CN101952363A - 聚乙烯组合物,制备所述聚乙烯组合物的方法,由所述聚乙烯组合物制造的纤维和制造所述纤维的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为聚乙烯组合物，制备所述聚乙烯组合物的方法，由所述聚乙烯组合物制造的纤维和制造所述纤维的方法。本发明聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的衍生自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的衍生自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。本发明聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。制备本发明聚乙烯组合物的方法包括以下步骤：(1)在单级反应器中通过气相(共)聚合法在基于铪的金属茂催化剂的存在下(共)聚合乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体；和(2)由此制备所述聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。本发明纤维包含聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的衍生自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的衍生自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。制备本发明纤维的方法包括以下步骤：(1)选择聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的衍生自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的衍生自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基；(2)将所述聚乙烯组合物纺成纤维；和(3)由此形成所述纤维。

Description

聚乙烯组合物，制备所述聚乙烯组合物的方法，由所述聚乙烯组合物制造的纤维和制造所述纤维的方法
相关申请的交叉引用
本申请是非临时申请，要求2008年7月10日提交的标题为“TEXTILE FIBER FROM HDPE FOR SOFT WOVEN FABRICS”的美国临时专利申请61/079,453的优先权，将其教导通过引用的方式并入本文，如同全部复制在下文中一样。
技术领域
本发明涉及聚乙烯组合物，制备所述聚乙烯组合物的方法，由所述聚乙烯组合物制造的纤维，制造所述纤维的方法，由该纤维制造的织物和制造该织物的方法。
背景技术
聚合物组合物如聚烯烃在制造纤维中的用途是公知的。示例性聚烯烃包括但不限于聚丙烯组合物。该纤维可以形成织物，例如织造布或非织造布。可以使用不同的技术形成该织物。该技术是本领域普通技术人员所公知的。
尽管进行了开发适用于纤维的组合物的研究工作，但是仍需要可纺成具有改善的韧性和触觉的低旦尼尔/长丝纱线的聚乙烯组合物。而且，仍需要制造可纺成具有改善的韧性和触觉的低旦尼尔/长丝纱线的聚乙烯组合物的方法。另外，仍需要促进具有改善的性质如改善的柔软性和悬垂性能的织造布和非织造布的制造的聚乙烯纤维。
发明内容
本发明为聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维和制造所述纤维的方法。本发明聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。本发明聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。制备本发明聚乙烯组合物的方法包括以下步骤：(1)在单级反应器(single stage reactor)中通过气相(共)聚合法在基于铪的金属茂催化剂的存在下(共)聚合乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体；和(2)由此制备聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。根据本发明的纤维包含聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。本发明制造纤维的方法包括以下步骤：(1)选择聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基；(2)将所述聚乙烯组合物纺成纤维；和(3)由此形成所述纤维。
在一种实施方式中，本发明提供了聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。
在一种实施方式中，本发明提供了聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。
在一种实施方式中，本发明提供了聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.930至0.960g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为1至50g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
在一种实施方式中，本发明提供了聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.940至0.955g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为3至10g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
在一种实施方式中，本发明提供了聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.930至0.955g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为3至10g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
在一种实施方式中，本发明提供了聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.930至0.955g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为5至10g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
在一种实施方式中，本发明提供了聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.960g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为1至50g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
在一种可选择的实施方式中，本发明还提供了制备聚乙烯组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在单级反应器中通过气相(共)聚合法在基于铪的金属茂催化剂的存在下(共)聚合乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体；和(2)由此制备聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。
在一种可选择的实施方式中，本发明还提供了制备聚乙烯组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在单级反应器中通过气相(共)聚合法在基于铪的金属茂催化剂的存在下(共)聚合乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体；和(2)由此制备本发明聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
在一种可选择的实施方式中，本发明还提供了制备聚乙烯组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在单级反应器中通过气相(共)聚合法在基于铪的金属茂催化剂的存在下(共)聚合乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体；和(2)由此制备本发明聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物的密度为0.930至0.960g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为1至50g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
在一种可选择的实施方式中，本发明还提供了制备聚乙烯组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在单级反应器中通过气相(共)聚合法在基于铪的金属茂催化剂的存在下(共)聚合乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体；和(2)由此制备本发明聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物的密度为0.940至0.955g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为3至10g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
在一种可选择的实施方式中，本发明还提供了制备聚乙烯组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在单级反应器中通过气相(共)聚合法在基于铪的金属茂催化剂的存在下(共)聚合乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体；和(2)由此制备本发明聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物的密度为0.930至0.955g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为3至10g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
在一种可选择的实施方式中，本发明还提供了制备聚乙烯组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在单级反应器中通过气相(共)聚合法在基于铪的金属茂催化剂的存在下(共)聚合乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体；和(2)由此制备本发明聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物的密度为0.930至0.955g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为5至10g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
在一种可选择的实施方式中，本发明还提供了制备聚乙烯组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在单级反应器中通过气相(共)聚合法在基于铪的金属茂催化剂的存在下(共)聚合乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体；和(2)由此制备本发明聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.960g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为1至50g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
在另一种可选择的实施方式中，本发明还提供了含聚乙烯组合物的纤维，该纤维包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。
在另一种可选择的实施方式中，本发明还提供了制造纤维的方法，所述方法包括以下步骤：(1)选择聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基；(2)将所述聚乙烯组合物纺成纤维；和(3)由此形成所述纤维。
在另一种可选择的实施方式中，本发明还提供了织物，该织物含有含聚乙烯组合物的纤维，该聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。
在另一种可选择的实施方式中，本发明还提供了制造织物的方法，该方法包括以下步骤：(1)提供含聚乙烯组合物的纤维，所述聚乙烯组合物包含(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基；(2)通过选自以下的方法将所述纤维制成织物：机织法(weaving process)、针织法(knitting process)、熔喷法、纺粘法、气流铺置法、针刺法、水刺法、电纺法(electro spinningprocess)和它们的组合。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述基于铪的催化剂是基于铪的双Cp金属茂催化剂(hafnium based bis Cp metallocene catalyst)。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述基于铪的催化剂是基于二甲基铪的双Cp金属茂催化剂。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物的密度为0.930至0.960g/cm3，以及熔体指数(I2)为1至50g/10分钟。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物的密度为0.940至0.955g/cm3，以及熔体指数I2为3至10g/10分钟。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.25。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物的乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.05个乙烯基。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物在通过连续升温淋洗分级法测定的洗脱温度-洗脱量曲线上在等于或高于30℃具有少于2个峰，其中不含低于30℃的清洗峰(purge peak)。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物在通过连续升温淋洗分级法测定的洗脱温度-洗脱量曲线上在等于或高于30℃具有1个峰或更少，其中不含低于30℃的清洗峰。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物在通过连续升温淋洗分级法测定的洗脱温度-洗脱量曲线上在等于或高于30℃仅具有1个峰，其中不含低于30℃的清洗峰。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)为小于2.3。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物包含少于15重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物包含少于11重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物包含少于7重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物包含少于5重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物包含少于3重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物基本上不含长链支化。