地将要进行的已拉伸纤维的卷曲/织构来说,可以使用利用本身已知的卷曲机的常规机械卷曲方法。优选的是用于蒸汽辅助纤维卷曲的机械装置例如填塞箱。然而,也可以使用通过其他方法卷曲的纤维,例如三维卷曲的纤维。为了进行卷曲,通常首先将丝束回火到50℃至100℃范围内、优选地70℃至85℃范围内、特别优选地约78℃的温度,并使用1.0至6.0bar、特别优选地约2.0bar的丝束进料辊(kabeleinlaufwalzen)压力,0.5至6.0bar、特别优选地1.5-3.0bar的填塞箱内压力,使用1.0至2.0kg/min.之间、特别优选地1.5kg/min.的蒸汽进行处理。

然后将平滑或任选的卷曲的纤维在烤炉或热空气流中,在120℃至170℃下松弛或固定。

为了生产短纤维,对平滑或任选的卷曲的纤维进行卷绕,然后切割并任选地硬化并作为束积存在压紧的捆中。本发明的短纤维优选地在松弛下游的机械切割装置上切割。为了生产多种丝束类型,可以省略切割。这些丝束类型以未切割形式积存成捆并被压紧。

在卷曲实施方式中根据本发明生产的纤维优选地具有每cm至少2个、优选地至少3个卷曲(卷曲弧)的卷曲度,优选为每cm 3个弧至每cm 9.8个弧,特别优选为每cm 3.9个弧至每cm 8.9个弧。在生产纺织品表面的应用中,每cm约5至5.5个弧的卷曲度值是特别优选的。为了利用湿法成网方法生产纺织品表面,必须单个地调整卷曲度。

上述纺丝速度、拉伸、拉伸比、拉伸温度、固定、固定温度、进料速度、卷曲/织构等参数,根据形成分散介质的相应聚合物来确定。这些参数是本领域技术人员在常用范围内选择的参数。

可以从根据本发明的纤维生产纺织织物,纺织织物也是本发明的主题。从根据本发明的纤维生产的纺织织物也可以包含根据本发明的不同纤维的混合物。这同样适用于从根据本发明的纤维产生的水性悬液。作为根据本发明的纤维的良好可分散性的结果,这些纺织织物优选地通过湿法成网方法来生产。

除了纤维在水中的可分散性改进之外,根据本发明的聚合物纤维也表现出水中的分散纤维的良好的泵送能力,使得根据本发明的聚合物纤维特别良好地适合于使用湿法成网方法生产纺织织物。由于根据本发明的纤维促进固体微粒例如矿物粒子的可分散性,因此也可以生产具有矿物抛光的纺织织物。纤度在0.3至3分特之间并且纤维长度<10mm、特别是<8mm、特别优选地<6mm、特别优选地<4mm的根据本发明的聚合物纤维,适合于这个实施方式。

除了这些湿法成网方法之外,所谓的熔喷法(例如,如Complete Textile Glossary(纺织品完全词汇表),Celanese Acetate LLC,从2000年或Chemiefaser-Lexikon(化纤词典),Robert Bauer,第十版,1993中)也是合适的。这些熔喷法适合于生产细纤度纤维或无纺布,例如用于卫生领域的应用。

因此,在本说明书的框架内,术语“纺织织物”以其最宽泛的意义进行理解。这可以包含通过表面成形技术生产的含有根据本发明的纤维的所有结构。这些纺织织物的实例是无纺布,特别是湿法成网无纺布,优选为基于短纤维的无纺布或通过熔喷法生产的无纺布。

根据本发明的纤维的特征在于与不含根据本发明的添加剂的纤维相比触感显著改善,这可以通过柔软性提高进行区别。特别是对于根据本发明的纤维与人类皮肤相接触的应用来说,这种柔软性是极为重要的。具体来说,由于缺少所需柔软性,基于合成生物聚合物的纤维不适合于这种应用或者将被消费者或终端消费产品的制造商拒绝。

根据本发明,为了评估可分散性,开发并使用了下述试验方法:

将根据本发明的纤维切割到2–12mm的长度。将切断的纤维在室温(25℃)下引入到装有VE水(VE=完全脱盐的)的玻璃容器(尺寸:长度为150mm;宽度为200mm;高度为200mm)中。纤维的量为每升VE水0.25g。为了进行更好的评估,通常使用1g纤维和4升VE水。

然后利用常用的实验室磁力搅拌器(例如IKAMAG RCT)和磁力搅拌子(magnetfisch)(80mm)将纤维/VE水混合物搅拌至少3分钟(旋转速度在750-1500rpm的范围内),并将搅拌器关闭。然后评估是否所有纤维都被分散。

纤维的分散行为如下进行评价:

不分散(-)

部分分散(o)

完全分散(+)

上述评价在限定时间间隔后做出。

将不具有根据本发明的硅酮添加剂作为分散相但其他方面都相同的纤维用作比较。

通过下面的实施例对本发明进行说明,但不将本发明限制在实施例的范围之内。

实施例1

如上文中所述,将切割长度为6mm并且纤度为1.5分特的1克根据本发明的热塑性聚合物纤维(聚酯)(硅酮添加剂为1.5重量%)在室温(25℃)下分散,并进行评估。

为了进行比较,如上文中所述,将切割长度为6mm并且纤度为1.5分特的1克不添加根据本发明的硅酮添加剂但其他方面都相同的热塑性聚合物纤维(聚酯)在室温(25℃)下分散,并进行评估。

结果合并在下表中:

图1示出了在关闭搅拌器后直接测试的分散行为。图1a示出了根据本发明的纤维,图1b示出了不含根据本发明的添加剂的相同纤维。

实施例2

如上文中所述,将切割长度为4mm并且纤度为1.5分特的1克根据本发明的基于合成生物聚合物(PLA)的热塑性聚合物纤维(硅酮添加剂为3重量%)在室温(25℃)下分散,并进行评估。

为了进行比较,如上文中所述,将切割长度为4mm并且纤度为1.5分特的1克不添加根据本发明的硅酮添加剂但其他方面都相同的基于合成生物聚合物(PLA)的热塑性聚合物纤维在室温(25℃)下分散,并进行评估。

结果合并在下表中:

图2示出了在关闭搅拌器后直接测试的分散行为。图2a示出了根据本发明的纤维,图2b示出了不含根据本发明的添加剂的相同纤维。

实施例3

如上文中所述,将切割长度为4mm并且纤度为2分特的1克根据本发明的基于作为芯的合成生物聚合物(PLA)和作为包层的聚乙烯均聚物的热塑性双组分聚合物纤维(芯/包层50/50)(PE包层中含有根据本发明的添加剂,包层中硅酮添加剂为3重量%)在室温(25℃)下分散,并进行评估。

为了进行比较,将切割长度为4mm并且纤度为2分特的1克根据本发明的基于作为芯的合成生物聚合物(PLA)和作为包层的聚乙烯均聚物的热塑性双组分聚合物纤维(芯/包层50/50)(在每种情况下不添加硅酮添加剂)在室温(25℃)下分散,并进行评估。

结果合并在下表中:

图3示出了在关闭搅拌器后直接测试的分散行为。图3a示出了根据本发明的双组分纤维,图3b示出了不含根据本发明的添加剂的相同双组分纤维。

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