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物不含长链支化。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述聚乙烯组合物包含每一百万份聚乙烯组合物少于100重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的单丝旦数为小于50g/9000m。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的单丝旦数为小于40g/9000m。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的单丝旦数为小于30g/9000m。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的单丝旦数为小于20g/9000m。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的单丝旦数为小于10g/9000m。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的单丝旦数为小于5g/9000m。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的单丝旦数为小于3g/9000m。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的韧性为0.1至5g/旦。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的韧性为1.5至5g/旦。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的韧性为2至5g/旦。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的韧性为2.0至4.5g/旦。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的韧性为2.5至4g/旦。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的韧性为2.5至3.5g/旦。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的以百分数计测量的伸长率为小于1000。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的以百分数计测量的伸长率为小于300。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的以百分数计测量的伸长率为小于150。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维的以百分数计测量的伸长率为小于100。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维在120℃进行了热处理之后以百分数计测量的沸水收缩率为小于30。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维在120℃进行了热处理之后以百分数计测量的沸水收缩率为小于20。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维在120℃进行了热处理之后以百分数计测量的沸水收缩率为小于10。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维在120℃进行了热处理之后以百分数计测量的沸水收缩率为小于2。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述纤维是短纤维或长纤维。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物选自：织造布、非织造布和它们的组合。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织造布以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计的耐磨性为小于5％。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织造布以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计的耐磨性为小于2％。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织造布以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计的耐磨性为小于1％。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织造布以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计的耐磨性为小于0.8％。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数(denier per filament)为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的光滑度值(smoothness value)为小于2。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的光滑度值为小于1.5，例如为1.3。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的蜡值(wax value)为大于7，例如为7.5。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的手摩擦值(hand friction value)为小于3.5。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的手摩擦值为小于3.0。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的手摩擦值为小于2.5。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的手摩擦值为小于2.5。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的手摩擦值为小于2.0，例如为1.85。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的硬挺度值(stiffness value)为小于1.1。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的硬挺度值为小于1.0。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的硬挺度值为小于0.8。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的硬挺度值为小于0.7，例如为0.52。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的光滑度值为小于2，蜡值为大于7，手摩擦值为小于3.5，以及硬挺度值为小于1.1。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的光滑度值为小于8。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的光滑度值为小于7，例如为5.30。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的蜡值为大于8，例如为8.2。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的手摩擦值为小于7。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的手摩擦值为小于6.0。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的硬挺度值为小于3。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的硬挺度值为小于2.0。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的硬挺度值为小于1.8。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物包含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维，以及所述织物的光滑度值为小于8，蜡值为大于8，手摩擦值为小于7，以及硬挺度值为小于3。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物是磨损的。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是将所述织物磨损约少于30重量％，基于所述织物在磨损之前的重量。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是将所述织物磨损约少于20重量％，基于所述织物在磨损之前的重量。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是将所述织物磨损约少于10重量％，基于所述织物在磨损之前的重量。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是将所述织物磨损约少于5重量％，基于所述织物在磨损之前的重量。
在一种可选择的实施方式中，本发明根据前述实施方式中的任意一种提供了聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维、制造该纤维的方法、由该纤维制造的织物和制造该织物的方法，不同的是所述织物用作选自以下的制品：室内装潢(upholstery)、服装(apparel)、覆墙材料(wall covering)、地毯(carpet)、尿布前片(diaper topsheet)、尿布后片(diaper backsheet)、医用织物(medical fabric)、外科用包裹物(surgical wrap)、医院长袍(hospital gown)、揩布(wipe)、纺织品(textile)和土工织物(geotextile)。
附图说明
出于说明本发明的目的，在附图中示出了示例性形式；然而，应理解的是，本发明不限于示出的精确布置和手段。
图1是图示在以g/旦计测量的本发明纤维的韧性和以g/10分钟计测量的本发明聚乙烯组合物的熔体指数(I2)之间的关系的图；
图2是图示在以g/旦计测量的本发明纤维的韧性和以103道尔顿计测量的本发明聚乙烯组合物的分子量(Mw)之间的关系的图；
图3是图示在以百分数计测量的本发明纤维的伸长率和以g/10分钟计测量的本发明聚乙烯组合物的熔体指数(I2)之间的关系的图；以及
图4是图示在以百分数计测量的在120℃热处理(An)和未热处理(Un)的本发明纤维的沸水收缩率和以g/cm3计测量的本发明聚乙烯组合物的密度之间的关系的图。
具体实施方式
本发明涉及聚乙烯组合物、制备所述聚乙烯组合物的方法、由所述聚乙烯组合物制造的纤维和制造所述纤维的方法。本发明的聚乙烯组合物包含：(a)少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；和(b)少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。本发明聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。
如下文中更详细地描述，本发明聚乙烯组合物具有独特的性质和在不同的应用中不同的性能。
本申请使用的术语(共)聚合指的是乙烯和任选的一种或多种共聚单体(例如，一种或多种α-烯烃共聚单体)的聚合。因此，术语(共)聚合既是指乙烯的聚合，也是指乙烯和一种或多种共聚单体(例如，一种或多种α-烯烃共聚单体)的共聚。
本发明聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3。从0.920至0.970g/cm3的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述密度可以从0.920、0.923、0.928、0.930、0.936或0.940g/cm3的下限至0.941、0.947、0.954、0.955、0.959、0.960、0.965、0.968或0.970g/cm3的上限。例如，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.920至0.965g/cm3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.920至0.960g/cm3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.920至0.955g/cm3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.920至0.950g/cm3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.930至0.965g/cm3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.930至0.960g/cm3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.930至0.955g/cm3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.930至0.950g/cm3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.940至0.965g/cm3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.940至0.960g/cm3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.940至0.955g/cm3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的密度可以为0.940至0.950g/cm3。
本发明聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.62。从1.70至3.62的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述分子量分布(Mw/Mn)可以从1.70、1.80、1.90、2.10、2.30、2.50、2.70、2.90、3.10、3.30或3.50的下限至1.85、1.95、2.15、2.35、2.55、2.75、2.95、3.15、3.35、3.50、3.55、3.60或3.62的上限。例如，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至3.60；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至3.55；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至3.50；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至3.35；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至3.15；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至2.95；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至2.75；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至2.55；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至2.35；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至2.15；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至1.95；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.70至1.85。
本发明聚乙烯组合物的熔体指数(I2)为0.1至1000g/10分钟。从0.1至1000g/10分钟的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述熔体指数(I2)可以从0.1、0.2、0.5、1、2、3、5、10、20、30、40、60、80或100g/10分钟的下限至5、10、30、35、50、80、90、100、110、150、200、220、250、300、500、800或1000g/10分钟的上限。例如，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为1至150g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为1至50g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为1至35g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为1至30g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为1至20g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为1至10g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为3至150g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为3至50g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为3至35g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为3至30g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为3至20g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体指数(I2)可以为3至10g/10分钟。
本发明聚乙烯组合物的熔体流动速率(I21)为2至20,000g/10分钟。从2至20,000g/10分钟的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述熔体流动速率(I21)可以从3.4、4.3、6.0、10、20、50、100、150、300或500g/10分钟的下限至20,000、15,000、10,000、5,000、1,200、1,000、800、700、600、500、400、300、250、200、100、80、70或50g/10分钟的上限。例如，所述聚乙烯组合物的熔体流动速率(I21)可以为3.4至1200g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动速率(I21)可以为3.4至1,000g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动速率(I21)可以为3.4至500g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动速率(I21)可以为3.4至400g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动速率(I21)可以为3.4至300g/10分钟；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动速率(I21)可以为3.4至250g/10分钟。
本发明聚乙烯组合物的熔体流动比率(I21/I2)为17至24。从17至24分钟的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述熔体流动比率(I21/I2)可以从17、17.5、18、18.5、19、19.5、20、20.5、21、21.5、22、22.5或23.5的下限至18、18.5、19、19.5、20、20.5、21、21.5、22、22.5、23.5或24的上限。例如，所述聚乙烯组合物的熔体流动比率(I21/I2)可以为17至23；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动比率(I21/I2)可以为17至22；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动比率(I21/I2)可以为18至24；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动比率(I21/I2)可以为18至23；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动比率(I21/I2)可以为19至24；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动比率(I21/I2)可以为19至23；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动比率(I21/I2)可以为21至24；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的熔体流动比率(I21/I2)可以为21至23。
本发明聚乙烯组合物的分子量(Mw)为15,000至150,000道尔顿。从15,000至150,000道尔顿的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述分子量(Mw)可以从15,000、20,000、25,000、30,000、34,000、40,000、50,000、60,000、70,000、80,000、90,000、95,000或100,000道尔顿的下限至20,000、25,000、30,000、33,000、40,000、50,000、60,000、70,000、80,000、90,000、95,000、100,000、115,000、125,000或150,000的上限。例如，所述聚乙烯组合物的分子量(Mw)可以为15,000至125,000道尔顿；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量(Mw)可以为15,000至115,000道尔顿；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量(Mw)可以为15,000至100,000道尔顿；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量(Mw)可以为20,000至150,000道尔顿；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量(Mw)可以为30,000至150,000道尔顿；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量(Mw)可以为40,000至150,000道尔顿；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量(Mw)可以为50,000至150,000道尔顿；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量(Mw)可以为60,000至150,000道尔顿；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量(Mw)可以为80,000至150,000道尔顿。
所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)可以为小于5。小于5的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)可以为小于4.5；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)可以为小于4；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)可以为小于3.5；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)可以为小于3.0；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)可以为小于2.8；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)可以为小于2.6；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)可以为小于2.5；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)可以为小于2.4；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)可以为小于2.3；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的分子量分布(Mz/Mw)可以为小于2.2。
所述聚乙烯组合物的乙烯基不饱和度可以为每一千个存在于所述聚乙烯组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。少于0.1的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述聚乙烯组合物的乙烯基不饱和度可以为每一千个存在于所述聚乙烯组合物骨架中的碳原子少于0.08个乙烯基；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的乙烯基不饱和度可以为每一千个存在于所述聚乙烯组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的乙烯基不饱和度可以为每一千个存在于所述聚乙烯组合物骨架中的碳原子少于0.04个乙烯基；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的乙烯基不饱和度可以为每一千个存在于所述聚乙烯组合物骨架中的碳原子少于0.02个乙烯基；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的乙烯基不饱和度可以为每一千个存在于所述聚乙烯组合物骨架中的碳原子少于0.01个乙烯基；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的乙烯基不饱和度可以为每一千个存在于所述聚乙烯组合物骨架中的碳原子少于0.001个乙烯基。
所述聚乙烯组合物可以包含少于25重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。少于25重量％的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述聚乙烯组合物可以包含少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含少于15重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含少于12重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含少于11重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含少于9重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含少于7重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含少于5重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含少于3重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含少于1重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含少于0.5重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。
所述α-烯烃共聚单体通常具有不超过20个碳原子。例如，所述α-烯烃共聚单体可以优选为具有3至10个碳原子，并且更优选为3至8个碳原子。示例性α-烯烃共聚单体包括，但不限于，丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯和4-甲基-1-戊烯。所述一种或多种α-烯烃共聚单体例如可以选自丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯；或者可供选择地，可以选自1-己烯和1-辛烯。
所述聚乙烯组合物可以包含至少75重量％的来自乙烯的单元。至少75重量％的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；所述聚乙烯组合物可以包含至少80重量％的来自乙烯的单元；或者可选择地，例如，所述聚乙烯组合物可以包含至少85重量％的来自乙烯的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含至少88重量％的来自乙烯的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含至少89重量％的来自乙烯的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含至少91重量％的来自乙烯的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含至少93重量％的来自乙烯的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含至少95重量％的来自乙烯的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含至少97重量％的来自乙烯的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含至少99重量％的来自乙烯的单元；或者可选择地，所述聚乙烯组合物可以包含至少99.5重量％的来自乙烯的单元。
本发明聚乙烯组合物基本上不含任何长链支化，并且优选的是，本发明聚乙烯组合物不含任何长链支化。本申请使用的基本上不含任何长链支化指的是聚乙烯组合物优选的是每1000个总碳数取代有少于约0.1个长链支化，并且更优选的是每1000个总碳数取代有少于约0.01个长链支化。可供选择地，本发明聚乙烯组合物不含任何长链支化。
所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为2至40℃。从2至40℃的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述短链支化分布宽度(SCBDB)可以从2、3、4、5、6、8、10、12、15、18、20、25或30℃的下限至40、35、30、29、27、25、22、20、15、12、10、8、6、4或3℃的上限。例如，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为2至35℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为2至30℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为2至25℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为2至20℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为2至15℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为2至10℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为2至5℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为4至35℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为4至30℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为4至25℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为4至20℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为4至15℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为4至10℃；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为4至5℃。可选择地，所述聚乙烯组合物的短链支化分布宽度(SCBDB)可以为小于((0.0312)(熔体指数(I2)+2.87))℃。
本发明聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为20至250Pascal-s。以3000s-1剪切速率在190℃测量的从20至250Pascal-s的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为20至200Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为20至150Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为20至130Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为25至150Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为25至80Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为25至55Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为25至50Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为25至45Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为25至45Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为25至35Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为25至30Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为30至55Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为35至55Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为40至55Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为45至55Pascal-s；或者可选择地，所述聚乙烯组合物的以3000s-1剪切速率在190℃测量的剪切粘度可以为50至55Pascal-s。
本发明聚乙烯组合物还可以包含每一百万份聚乙烯组合物少于或等于100重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留。少于或等于100ppm的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述聚乙烯组合物还可以包含每一百万份聚乙烯组合物少于或等于10重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留；或者可选择地，所述聚乙烯组合物还可以包含每一百万份聚乙烯组合物少于或等于8重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留；或者可选择地，所述聚乙烯组合物还可以包含每一百万份聚乙烯组合物少于或等于6重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留；或者可选择地，所述聚乙烯组合物还可以包含每一百万份聚乙烯组合物少于或等于4重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留；或者可选择地，所述聚乙烯组合物还可以包含每一百万份聚乙烯组合物少于或等于2重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留；或者可选择地，所述聚乙烯组合物还可以包含每一百万份聚乙烯组合物少于或等于1.5重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留；或者可选择地，所述聚乙烯组合物还可以包含每一百万份聚乙烯组合物少于或等于1重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留；或者可选择地，所述聚乙烯组合物还可以包含每一百万份聚乙烯组合物少于或等于0.75重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留；或者可选择地，所述聚乙烯组合物还可以包含每一百万份聚乙烯组合物少于或等于0.5重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留。所述聚乙烯组合物还可以包含每一百万份聚乙烯组合物0.1至100重量份的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留。在本发明聚乙烯组合物中的残留自所述基于铪的金属茂催化剂的铪残留可以通过x-射线荧光(XRF)测量，依据参考标准对其进行校准。在优选的方法中，在高温将聚合物树脂颗粒压塑成厚度为约3/8英寸的片材，用于x-射线测量。在非常低的金属浓度，例如低于0.1ppm，ICP-AES将会是测定存在于本发明聚乙烯组合物中的金属残留的适合的方法。在一种实施方式中，本发明聚乙烯组合物基本上不含铬、锆或钛，即，不存在这些金属或仅存在被本领域技术人员视为痕量的这些金属，例如，少于0.001ppm。
本发明聚乙烯组合物在通过连续升温淋洗分级法测定的洗脱温度-洗脱量曲线上在等于或高于30℃可以具有少于2个峰，其中不含低于30℃的清洗峰。可供选择地，所述聚乙烯组合物在通过连续升温淋洗分级法测定的洗脱温度-洗脱量曲线上在等于或高于30℃可以仅具有1个峰或更少，其中不含低于30℃的清洗峰。可供选择地，所述聚乙烯组合物在通过连续升温淋洗分级法测定的洗脱温度-洗脱量曲线上在等于或高于30℃可以仅具有1个峰，其中不含低于30℃的清洗峰。另外，不将由于仪器噪音在峰的任一侧产生的假象视为峰。
本发明聚乙烯组合物还可以包含另外的组分，例如一种或多种其它聚合物和/或一种或多种添加剂。该添加剂包括但不限于抗静电剂、增色剂、染料、润滑剂、填料、颜料、主抗氧化剂、辅抗氧化剂、加工助剂、UV稳定剂、防粘连剂、增滑剂、增粘剂、阻燃剂、抗微生物剂、减味剂(odor reduceragents)、抗真菌剂和它们的组合。本发明聚乙烯组合物可以含有任何量的添加剂。本发明聚乙烯组合物可以包含以组合重量计约0.1至约10％的该添加剂，基于含该添加剂的本发明聚乙烯组合物的重量。从约0.1至约10重量％的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，本发明聚乙烯组合物可以包含以组合重量计0.1至7％的添加剂，基于含该添加剂的本发明聚乙烯组合物的重量；可选择地，所述本发明聚乙烯组合物可以包含以组合重量计0.1至5％的添加剂，基于含该添加剂的本发明聚乙烯组合物的重量；或者可选择地，所述本发明聚乙烯组合物可以包含以组合重量计0.1至3％的添加剂，基于含该添加剂的本发明聚乙烯组合物的重量；或者可选择地，所述本发明聚乙烯组合物可以包含以组合重量计0.1至2％的添加剂，基于含该添加剂的本发明聚乙烯组合物的重量；或者可选择地，所述本发明聚乙烯组合物可以包含以组合重量计0.1至1％的添加剂，基于含该添加剂的本发明聚乙烯组合物的重量；或者可选择地，所述本发明聚乙烯组合物可以包含以组合重量计0.1至0.5％的添加剂，基于含该添加剂的本发明聚乙烯组合物的重量。抗氧化剂(如IrgafosTM 168、IrganoxTM 3114、CyanoxTM 1790、IrganoxTM 1010、IrganoxTM 1076、IrganoxTM1330、IrganoxTM1425WL、IrgastabTM)可以用于保护本发明聚乙烯组合物免于热和/或氧化降解。IrganoxTM 1010为四(亚甲基)(3，5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)，可从Ciba Geigy Inc.商购；IrgafosTM 168为亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯，可从Ciba Geigy Inc.商购；IrganoxTM 3114为[1，3，5-三(3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮]，可从Ciba Geigy Inc.商购；IrganoxTM 1076为(3，5-二-叔丁基-4-羟基肉桂酸十八烷基酯)，可从Ciba Geigy Inc.商购；IrganoxTM1330为[1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯]，可从Ciba Geigy Inc.商购；IrganoxTM1425WL为(双[氟化(3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基)膦酸]钙)，可从Ciba Geigy Inc.商购；IrgastabTM为[氧化的双(氢化牛油烷基)胺]，可从Ciba Geigy Inc.商购；CyanoxTM 1790为[三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-均-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮]，可从Cytec Industries，Inc.商购。其它可商购抗氧化剂包括但不限于UltranoxTM 626，双(2，4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，可从Chemtura Corporation商购；P-EPQTM，亚膦酸，P，P’-[[1，1’-联苯]-4，4’-二基]双-，P，P，P’，P’-四[2，4-双(1，1-二甲基乙基)苯基]酯，可从Clariant Corporation商购；DoverphosTM 9228，双(2，4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，可从Dover Chemical Corporation商购；ChimassorbTM944，聚[[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-1，6-己二基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]，可从Ciba Geigy Inc.商购；ChimassorbTM 119，1，3，5-三嗪-2，4，6-三胺，N2，N2’-1，2-乙二基双[N2-[3-[[4，6-双[丁基(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-1，3，5-三嗪-2-基]氨基]丙基]-N4，N6-二丁基-N4，N6-双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)-，可从Ciba Geigy Inc.商购；ChimassorbTM 2020，聚[[6-[丁基(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-1，6-己二基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]，α-[[6-[[4，6-双(二丁基氨基)-1，3，5-三嗪-2-基](2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)氨基]己基](2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)氨基]-ω-[4，6-双(二丁基氨基)-1，3，5-三嗪-2-基]-，可从Ciba Geigy Inc.商购；TinuvinTM 622，丁二酸与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物，可从Ciba Geigy Inc.商购；TinuvinTM 770，癸二酸，1，10-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯，可从Ciba Geigy Inc.商购；Uvasorb HATM 88，2，5-吡咯烷二酮，3-十二烷基-1-(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)，可从3V商购；CYASORBTM UV-3346，聚[[6-(4-吗啉基)-1，3，5-三嗪-2，4-二基][(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-1，6-己二基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]，可从Cytec Industries，Inc商购；CYASORBTM UV-3529，聚[[6-(4-吗啉基)-1，3，5-三嗪-2，4-二基][(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚氨基]-1，6-己二基[(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚氨基]]，可从Cytec Industries，Inc.商购；和HostavinTM N 30，2，2，4，4-四甲基-20-(2-环氧乙烷基甲基)-7-氧杂-3，20-二氮杂二螺[5.1.11.2]二十一烷-21-酮与2-(氯甲基)环氧乙烷的聚合物，可从Clariant Corporation商购。
可以使用任何常规的乙烯(共)聚合反应方法制备本发明聚乙烯组合物。该常规乙烯(共)聚合反应方法包括，但不限于，以并联、串联和/或它们的任何组合的方式使用一个或多个常规反应器(例如流化床气相反应器、环管反应器、搅拌釜式反应器、间歇反应器)进行的气相聚合法、淤浆相聚合法、液相聚合法和它们的组合。可供选择地，本发明聚乙烯组合物可以在高压反应器中通过络合催化剂体系制备。例如，根据本发明的本发明聚乙烯组合物可以通过气相聚合法在单一气相反应器中制备；然而，本发明不限于此，上面聚合方法中的任意一种均可使用。在一种实施方式中，所述聚合反应器可以包含两个或更多个反应器，所述的两个或更多个反应器呈串联、并联或它们的组合的方式。优选地，所述聚合反应器是单一反应器，例如，流化床气相反应器。在另一种实施方式中，所述气相聚合反应器是含一个或多个原料流的连续聚合反应器。在所述聚合反应器中，所述的一个或多个原料流混合在一起，含乙烯和任选的一种或多种共聚单体(例如，一种或多种α-烯烃)的气体通过任何适合的方式连续地流过或循环通过聚合反应器。在连续流化方法中，可以供料含乙烯和任选的一种或多种共聚单体(例如，一种或多种α-烯烃)的气体通过分布板(distributor plate)以将床流化。
在生产中，将包括助催化剂的基于铪的金属茂催化剂体系(如下文中更详细地描述)、乙烯、任选的一种或多种α-烯烃共聚单体、氢气、任选的一种或多种惰性气体和/或液体(例如，N2、异戊烷和己烷)和任选的一种或多种连续性添加剂(continuity additive)(例如，乙氧基化的硬脂胺或二硬脂酸铝或它们的组合)连续供料至反应器(例如，流化床气相反应器)中。所述反应器可以与一个或多个出料罐、中间罐(surge tanks)、吹扫罐和/或循环压缩机进行流体连通。反应器中的温度通常为70至115℃，优选为75至110℃，更优选为75至100℃，以及压力为15至30atm，优选为17至26atm。在聚合物床底部的分布板提供向上流动的单体、共聚单体和惰性气体流的均匀流。也可以提供机械搅拌器，以促进在固体粒子和共聚单体气体流之间的接触。流化床(立式圆筒形反应器)可以在顶部具有球形以促进气体速度的降低；从而，容许颗粒状聚合物与向上流动的气体分离。然后，将未反应的气体冷却以除去聚合热量、再压缩并循环至反应器底部。一旦从反应器除去树脂，则将它输送至净化仓(purge bin)以净化残留的烃。可以引入湿气以在暴露并与氧反应之前与残留的催化剂和助催化剂反应。然后，可以将本发明聚乙烯组合物转移至挤出机进行造粒。这种造粒技术是众所周知的。可以进一步对本发明聚乙烯组合物进行熔融筛选。在挤出机中进行熔融处理之后，使熔融组合物以约5至约100lb/hr/in2(1.0至约20kg/s/m2)的质量通量通过一个或多个主动筛(active screens)(以一个以上的系列安置)，每一主动筛的微米级保留尺寸为约2μm至约400μm(2至4 X 10-5m)，并且优选为约2μm至约300μm(2至3 X 10-5m)，并且最优选为约2μm至约70μm(2至7 X 10-6m)。该进一步的熔融筛选披露于美国专利6,485,662，将其披露了熔融筛选的内容通过引用的方式并入本文。
在流化床反应器的一种实施方式中，将单体流转至聚合部分。所述流化床反应器可以包括与速度降低区进行流体连通的反应区。所述反应区包括生长聚合物粒子的床、形成的聚合物粒子和催化剂组合物粒子，通过以补给供料和循环流体形式的可聚合和改性的气体组分通过反应区的连续流进行流化。优选地，所述补给供料包括可聚合单体，最优选为乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体，以及还可以包括凝聚剂，这是本领域中已知的并披露于，例如，美国专利4,543,399、美国专利5,405,922和美国专利5,462,999。
所述流化床具有大量密集的由于气体渗透通过所述床所导致的单独移动的粒子(优选为聚乙烯粒子)的一般外观。通过所述床的压降等于或稍大于床的重量除以截面面积。因此，该压降取决于反应器的几何形状。为了在反应区中维持可行的流化床，通过所述床的空塔气体速度必须超过流化所需要的最小流速。优选地，所述空塔气体速度是最小流速的至少两倍。通常，所述空塔气体速度不超过1.5m/sec，并且通常不超过0.76m/sec是足够的。
通常，反应区的高度与直径的比率可以在约2∶1至约5∶1的范围内变化。当然，该范围可以变化至更大或更小的比率，并取决于需要的生产能力。速度降低区的截面积通常在以下范围内：约2至约3乘以反应区截面积。
与反应区相比，速度降低区具有较大的内直径，在形状上可以是锥形渐缩的。如名称所暗示的，所述速度降低区由于增加了截面积而减慢了气体速度。气体速度的降低使夹带的粒子落入床中，从而减少了所夹带的来自反应器的粒子的数量。离开反应器顶部的气体是循环气流。
在所述循环流返回至所述床之前，将循环流在压缩机中压缩，然后通过热交换区，在此处除去热量。所述热交换区通常为热交换器，该热交换器可以是卧式或立式的。如果需要，可以使用数个热交换器分阶段地降低循环气流的温度。也可以将压缩机置于热交换器下游或置于数个热交换器之间的中间点处。在冷却后，使循环流通过循环进料线路返回至反应器。冷却后的循环流吸收聚合反应产生的反应热。
优选地，使所述循环流通过气体分布板返回至反应器和流化床。优选的是将气体导向装置安装在反应器的入口处，以防止所含的聚合物粒子沉出并团聚成固体块并且防止在反应器底部的液体积聚，从而有利于在循环气流中含有液体和不含液体的工艺之间容易地转换，反之亦然。该导向装置描述于美国专利4,933,149和美国专利6,627,713。
优选的是将在所述流化床中使用的基于铪的催化剂体系在对所存储的物质呈惰性的气体(例如氮或氩)覆层下存储在储器中以备使用。将基于铪的催化剂体系在高于分布板的点处注入至床中。优选的是，将基于铪的催化剂体系在床中的点处(在该处发生与聚合物粒子的良好混合)注入。在高于分布板的点处注入基于铪的催化剂体系有利于流化床聚合反应器的操作。
所述单体可以以各种方式引入至聚合区中，包括但不限于，通过注嘴直接注入至床中或循环气线路中。也可以通过高于流化床安置的喷嘴将所述单体喷洒到床的顶部，这可以帮助消除一些循环气流的碎屑带出。
可以将补给流体通过反应器的单独的线路供料至所述床。气体分析器测定循环流的组成，并相应地调节补给流的组成，以在反应区中维持基本上稳态的气体组成。所述气体分析器可以是测定循环流组成以维持供料流组分比率的常规气体分析器。该装置可以从很多来源商购。通常将所述气体分析器安置成从位于速度降低区和热交换器之间的采样点接收气体。
可以通过调节催化剂组合物注入速率、调节单体浓度或同时调节催化剂组合物注入速率和调节单体浓度来方便地控制本发明聚乙烯组合物的生产速率。由于催化剂组合物注入速率的任何变化将改变反应速率，并因此改变床中的热产生速率，所以调节进入反应器的循环流温度以适应热产生速率的任何变化。这确保在床中维持基本不变的温度。流化床和循环流冷却体系的完全仪表化(instrumentation)对于检测床中的任何温度变化当然是有用的，以使得操作者或常规自动控制***能够适当地调节循环流的温度。
在一组给定的操作条件下，通过以粒状聚合物产物的形成速率取出一部分作为产物的床，将流化床维持在基本恒定的高度。由于热的产生速率与产物形成速率直接相关，所以如果在进料流体中不存在可气化的液体或所存在的可气化的液体量可忽略，则在流体速度恒定的情况下，穿过反应器的流体的温度升高(即，在入口流体温度和出口流体温度之间的差)的测量值指示本发明聚乙烯组合物的形成速率。
在从反应器放出粒状聚合物产物时，理想和优选的是从产物分离流体并使流体返回至循环线路。存在许多本领域中已知的方式来完成该分离。可以选择性地使用的产物排放***例如披露于美国专利4,621,952中并要求保护。该***通常使用至少一(并列)对罐，所述至少一(并列)对罐包含串联布置的沉降罐和转移罐并使分离的气相从沉降罐的顶部返回至反应器中接近流化床顶部的点。
在流化床气相反应器实施方式中，本申请流化床工艺的反应器温度范围为70℃或75℃或80℃至90℃或95℃或100℃或110℃或115℃，其中理想的温度范围包含本申请此处所述的任何温度上限与任何温度下限的组合。通常，考虑到本发明聚乙烯组合物在反应器中的烧结温度和可能发生在反应器或一个或多个循环线路中的淤积以及对本发明聚乙烯组合物和催化剂生产能力的影响，将反应器温度控制在可实行的最高温度。
本发明的方法适于制备含乙烯衍生单元的均聚物，或含乙烯衍生单元和至少一种或更多种其它α-烯烃衍生单元的共聚物。
为了在本发明中维持足够的催化剂生产能力，优选的是，乙烯在反应器中的存在分压为大于或等于160psia(1100kPa)，或190psia(1300kPa)，或200psia(1380kPa)，或210psia(1450kPa)，或220psia(1515kPa)，或230psia(1585kPa)，或240psia(1655pKa)。
共聚单体，例如一种或多种α-烯烃共聚单体，如果在聚合反应器中存在的话，以将实现结合至完成的聚乙烯中的共聚单体的希望的重量百分数的任何水平存在。如本申请中所述，这可以被表示为共聚单体与乙烯的摩尔比率，其是循环气中共聚单体摩尔数的气体浓度与循环气中乙烯摩尔数的气体浓度的比率。在本发明聚乙烯组合物制备的一种实施方式中，共聚单体与乙烯在循环气中以0至0.1(共聚单体∶乙烯)的摩尔比率范围存在；在另一种实施方式中以0至0.05的摩尔比率范围存在；在另一种实施方式中以0至0.04的摩尔比率范围存在；在另一种实施方式中以0至0.03的摩尔比率范围存在；在另一种实施方式中以0至0.02的摩尔比率范围存在。
也可以将氢气添加至一个或多个聚合反应器中以控制本发明聚乙烯组合物的最终性质(例如，I21和/或I2)。在一种实施方式中，在循环气流中氢气与总的乙烯单体的比率(ppm H2/mol％C2)为0至60∶1；在另一种实施方式中为0.10∶1(0.10)至50∶1(50)；在另一种实施方式中为0至35∶1(35)；在另一种实施方式中为0至25∶1(25)；在另一种实施方式中为7∶1(7)至22∶1(22)。
本申请使用的基于铪的催化剂体系指的是能够催化乙烯单体和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体的聚合以制备聚乙烯的催化剂组合物。此外，所述基于铪的催化剂体系包含铪省(hafnocene)组分。所述铪省组分的平均粒度可以为12至35μm；例如，所述铪省组分的平均粒度可以为20至30μm，例如为25μ。所述铪省组分可以包含单-、双-或三-环戊二烯基型的铪络合物。在一种实施方式中，所述环戊二烯基型的配体包含环戊二烯基或与环戊二烯基等瓣(isolobal)的配体和它们的取代形式。与环戊二烯基等瓣的配体的代表性实例包括但不限于环戊菲基(cyclopentaphenanthreneyl)、茚基、苯并茚基、芴基、八氢芴基、环辛四烯基、环戊环十二烯基(cyclopentacyclododecene)、菲茚基(phenanthrindenyl)、3，4-苯并芴基、9-苯基芴基、8-H-环戊[a]苊烯基(8-H-cyclopent[a]acenaphthylenyl)、7H-二苯并芴基、茚并[1，2-9]蒽烯基(indeno[1，2-9]anthrene)、噻吩并茚基(thiophenoindenyl)、噻吩并芴基(thiophenofluorenyl)、它们的氢化形式(例如，4，5，6，7-四氢茚基，或“H4Ind”)和它们的取代形式。在一种实施方式中，所述铪省组分是未桥连的双-环戊二烯基铪省和它们的取代形式。在另一种实施方式中，所述铪省组分不含未取代的桥连和未桥连的双-环戊二烯基铪省，以及未取代的桥连和未桥连的双-茚基铪省。本申请使用的术语“未取代的”意思是仅有氢(hydride)结合至环，无其它基团结合至环。优选地，可用于本发明中的铪省可以用下式(1)(其中“Hf”是铪)表示：
CpnHfXp    (1)
其中n为1或2，p为1、2或3，每个Cp独立地为结合至铪的环戊二烯基配体或与环戊二烯基等瓣的配体或它们的取代形式；以及X选自氢、卤素(halides)、C1至C10烷基和C2至C12烯基；以及其中当n为2时，每个Cp可以通过桥连基团A彼此结合，所述桥连基团A选自：C1至C5亚烷基、氧、烷基胺、甲硅烷基-烃(silyl-hydrocarbons)和甲硅烷氧基-烃(siloxyl-hydrocarbons)。C1至C5亚烷基的实例包括亚乙基(-CH2CH2-)桥连基团；烷基胺桥连基团的实例包括甲基胺(-(CH3)N-)；甲硅烷基-烃桥连基团的实例包括二甲基甲硅烷基(-(CH3)2Si-)；甲硅烷氧基-烃桥连基团的实例包括(-O-(CH3)2Si-O-)。在一种具体实施方式中，所述铪省组分用式(1)表示，其中n为2且p为1或2。
本申请中使用的术语“取代的”意味着所提及的基团具有至少一个在任何位置代替了一个或多个氢的部分(moiety)，所述部分选自诸如以下的基团：卤素(halogen radicals)(如F、Cl、Br)、羟基、羰基、羧基、胺基、膦基(phosphine groups)、烷氧基、苯基、萘基、C1至C10烷基、C2至C10烯基和它们的组合。取代烷基和芳基的实例包括但不限于酰基、烷氨基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、二烷氨基、烷氧羰基、芳氧羰基、氨基甲酰基、烷基-和二烷基-氨基甲酰基、酰氧基、酰氨基、芳氨基和它们的组合。更优选地，可用于本发明中的铪省组分可以用下式(2)表示：
(CpR5)2HfX2    (2)
其中每个Cp为环戊二烯基配体并均结合至铪；每个R独立地选自氢和C1至C10烷基，最优选为氢和C1至C5烷基；X选自氢、卤素、C1至C10烷基和C2至C12烯基(alkylene)，并且更优选地，X选自卤素、C2至C6烯基和C1至C6烷基，并且最优选地，X选自氯、氟、C1至C5烷基和C2至C6烯基。在最优选的实施方式中，所述铪省用上式(2)表示，其中至少一个R基团是如上所定义的烷基，优选为C1至C5烷基，其它的是氢。在最优选的实施方式中，每个Cp独立地取代有一个、两个或三个选自以下的基团：甲基、乙基、丙基、丁基和它们的异构体。
在一种实施方式中，所述基于铪省的催化剂体系是非均相的，即，所述基于铪省的催化剂还可以包含负载材料。所述负载材料可以是本领域中已知的用于负载催化剂组合物的任何材料；例如无机氧化物；或者可供选择地，二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、氯化镁、石墨、氧化镁、二氧化钛、二氧化锆和蒙脱石，可以对上述的任何材料进行化学/物理改性，例如通过氟化法(fluoriding processes)、煅烧或本领域中已知的其它方法。在一种实施方式中，所述负载材料是二氧化硅材料，所述二氧化硅材料的通过Malvern分析测定的平均粒度为1至60mm；或者可供选择地，10至40mm。
在一种实施方式中，所述铪省组分可以为含微粒填料如Cabot TS-610的喷雾干燥铪省组合物。
所述基于铪省的催化剂体系还可以包含活化剂。已知可活化烯烃聚合催化剂组分的任何适合的活化剂均是适合的。在一种实施方式中，所述活化剂是铝氧烷(alumoxane)；可供选择地，甲基铝氧烷(methalumoxane)，如J.B.P.Soares和A.E.Hamielec在3(2)POLYMER REACTION ENGINEERING 131 200(1995)中所述。所述铝氧烷可以优选地共同负载在负载材料上，铝与铪的摩尔比率(Al∶Hf)为80∶1至200∶1，最优选为90∶1至140∶1。
该基于铪的催化剂体系进一步详细地描述于美国专利6,242,545和美国专利7,078,467，将其通过引用的方式并入本文。
本发明纤维包含本发明聚乙烯组合物和任选的一种或多种其它聚合物。本发明纤维的单丝旦数可以为小于50g/9000m。小于50g/9000m的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述单丝旦数可以从0.1、0.5、1、5、10、15、17、20、25、30、33、40或44g/9000m的下限至0.5、1、5、10、15、17、20、25、30、33、40、44或50g/9000m的上限。例如，本发明纤维的单丝旦数可以为小于40g/9000m；或者可选择地，所述本发明纤维的单丝旦数可以为小于30g/9000m；或者可选择地，所述本发明纤维的单丝旦数可以为小于20g/9000m；或者可选择地，所述本发明纤维的单丝旦数可以为小于10g/9000m；或者可选择地，所述本发明纤维的单丝旦数可以为小于5g/9000m；或者可选择地，所述本发明纤维的单丝旦数可以为小于3g/9000m；或者可选择地，所述本发明纤维的单丝旦数可以为小于2g/9000m；或者可选择地，所述本发明纤维的单丝旦数可以为小于1.5g/9000m。
本发明纤维的韧性可以为0.1至15g/旦。从0.1至15g/旦的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述韧性可以从0.1、0.5、1、2、3、4、5、7、9或10g/旦的下限至0.5、1、2、3、4、5、7、9、10、12或15g/旦的上限。例如，本发明纤维的韧性可以为0.1至10g/旦；或者可选择地，所述本发明纤维的韧性可以为0.1至7g/旦；或者可选择地，所述本发明纤维的韧性可以为0.1至5g/旦；或者可选择地，所述本发明纤维的韧性可以为0.1至4g/旦；或者可选择地，所述本发明纤维的韧性可以为0.1至3g/旦；或者可选择地，所述本发明纤维的韧性可以为0.1至2g/旦；或者可选择地，所述本发明纤维的韧性可以为0.1至1.5g/旦；或者可选择地，所述本发明纤维的韧性可以为0.1至1.0g/旦；或者可选择地，所述本发明纤维的韧性可以为1.5至5g/旦；或者可选择地，所述本发明纤维的韧性可以为2至5g/旦；或者可选择地，所述本发明纤维的韧性可以为2至4g/旦；或者可选择地，所述本发明纤维的韧性可以为2.5至3.5g/旦。
本发明纤维的以百分数计的伸长率可以为小于1500。小于1500％的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述以百分数计测量的伸长率可以从1、5、10、15、20、25、30、50、75、100、150、200、500或900％的下限至5、10、15、20、25、30、50、75、100、150、200、300、500、900、1000或1400％的上限。例如，本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于1400；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于1000；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于500；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于300；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于200；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于150；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于125；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于110；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于100；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于90；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于80；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于70；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于50；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于25；或者可选择地，所述本发明纤维的以百分数计测量的伸长率可以为小于15。
本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于50。小于50％的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，所述以百分数计测量的沸水收缩率可以从0.1、0.5、1、2、5、10、15、20、25、30或40％的下限至0.5、1、2、5、10、15、20、25、30、40或45％的上限。例如，本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于40；或者可选择地，所述本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于30；或者可选择地，所述本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于35；或者可选择地，所述本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于25；或者可选择地，所述本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于20；或者可选择地，所述本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于15；或者可选择地，所述本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于10；或者可选择地，所述本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于5；或者可选择地，所述本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于4；或者可选择地，所述本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于2；或者可选择地，所述本发明纤维的在120℃进行了热处理后以百分数计测量的沸水收缩率可以为小于1。在一种实施方式中，将本发明纤维拉伸并在等于或低于120℃以恒定长度进行热处理。
本发明纤维可以通过不同的技术制造。例如，本发明纤维可以通过熔纺制造。本发明纤维可以为长丝，或者可选择地，所述本发明纤维可以为短纤维。可以进一步将长丝任选地卷曲，然后切割以制造短纤维。本发明纤维包括但不限于单组分纤维、双组分纤维和/或多组分纤维。示例性双组分纤维包括但不限于皮/芯、海岛、扇形嵌段(segmented pie)和它们的组合。本发明纤维可以包含本发明聚乙烯组合物作为外层如皮(单独地或与一种或多种聚合物组合)。本发明纤维可以包含本发明聚乙烯组合物作为内层如芯(单独地或与一种或多种聚合物组合)。本发明纤维或本发明纤维组分(即，内层和外层)可以为单组分的，即，仅有本发明聚乙烯组合物；或者可选择地，所述本发明纤维或本发明纤维组分(即，内层和外层)可以为多组分的，即，本发明聚乙烯组合物和一种或多种聚合物的共混物。本申请使用的术语外层是指所述纤维表面的至少任何部分。本申请使用的术语内层是指在所述纤维表面下的任何部分。
在熔纺中，将本发明聚乙烯组合物熔融挤出并强行通过称为喷丝板的金属板中的细孔进入到空气或其它气体中，它在所述空气或其它气体中冷却和固化。可以将固化的单丝通过旋转辊或导丝辊抽出和缠绕到筒子上。
本发明织物包括但不限于非织造布、织造布和它们的组合。
本发明非织造布可以通过不同的技术制造。该方法包括但不限于熔喷法、纺粘法、梳理纤维网法(carded web process)、气流铺置法、热轧法、粘合剂粘合法(adhesive bonding process)、热空气粘合法(hot air bonding process)、针刺法、水刺法、电纺法和它们的组合。
在熔喷法中，本发明非织造布通过以下方法形成：将熔融的本发明聚乙烯组合物通过模头挤出，然后，用热的高速空气或流(stream)细化和/或任选地断裂所得的单丝，由此形成短或长的纤维长度，在移动帘网(screen)上收集，在帘网上它们在冷却期间粘合。
可选择地，所述熔喷法通常包括以下步骤：(a)从喷丝板挤出单丝；(b)使用高速热空气流在喷丝板下面紧接着同时骤冷和细化聚合物流；(c)在多孔表面上收集拉伸单丝，形成网。熔喷网可以通过多种方法粘合，所述方法包括但不限于自发粘合(即，自粘合而不进一步处理)、热轧法、粘合剂粘合法、热空气粘合法、针刺法、水刺法和它们的组合。
在纺粘法中，非织造布的制造包括以下步骤：(a)从喷丝板挤出本发明聚乙烯组合物的单丝；(b)用空气流骤冷本发明聚乙烯组合物的单丝，所述空气通常为冷的，以加速本发明聚乙烯组合物的熔融单丝的固化；(c)通过用拉伸张力使所述单丝向前移动通过骤冷区而细化单丝，所述拉伸张力可以通过在空气流中气动地夹带所述单丝施加，或者通过环绕在纺织纤维工业中常用类型的机械拉伸辊缠绕所述单丝施加；(d)在多孔表面(例如移动帘网或多孔带)上收集所述拉伸单丝，形成网；和(e)将松散单丝的网粘合成非织造布。粘合能够通过多种方法实现，所述方法包括但不限于热轧法、粘合剂粘合法、热空气粘合法、针刺法、水刺法和它们的组合。
本发明织造布可以从本发明纤维通过不同的技术制造。该方法包括但不限于机织法和针织法。
在机织法中，将两组纱线(即，经纱和纬纱)交织以形成本发明织造布。两组纱线交织的方式决定了组织。机织法可以通过不同的装置实施，所述装置包括但不限于多臂织机、提花织机和力织机。通过使用三种基础组织(即，平纹、斜纹和缎纹)的多种组合，有可能制造几乎无限多的结构。
在针织法中，本发明织造布通过交织一根或多根纱线的一系列线圈形成。两种主要种类的针织包括但不限于经编针织和纬编针织。
经编针织是这样一种类型的针织，即，其中所述纱线在织物中通常纵向穿梭。将纱线制成在具有一根或多根纱线的织轴上的经纱用于每一织针。然而，纬编针织是普通类型的针织，其中一根连续丝线在织物中横向穿梭，使所有的线圈在一个横列中。纬编针织类型是圆形和平针针织。
本发明织物具有改善的柔软性和悬垂性能。本发明织物还提供了较高韧性织物。本发明聚乙烯组合物还提供了在较低熔体指数(例如，范围为小于10g/10分钟，或者可选择地，范围为小于5g/10分钟)时改善的加工性能和可纺性。在本发明聚乙烯组合物中低水平的乙烯基不饱和度也是重要的，这是因为该低水平的乙烯基不饱和度给予本发明聚乙烯组合物改善的加工性能。
本发明织物的以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计的耐磨性可以为小于或等于5％。小于或等于5重量％的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，耐磨性可以从0.1、0.5、1、2、3或3.5重量％的下限至0.5、1、2、3、3.5、4或5重量％的上限。例如，本发明纤维的以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计的耐磨性可以为小于或等于4％；或者可选择地，所述本发明纤维的以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计的耐磨性可以为小于或等于3.5％；或者可选择地，所述本发明纤维的以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计的耐磨性可以为小于或等于3％；或者可选择地，所述本发明纤维的以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计的耐磨性可以为小于或等于2.5％；或者可选择地，所述本发明纤维的以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计的耐磨性可以为小于或等于2％。
含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的光滑度值可以为小于2。小于2的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的光滑度值可以为小于1.8；或者可选择地，所述含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的光滑度值可以为小于1.7；或者可选择地，所述含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的光滑度值可以为小于1.5；或者可选择地，所述含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的光滑度值可以为小于1.3。
含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的蜡值可以为大于7。大于7的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的蜡值可以为大于7.5。
含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的手摩擦值可以为小于3.5。小于3.5的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的手摩擦值可以为小于3.3；或者可选择地，所述含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的手摩擦值可以为小于3.0；或者可选择地，所述含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的手摩擦值可以为小于2.5；或者可选择地，所述含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的手摩擦值可以为小于2.0。
含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的硬挺度值可以为小于1.1。小于1.1的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的硬挺度值可以为小于1.0；或者可选择地，所述含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的硬挺度值可以为小于0.8；或者可选择地，所述含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的硬挺度值可以为小于0.7。
含单丝旦数为小于5g/9000m(例如为2g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的光滑度值可以为小于2，蜡值可以为大于7，手摩擦值可以为小于3.5，以及硬挺度值可以为小于1.1。
含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的光滑度值可以为小于8。小于8的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的光滑度值可以为小于7；或者可选择地，含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的光滑度值可以为小于6。
含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的蜡值可以为大于8。大于8的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的蜡值可以为大于8.5。
含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的手摩擦值可以为小于7.0。小于7.0的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的手摩擦值可以为小于6.0。
含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的硬挺度值可以为小于3.0。小于3.0的所有单独的值和子范围均在本申请中包含并披露；例如，含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的硬挺度值可以为小于2.0；或者可选择地，含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的硬挺度值可以为小于1.8。
含单丝旦数为5-7g/9000m(例如为6g/9000m)的一种或多种纤维的本发明织物的光滑度值可以为小于8，蜡值可以为大于8，手摩擦值可以为小于7，以及硬挺度值可以为小于3。
本发明织物具有改善的耐干燥机性(resistance to dryer)。另外，本发明织物是基本上防水的。
本发明聚乙烯组合物可以用于多种最终用途应用中，所述最终用途应用包括但不限于地毯、服装、室内装潢、非织造布、织造布、人造草皮、医用长袍和医院包裹物(hospital wraps)等。
实施例
以下实施例说明本发明但不意在限制本发明范围。本发明实施例证实，本发明织物具有改善的柔软性和悬垂性能，以及较高韧性。这些实施例还证实，本发明聚乙烯组合物提供了在较低熔体指数(例如，范围为少于10g/10分钟，或者可选择地，范围为少于5g/10分钟)时改善的加工性能和可纺性。
本发明聚乙烯样品1-3
催化剂组分制备
所述铪省组分可以通过本领域中已知的技术制备。例如，可以将HfCl4(1.00当量)在-30℃至-50℃添加至醚并搅拌，以得到白色悬浮液。然后可以将该悬浮液重新冷却至-30℃至-50℃，然后分份添加丙基环戊二烯基锂(2.00当量)。在添加丙基环戊二烯基锂之后，反应混合物将变成浅褐色并充满悬浮固体。然后，可以使反应混合物缓慢升温至室温并搅拌10至20小时。然后，可以将所得的褐色混合物过滤，以得到褐色固体和淡黄色溶液。然后，可以用醚洗涤固体，这是本领域中已知的，并且将合并的醚溶液在真空下浓缩，以得到冷的白色悬浮液。然后，将灰白色固体产物通过过滤分离并在真空下干燥，收率为70至95％。
催化剂组合物制备
催化剂组合物应以约80∶1至130∶1的Al/Hf摩尔比率使用以下的一般程序制备并且在完成的催化剂上的铪含量应为约0.6至0.8wt％的Hf。应将甲苯中的甲基铝氧烷(MAO)添加至洁净的干燥容器中并以50至80rpm和在60至100℉的温度搅拌。然后，可以一边搅拌一边添加另外的甲苯。然后可以将铪省溶解在甲苯中并置于具有MAO的容器中。然后可以将所述金属茂/MAO混合物搅拌30分钟至2小时。接着，可以添加适当量的二氧化硅(平均粒度为22至28μm，在600℃脱水)并另外搅拌一小时或更长时间。然后可以滗析液体并一边搅拌，一边在流动氮气下在高温干燥催化剂组合物。
聚合工艺
根据以下的一般程序制备乙烯/1-己烯共聚物。所述催化剂组合物包含二氧化硅负载的二氯化双(正丙基环戊二烯基)铪与甲基铝氧烷，Al∶Hf比率为约80∶1至130∶1。将干燥的催化剂组合物注入到流化床气相聚合反应器中。更具体地，聚合在以约2068至2586kPa的总压运行的336.5-419.3mmID直径的气相流化床反应器中进行。反应器床重为约41-91kg。流化气体以约0.49至0.762m/s的速度通过床。离开床的流化气体进入位于反应器上部的树脂分离区。然后流化气体进入循环回路并通过循环气体压缩机和水冷热交换器。调节壳侧水温以维持反应温度至指定值。将乙烯、氢气、1-己烯和氮气以足以维持希望的气体浓度的量供料至刚好在压缩机上游的循环气体回路。气体浓度使用在线蒸汽成分分析器(online vapor fraction analyzer)测量。将产物(本发明聚乙烯粒子)以分批的方式从反应器取出，在转移至产物仓之前置于吹扫容器中。在产物鼓(product drum)中用潮湿氮气吹扫使树脂中残留的催化剂和活化剂失活。将催化剂以足以维持希望的聚合物制备速率的速率通过不锈钢注入管供料至反应器床。存在着使用该通用方法进行的3个独立的聚合运转，每个运转使用如表I中所阐明的不同的条件。表II总结了每个运行所得到的本发明聚乙烯样品1-3的性质。
本发明纤维1-3
将本发明聚乙烯样品1-3根据下述方法分别形成本发明纤维1-3，并且测试它们的物理性质。结果示于表III。
本发明纤维1-3在230℃熔融温度通过48-孔喷丝板(0.5mm x 4L/D毛细管)纺制。卷绕机速度为1500m/min，以及导丝辊速度上下改变以改变拉伸比。在导丝辊C和卷绕机之间的回缩(Relaxation)少于5％。在导丝辊A和导丝辊B之间的拉伸比对于本发明纤维1，2和3分别为3.25，4.8和2.2。骤冷空气为12℃且仅从一侧供应；骤冷丝室长度为2米。所述三个导丝辊分别设定在60℃，100℃和110℃。收集纱线卷装用于机械测试，所述机械测试根据以下操作进行。将本发明纤维1-3以8英寸的初始长度设置在常规纤维角式夹持器(horn jaws)中。顶夹持器速度(top jaw speed)设定为8英寸/分钟。重复运行5次。将最大的力和在最大的力时的伸长率记录并平均，结果示于表III。
根据以下操作测试了本发明纤维1-3的沸水收缩率。将本发明纤维1-3从所述纱线卷装切割，标记长度，浸在热水中15秒钟，然后取出并重新测量。未热处理的本发明纤维1-3的沸水收缩率结果示于表IV。在沸水中重新测试之前，将本发明纤维1-3在热空气烘箱中于120℃以恒定长度热定形7分钟。热处理过的本发明纤维1-3的沸水收缩率结果也示于表IV。
本发明纤维4和5
将本发明聚乙烯样品2根据下述方法形成本发明纤维4和5，并且测试它们的物理性质。结果示于表III。
本发明纤维4和5在230℃熔融温度分别通过48-孔喷丝板(0.5mm x 4L/D毛细管)和144-孔喷丝板纺制。卷绕机速度为1500m/min，以及将导丝辊速度上下改变以改变拉伸比。在导丝辊C和卷绕机之间的回缩少于5％。在导丝辊A和导丝辊B之间的拉伸比对于本发明纤维4和5分别为3.8和2。骤冷空气为12℃且仅从一侧供应；骤冷丝室长度为2米。所述三个导丝辊分别设定在60℃，100℃和110℃。
本发明针织织物A和B
在以下针织条件下针织本发明纤维4和5以形成本发明针织织物A和B。在FAK(织物分析针织机)针织机上针织本发明纤维4和5，所述FAK(织物分析针织机)针织机通常用于基于许多纱线批次检查质量。本发明针织织物A和B作为“平针单面针织物”为约500g/m2的单位重量。本发明针织织物A和B各自为每英寸28行(或“横列”)的织物。
根据如下所述的手感测试(Handfeel Test)，基于光滑度、蜡状(waxy)、硬挺度和手摩擦测试了本发明针织织物A和B的柔软性感觉。结果(即，平均等级)示于表V-IX。
又根据以下操作测试了本发明针织织物A和B的耐磨性。使用Sutherland 2000摩擦测试仪测定耐磨性。切割尺寸为11.0cm x 4.0cm(4.33” x 1.57”)的样品并使用双面粘牵带安装至基座(base)。然后，将320-Grit砂纸安装至2-lb重物，并将重物置于样品上。然后，臂以速度2连续地运转来回地移动所述重物。一个循环是相对于所述织物将重物移动一个来回。在所述样品显示出任何可见的起毛之前，需要60个循环。当将胶粘带施用至本发明针织织物A和B以及对比针织织物A-C的表面，然后撕去时，在所述胶粘带上从本发明针织织物A或B或者对比针织织物A-C收集到很少的纤维；因此表明，本发明针织织物A和B至少以与对比针织织物A-C相同的水平维持完整性。将样品测试两次，平均结果示于表X。
对比聚合物组合物1-3
对比聚合物组合物1是熔体流动指数为9.5(230℃和2.16kg载荷)的聚丙烯均聚物，其可从The Dow Chemical Company商购。对比聚合物组合物1的性质示于表IIA。
对比聚合物组合物2是熔体流动指数为38(230℃和2.16kg载荷)的聚丙烯均聚物，其可从The Dow Chemical Company商购。对比聚合物组合物2的性质示于表IIA。
对比聚合物组合物3是密度为约0.941g/cm3和熔体指数(I2)为约4的线性低密度聚乙烯(乙烯/辛烯共聚物)，其可从The Dow Chemical Company商购。对比聚合物组合物3的性质示于表IIA。
对比纤维1-2
将对比聚合物组合物1和2根据下述方法分别形成对比纤维1和2，并测试它们的物理性质。结果示于表IIIA。
对比纤维1-2在230℃熔融温度通过48-孔喷丝板(0.5mm x 4L/D毛细管)纺制。卷绕机速度为1500m/min，以及上下改变导丝辊速度以改变拉伸比。在导丝辊C和卷绕机之间的回缩少于5％。在导丝辊A和导丝辊B之间的拉伸比(V2∶V1)对于对比纤维1和2分别为2.75和3.6。骤冷空气为12℃且仅从一侧供应；骤冷丝室长度为2米。所述三个导丝辊分别设定在60℃，100℃和110℃。收集纱线卷装用于机械测试，所述测试根据以下操作进行。将对比纤维1-2以8英寸的初始长度设置在常规纤维角式夹持器中。顶夹持器速度设定为8英寸/分钟。重复运行5次。将最大的力和在最大的力时的伸长率记录并平均，结果示于表IIIA。
根据以下操作测试对比纤维2的沸水收缩率。从纱线卷装切割对比纤维2，标记长度，浸在热水中15秒，然后取出并重新测量。未热处理的对比纤维2的沸水收缩率结果示于表IV。在沸水中重新测试之前，将对比纤维2在热空气烘箱中于120℃以恒定长度热定形7分钟。热处理过的对比纤维2的沸水收缩率结果也示于表IV。
对比纤维1A-3A
又将对比聚合物组合物1-3分别形成对比纤维1A-3A。
对比纤维1A-3A在230℃熔融温度通过48-孔喷丝板(0.5mm x 4L/D毛细管)纺制。卷绕机速度为1500m/min，以及上下改变导丝辊速度以改变拉伸比。在导丝辊C和卷绕机之间的回缩少于5％。在导丝辊A和导丝辊B之间的拉伸比(V2∶V1)对于对比纤维1A，2A和3A分别为2.8，2和2.2。骤冷空气为12℃且仅从单侧供应；骤冷丝室长度为2米。所述三个导丝辊分别设定在60℃，100℃和110℃。纤维性质和最大拉伸比示于表IIIA。
对比针织织物A-C
在以下针织条件下针织对比纤维1A-3A以形成对比针织织物A-C。在FAK(织物分析针织机)针织机上针织对比纤维1A-3A，所述FAK(织物分析针织机)针织机通常用于基于许多纱线批次检查质量。对比针织织物A-C作为“平针单面针织物”为约500g/m2单位重量。对比针织织物A-C各自为每英寸28行(或“横列”)的织物。
根据如下所述的手感测试，基于光滑度、蜡状、硬挺度和手摩擦测试了对比针织织物A-C的柔软性感觉。结果(即，平均等级)示于表V-IX。
根据以下操作测试对比针织织物A-C的耐磨性。使用Sutherland 2000摩擦测试仪测定耐磨性。切割尺寸为11.0cm x 4.0cm(4.33”x 1.57”)的样品并使用双面粘牵带安装至基座。然后，将320-Grit砂纸安装至2-lb重物，并将所述重物置于样品上。然后，臂以速度2连续地运转来回地移动重物。一个循环是相对于所述织物将重物移动一个来回。在所述样品显示出任何可见的起毛之前，需要60个循环。当将胶粘带施用至本发明针织织物A和B以及对比针织织物A-C的表面，然后撕去时，在所述胶粘带上从本发明针织织物A或B或者对比针织织物A-C收集很少的纤维。将样品测试两次，平均结果示于表X。
表I
  测量   单位   本发明2   本发明3
  反应器温度   ℃.   95.0   85.0
  异戊烷％   摩尔％   4.8   5.1
  乙烯分压   psia   225.0   225.0
  C6/C2摩尔比   无单位   0.0016   0.0015
  氢蒸汽浓度   ppm   320   345
  在树脂中的连续性添加剂量   ppm(w)   6   6
  在树脂中的Hf量   ppm(w)   0.87   0.82
  在树脂中的Al量   ppm(w)   11.3   13.2
表II
Figure BPA00001199903900461
表IIA
Figure BPA00001199903900471
表III
Figure BPA00001199903900472
表III A
Figure BPA00001199903900473
表IV
Figure BPA00001199903900481
表V
光滑度属性
Figure BPA00001199903900482
表VI
蜡状属性
Figure BPA00001199903900483
表VII
手摩擦属性
Figure BPA00001199903900491
表VIII
硬挺度属性
Figure BPA00001199903900492
表IX
光滑度、蜡状、手摩擦和硬挺度属性
表X
 样品   平均磨损(以重量计的损失百分数)
 本发明织物A   0.7
 本发明织物B   0.8
 对比织物A   0.8
 对比织物B   0.8
 对比织物C   0.6
测试方法
测试方法包括：
密度(g/cm3)根据ASTM-D 792-03，方法B，在异丙醇中测量。在模制一小时以内，在23℃的异丙醇浴中适应8分钟以在测量之前实现热平衡之后测量试样。试样根据ASTM D-4703-00附录A，以在约190℃(±2℃)时5分钟初始加热时间和15℃/min的冷却速度，按照程序C压塑。在压机中将试样冷却至45℃，并继续冷却直至“摸着感觉凉”。
熔体指数(I2)根据ASTM D-1238-03在2.16kg的载荷下于190℃测量。
熔体流速(I5)根据ASTM D-1238-03在5.0kg的载荷下于190℃测量。
熔体流速(I10)根据ASTM D-1238-03在10.0kg的载荷下于190℃测量。
熔体流速(I21)根据ASTM D-1238-03在21.6kg的载荷下于190℃测量。
重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)根据本领域中已知的方法使用三重检测器GPC测定，如本申请下文所述。
乙烯聚合物的分子量分布使用凝胶渗透色谱法(GPC)测定。色谱***包含配有Precision Detectors(Amherst，MA)2-角激光光散射检测仪Model 2040的Waters(Millford，MA)150℃高温凝胶渗透色谱仪。使用光散射检测仪的15°角进行计算。数据收集使用Viscotek TriSEC软件版本3和4-通道Viscotek Data Manager DM400(4-channel Viscotek Data Manager DM400)进行。该***配有Polymer Laboratories的在线溶剂脱气设备(on-line solvent degas device)。转盘隔间(carousel compartment)在140℃运行，柱隔间(column compartment)在150℃运行。所使用的柱是四个Shodex HT 806M 300mm，13μm柱和一个Shodex HT803M 150mm，12μm柱。所使用的溶剂是1，2，4-三氯苯。样品以在50毫升溶剂中0.1克聚合物的浓度制备。色谱溶剂和样品制备溶剂含有200μg/g的丁基化羟基甲苯(BHT)。两种溶剂源均经氮气鼓泡。将聚乙烯样品在160℃温和地搅拌4小时。所使用的注射体积为200微升，流速为0.67毫升/分钟。GPC柱装置的校准用分子量为580至8,400,000g/mol的21个窄分子量分布的聚苯乙烯标准物进行，将所述聚苯乙烯标准物布置在6个“鸡尾酒(cocktail)”混合物中，且在各个分子量之间具有至少十倍的间隔。所述标准物购自Polymer Laboratories(Shropshire，UK)。对于分子量等于或大于1,000,000g/mol，以在50毫升溶剂中0.025克制备聚苯乙烯标准物，对于分子量小于1,000,000g/mol，以在50毫升溶剂中0.05克制备聚苯乙烯标准物。在80℃温和搅拌30分钟将聚苯乙烯标准物溶解。首先运行窄标准物混合物，并以递减的最高分子量组分的顺序，以使降解最小化。利用下面的方程(如Williams和Ward，J.Polym.Sci.，Polym.Let.，6，621(1968)中所述)将聚苯乙烯标准峰分子量转化为聚乙烯分子量：
M聚乙烯＝A x(M聚苯乙烯)B，    
其中M为分子量，A的值为0.41且B等于1.0。测定多检测器偏差(multi-detector offsets)的***方法通过与Balke，Mourey等人(Mourey和Balke，Chromatography Polym.Chpt 12，(1992)以及Balke，Thitiratsakul，Lew，Cheung，Mourey，Chromatography Polym.Chpt 13，(1992))所公开的方式一致的方式实施，从而使用本身的软件将Dow宽聚苯乙烯1683的双检测器对数结果(dual detector log results)优化成来自窄标准物校准曲线的窄标准柱校准结果(narrow standard column calibration results)。用于偏差测定的分子量数据通过与Zimm(Zimm，B.H.，J.Chem.Phys.，16，1099(1948))和Kratochvil(Kratochvil，P.，Classical Light Scattering from Polymer Solutions，Elsevier，Oxford，NY(1987))所公开的方式一致的方式获得。用于分子量测定的总的注射浓度得自样品折光率范围(refractive index area)和分子量为115,000g/mol的线型聚乙烯均聚物的折光率检测器校准，其根据NIST聚乙烯均聚物标准1475测量。假定色谱浓度足够低，以消除寻址第二维里系数效应(分子量浓度效应)。使用本身的软件进行分子量计算。假定折光计信号与重量分数成正比，数均分子量、重均分子量和z-均分子量的计算根据以下方程进行。在下面的方程中，扣除基线的折光计信号能够直接代替重量分数。注意，分子量可以来自常规校准曲线或来自光散射对折光计比率的绝对分子量。在下面的方程(2)中，z-均分子量的矫正估值(扣除基线的光散射信号)能够代替重均分子量和重量分数的乘积：
a ) Mn ‾ = Σ i Wf i Σ i ( Wf i / M i ) b ) Mw ‾ = Σ i ( Wf i * M i ) Σ i Wf i
c ) Mz ‾ = Σ i ( Wf i * M i 2 ) Σ i ( Wf i * M i ) - - - ( 2 )
单峰分布(Monomodal distribution)根据升温淋洗分级(通常缩写为“TREF”)数据中的最高温度峰的重量分数进行表征，例如，如在Wild等人，Journal of Polymer Science，Poly.Phys.Ed.，第20卷，第441页(1982)中，在U.S.4,798,081(Hazlitt等人)中或在U.S.5,089,321(Chum等人)中所述，将其公开的全部内容通过引用的方式并入本文。在分析型升温淋洗分级分析(如U.S.4,798,081中所述且在本申请中缩写为“ATREF”)中，将待分析的组合物溶解在适合的热溶剂(例如，1，2，4-三氯苯)中，并通过缓慢降温使其在含惰性载体(例如，不锈钢丸)的柱中结晶。该柱配有红外检测器和差示粘度计(DV)检测器。然后通过缓慢地提高洗脱溶剂(1，2，4-三氯苯)温度从该柱洗脱结晶聚合物样品，从而生成ATREF-DV色谱曲线。ATREF-DV法更详细地描述于WO 99/14271中，将其公开内容通过引用的方式并入本文。
长链支化根据本领域中已知的方法测定，例如，连接有小角激光光散射检测器(GPC-LALLS)的凝胶渗透色谱法和连接有差示粘度计检测器(GPC-DV)的凝胶渗透色谱法。
短链支化分布宽度(SCBDB)基于通过分析型升温淋洗分级(ATREF)分析获得的数据进行测定，下文中将更详细地描述。首先，洗脱曲线的累积分布在30℃开始计算，持续至并包括109℃。从累积分布，选择在5重量％处的温度(T5)和在95重量％处的温度(T95)。然后将这两个温度用作SCBDB计算的边界。然后从下面的方程计算SCBDB：
SCBDB = Σ i w i ( T i - T w ) 2 Σ i w i
所有的Ti处于T5和T95之间(包括T5和T95)。Ti是在洗脱曲线上第i点处的温度，Wi是在洗脱曲线上每一温度处物质的重量分数，以及Tw是在T5和T95之间(包括T5和T95)的洗脱曲线的重量平均温度(weight-averaged temperature)(∑(wiTi)/∑wi)。
分析型升温淋洗分级(ATREF)分析根据描述于美国专利4,798,081和Wilde，L.；Ryle，T.R.；Knobeloch，D.C.；Peat，I.R.；Determination of Branching Distributions in Polyethylene and Ethylene Copolymers，J.Polym.Sci.，20，441-455(1982)中的方法进行，将其全部内容通过引用的方式并入本文。将待分析的组合物溶于三氯苯中，并通过以0.1℃/min的冷却速率缓慢降温至20℃而使其在含惰性载体(不锈钢丸)的柱中结晶。该柱配有红外检测器。然后通过从20至120℃以1.5℃/min的速率缓慢提高洗脱溶剂(三氯苯)的温度从所述柱洗脱结晶聚合物样品，从而生成ATREF色谱曲线。
共聚单体含量使用C13NMR测量，如Randall，Rev.Macromol.Chem.Chys.，C29(2&3)，pp.285-297，和U.S.5,292,845中所述，将其涉及该测量的内容通过引用的方式并入本文。样品通过以下方法制备：在10mm NMR管中向0.4g样品添加乙酰丙酮铬(弛豫试剂)为0.025M的四氯乙烷-d2/邻二氯苯的50/50混合物约3g。通过加热管和它的内容物至150℃而使样品溶解并匀化。使用JEOL Eclipse 400MHz NMR光谱仪，对应于100.6MHz的13C共振频率收集数据。选择采集参数，以在弛豫试剂的存在下确保定量的13C数据采集。使用门控1H去偶，每数据文件4000瞬变，4.7秒弛豫延迟和1.3秒采集时间，24,200Hz的谱宽和64K数据点的文件大小，用加热至130℃的探头采集数据。该谱图以30ppm处的亚甲基峰为基准。结果根据ASTM方法D5017-91进行计算。
熔化温度和结晶温度通过差示扫描量热法(DSC)测量。这里报告的所有结果均通过配有RCS(冷冻冷却***)冷却附件和自动采样器的TAInstruments Model Q1000 DSC生成。期间使用50ml/min的氮气吹扫气流。使用压机在175℃和1500psi(10.3MPa)的最大压力压制约15秒，将样品压成薄膜，然后在大气压力空气冷却至室温。然后，使用纸洞穿孔器(paper hole punch)将约3至10mg的材料切割成6mm直径的圆片，称重(精确至0.001mg)，置于轻质铝盘(约50mg)中，然后压接关闭(crimped shut)。用以下温度分布研究样品的热行为：将样品迅速加热至180℃并保持等温3分钟以消除任何先前的热历史。然后将样品以10℃/min的冷却速率冷却至-40℃并在-40℃保持3分钟。然后将样品以10℃/min的加热速率加热至150℃。记录冷却和第二加热曲线。
乙烯基不饱和度根据ASTM D-6248-98测量。
反式不饱和度(Trans unsaturations)根据ASTM D-6248-98测量。
甲基根据ASTM D-2238-92测量。
树脂硬挺度通过根据ASTM D-790-99方法B测量在5％应变的挠曲模量和在1％和2％应变以及0.5inch/min(13mm/min)测试速度的割线模量进行表征。
拉伸测试通过ASTM D-638以2英寸/分钟的应变速率测定。
拉伸冲击根据ASTM D-1822-06测定。
毛细管粘度在配有长20mm且直径为1mm的扁平入口(180°)模头(flat entrance(180°)die)的Goettfert Rheograph 2003上以100至6300s-1的表观剪切速率在190℃测量。应用Rabinowitsch校正以计算剪切稀化效应。在本申请中报告了校正的剪切速率和剪切粘度。
根据以下方法进行手感测试，以测定在从0至15的标度上的以下四种属性：(1)光滑度；(2)蜡状；(3)硬挺度；和(4)手摩擦。
使用覆盖织物的小毛巾(napkins)分析以下三种属性(1)光滑度；(2)蜡状；和(3)手摩擦。将四块小毛巾彼此重叠放置，将织造织物试片置于所述小毛巾的顶部上并镶边(taped)至适当的位置以防止卷曲。所述小毛巾是Hoffmaster类亚麻餐巾(Hoffmaster Linen-Like Dinner napkins)，12”x 17”，白色。用于评价的4.25”x 8.5”区域未压花、变形或绗缝。
使用单片织物分析属性硬挺度。
所述样品通过由20位训练过的成员组成的评价小组(panel)进行评价。如下所述，所述20位评价小组成员中的每位与对照组相比较评价(触摸)所述样品的外面并基于从0至15的标度对每一样品的光滑度、蜡状、硬挺度和手摩擦特征的量进行评级。将这些等级平均并报告。
在方差分析(Analysis of Variance，ANOVA)中使用F-统计量(F-statistic)分析每一属性以确定是否在多重比较(multiple comparisons)中在样品中存在任何显著差别。ANOVA中的F-比率(F-ratio)表明样品具有显著差别，所以计算Fisher’s最小显著差(Fisher’s Least Significant Difference，LSD)以测定一次一个的多重比较(One-at-a-Time multiple comparisons)。当得到显著的F-值时，将Fisher’s LSD试验用于成对比较。
使用具有20位成员的人类感觉评价小组评价被认为与柔软性感觉相关的制品属性。如下定义所述属性。20位训练过的评价小组成员评价所述样品，报告次序随机，且对所述样品使用随机的三位数标记。对样品的光滑度、蜡状、硬挺度和手摩擦进行评价。另外的信息可以参见Sensory Evaluation Techniques，3rd Edition，CRC Press by Meilgaard，Civille，and Carr。
手摩擦通过将手移动穿过复合结构的表面进行评价。将样品平放在桌子上，评价面向上。使用手和前臂的重量，沿着平行于边缘的全部四个方向将手水平地移动穿过表面。基于从0至15的标度测量手摩擦，其中0为无阻力(最滑)，15为阻力最大(最不滑)，如下所示。
Figure BPA00001199903900551
将所述样品与以下手摩擦对照组进行对比。
Figure BPA00001199903900552
光滑度评价在表面上磨粒(abrasive particles)的量。将样品平放，并将优势手置于样品顶部上；仅使用手指重量，将手指移动通过样品表面。基于从0至15的标度测量光滑度，其中0为最光滑(最不粗糙)，15为最不光滑(最粗糙)，如下所示。
Figure BPA00001199903900553
将所述样品与以下光滑度对照组进行比较。
Figure BPA00001199903900554
Figure BPA00001199903900561
蜡状属性评价在样品的表面和内部上蜡状感觉(waxy feel)的量。将样品平放，并将优势手置于所述样品的顶部上；仅使用手指的重量，将手指移动穿过样品表面。蜡状也基于从0至15的标度测量，其中0为最像蜡，15为不像蜡，如下所示。
将所述样品与以下蜡状对照组进行对比。
Figure BPA00001199903900563
硬挺度评价所述样品突出(pointed)、***(ridged)或生成裂痕(cracked)的程度。将样品平放，并将优势手置于样品顶部上；调整姿势，使得手指指向样品顶部。然后，闭合手指，从而用手指使复合样品向手心聚集。然后使用非优势手将样品按压到杯状的优势手中。然后稍稍闭合优势手并通过在手心中旋转样品来操纵样品。硬挺度也基于从0至15的标度测量，其中0为最不硬挺(最柔顺)，15为最硬挺(最不柔顺)，如下所示。
Figure BPA00001199903900564
将所述样品与以下硬挺度对照组进行对比。
Figure BPA00001199903900565
本发明可以体现为其它形式，而不脱离其主旨和基本属性，因此，当表示本发明范围时，应参照随附的权利要求，而非前述说明书。

Claims (32)

1.聚乙烯组合物，其包含：
少于或等于100重量％的衍生自乙烯的单元；
少于20重量％的衍生自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；
其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。
2.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物的密度为0.930至0.960g/cm3，和熔体指数(I2)为1至50g/10分钟。
3.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物的乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.05个乙烯基。
4.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物在通过连续升温淋洗分级法测定的洗脱温度-洗脱量曲线上在等于或高于30℃具有少于2个峰，其中不含低于30℃的清洗峰。
5.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物包含少于15重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。
6.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物不含长链支化。
7.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中所述聚乙烯组合物包含每一百万份聚乙烯组合物少于100重量份的残留自基于铪的金属茂催化剂的铪残留。
8.制备聚乙烯组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
在单级反应器中通过气相(共)聚合法在基于铪的金属茂催化剂的存在下(共)聚合乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体；
由此制备所述聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。
9.聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物包含在单级反应器中通过气相(共)聚合法在基于铪的金属茂催化剂的存在下乙烯和任选的一种或多种α-烯烃共聚单体的(共)聚合反应产物；
其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基。
10.纤维，其包含：
聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物包含：
少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；
少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；
其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。
11.如权利要求10所述的纤维，其中所述纤维的单丝旦数为小于50g/9000m。
12.如权利要求10所述的纤维，其中所述纤维的韧性为0.1至5g/旦。
13.如权利要求10所述的纤维，其中所述纤维的以百分数计测量的伸长率为小于1000。
14.如权利要求10所述的纤维，其中所述纤维在120℃进行了热处理之后以百分数计测量的沸水收缩率为小于30。
15.如权利要求10所述的纤维，其中所述纤维为短纤维或长纤维。
16.制造纤维的方法，所述方法包括以下步骤：
选择聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物包含：
少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；
少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；
其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.06个乙烯基；
将所述聚乙烯组合物纺成纤维；
由此形成所述纤维。
17.如权利要求16所述的制造纤维的方法，其中所述方法还包括取向所述纤维的步骤。
18.如权利要求17所述的制造纤维的方法，其中将所述纤维通过冷拉伸取向。
19.如权利要求17所述的制造纤维的方法，其中所述方法还包括热处理所述纤维的步骤。
20.如权利要求19所述的制造纤维的方法，其中所述热处理步骤在100℃或更高温度进行。
21.如权利要求19所述的制造纤维的方法，其中将所述纤维以固定长度热处理。
22.如权利要求19所述的制造纤维的方法，其中将所述纤维拉伸至少1.5X，其中X是拉伸辊速度与进料辊速度的比率。
23.制造织物的方法，所述方法包括以下步骤：
提供纤维，所述纤维包含聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物包含：
少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；
少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；
其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基；
通过选自以下的方法使所述纤维形成所述织物：机织法、针织法、熔喷法、纺粘法、气流铺置法、针刺法、水刺法、电纺法和它们的组合。
24.织物，其包含：
一种或多种纤维，所述一种或多种纤维包含：
聚乙烯组合物，所述聚乙烯组合物包含：
少于或等于100重量％的来自乙烯的单元；
少于20重量％的来自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元；
其中所述聚乙烯组合物的密度为0.920至0.970g/cm3，分子量分布(Mw/Mn)为1.70至3.5，熔体指数(I2)为0.2至1000g/10分钟，分子量分布(Mz/Mw)为小于2.5，乙烯基不饱和度为每一千个存在于所述组合物骨架中的碳原子少于0.1个乙烯基。
25.如权利要求24所述的织物，其中所述织物选自织造布、非织造布和它们的组合。
26.如权利要求25所述的织造布，其中所述织造布的耐磨性为以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计小于5％。
27.如权利要求24所述的织物，其中所述织物为选自以下的制品：室内装潢、服装、覆墙材料、地毯、尿布前片、尿布后片、医用织物、外科用包裹物、医院长袍、揩布、纺织品和土工织物。
28.如权利要求24所述的织物，其中所述织物是耐磨性为以磨损纤维重量/所述织物在磨损测试之前的重量计小于5％的织造布。
29.如权利要求24所述的织物，其中所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m，例如为2g/9000m的一种或多种纤维，以及所述织物的光滑度值为小于2。
30.如权利要求24所述的织物，其中所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m，例如为2g/9000m的一种或多种纤维，以及所述织物的蜡值为大于7。
31.如权利要求24所述的织物，其中所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m，例如为2g/9000m的一种或多种纤维，以及所述织物的手摩擦值为小于3.5。
32.如权利要求24所述的织物，其中所述织物包含单丝旦数为小于5g/9000m，例如为2g/9000m的一种或多种纤维，以及所述织物的硬挺度值为小于1.1。
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