CN103290509B - 耐热性得以改进的热塑性聚烯烃弹性纤维及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种耐热性得以改进的热塑性聚烯烃弹性纤维的制造方法，包含如下步骤：a)通过混合来提供一种包含至少一种热塑性弹性体A、至少一种丙烯聚合物B的聚烯烃组合物；b)对所述聚烯烃组合物进行纺丝从而得到弹性纤维；c)在步骤a)中、步骤a)和b)之间或之后不包含交联步骤，也不添加交联剂。

Description

耐热性得以改进的热塑性聚烯烃弹性纤维及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种耐热性得以改进的热塑性聚烯烃弹性纤维的制造方法；一种使用所述的制造方法制成的热塑性聚烯烃弹性纤维；以及一种使用所述热塑性聚烯烃弹性纤维与其它纤维一起制成的混纺或复合纱线。

背景技术

聚烯烃纤维是合成纤维的一类，由乙烯、丙烯等烯烃单独聚合或共聚后再经纺丝而得，一般具有优良的机械性能和化学性能，其强度很高，耐磨性能良好，这种纤维还具有较强的抗阳光和耐气候能力。聚烯烃纤维是疏水性的（回潮率仅为0.1%），可以容易的抹去污渍，并可水洗和干洗。虽然这种纤维为疏水性纤维，但是在非常细的时候具有优异的芯吸作用，同时，还具有优异的回弹性能。由于这种纤维软化点很低，所以必须低温（约65℃时）熨烫、机洗和干燥。

为了改进聚烯烃纤维的耐热性，使得其可以经受较高的加工温度，本领域技术人员一般考虑使用化学交联或物理交联进行改进，其中物理交联包括辐射交联法等，可参见参考文献1～2。目前，聚烯烃弹性纤维的独特代表是Dow XLA^TM纤维。该纤维耐氯漂和强酸强碱，具有很强的抗紫外线降解性能，它弹力柔和，可与舒适氨纶媲美。为了使Dow XLA^TM纤维在较高温度下具有尺寸稳定性，并使其可承受从110℃～220℃的高温，通过辐射交联法使纤维进行了共价交联反应。

但是，这类经辐射交联制成的聚烯烃弹性纤维也有一些局限，主要表现为：昂贵的辐照费用显著地增加了纤维的成本；纤维经辐照后会泛黄变色，影响外观；高剂量的辐照会引起纤维发热，有时会造成位于内层的纤维退卷困难；电子束辐照剂量的均匀度如控制不好，会造成同一丝饼中各处纤维的凝胶度上的差异，最终会引起采用这些弹力纤维单丝或包芯纱织成的布面的不平整。此外，热塑性聚烯烃弹性体在进行交联后变为了热固性聚烯烃弹性体，这也给循环回收用过的废丝造成了困难。

参考文献1：WO2001/085843

参考文献2：WO99/60060

发明内容

本发明的目的在于提供以一种耐热性得以改进的热塑性聚烯烃弹性纤维的制造方法。本发明的方法不需要交联加工步骤和交联剂，简化了制造方法。本方法还解决了由于交联后聚烯烃弹性纤维多为热固性而难以回收再利用的问题，成功地在保持热塑性的同时获得耐热性得以改进的聚烯烃弹性纤维，同时使得生产中的废料、废品以及用过的废丝可以回收再利用，节约了生产成本并且非常环保。

本发明涉及一种耐热性得以改进的热塑性聚烯烃弹性纤维的制造方法，包含如下步骤：

a）通过混合来提供一种包含至少一种热塑性弹性体A、至少一种丙烯聚合物B的聚烯烃组合物；

b）对所述聚烯烃组合物进行纺丝从而得到弹性纤维；

c）在步骤a）中、步骤a）和b）之间或之后不包含交联加工步骤，也不添加交联剂，

其中，所述热塑性弹性体A为热塑性聚烯烃弹性体，其结晶体熔点为155～161℃，密度为0.860～0.880，MFR（230℃/2.16kg）为1～10，所述丙烯聚合物B的熔点低于125℃，密度为0.860～0.900，MFR（230℃/2.16kg）为0.1～50，基于100重量%的聚烯烃组合物，所述热塑性弹性体A的含量为5～60重量%。

在本发明的方法中，除了丙烯之外，所述丙烯聚合物B可包含乙烯、和/或C4～C20烯烃。

在本发明的方法中，所述丙烯聚合物B优选是丙烯-乙烯共聚物，其乙烯的含量不低于5重量%。

在本发明的方法中，所述聚烯烃组合物可进一步包含密度为0.855～0.900，MFR（190℃/2.16kg）为0.1～10的乙烯聚合物C。

在本发明的方法中，基于100重量%的聚丙烯组合物，所述丙烯聚合物B和/或乙烯聚合物C的总含量为40～95重量%。

在本发明的方法中，为了使所述聚烯烃组合物各组分混合均匀，所述步骤b）中可将所述聚烯烃组合物在纺丝前使用造粒机进行重新造粒。

本发明还涉及一种使用如上所述的制造方法所制成的热塑性聚烯烃弹性纤维，所述纤维可以是长丝、短丝、粗细节丝、变形丝、或异形纤维。

在本发明的方法中，所述热塑性聚烯烃弹性纤维在拉伸至1.5至5倍于原长的情况下，可以耐受110～150℃的纺织加工温度。

在本发明的方法中，所述热塑性聚烯烃弹性纤维的纤度为10旦～1000旦。

此外，本发明还涉及一种使用如上所述的热塑性聚烯烃弹性纤维与其它纤维一起制成的混纺或复合纱线，所述其它纤维包括其它合成纤维和天然纤维。

具体实施方式

在下文将对本发明进行详细说明。

本发明中的术语“交联剂”是指能在线型分子间起架桥作用从而使多个线型分子相互键合交联成网络结构的物质。

本发明中的术语“热塑性弹性体（thermoplastic elastomer，在下文中有时简称TPE）”是指一类在常温下显示橡胶弹性、受热时可呈可塑性的高分子材料，是一种节能和便于加工的材料。分子结构中都具有刚性链段（硬段）和柔性链段（软段）。TPE具有与普通硫化胶类似的物性，硬段能形成轻度的化学和物理交联，不需硫化。

本发明中的术语“热塑性聚烯烃弹性体”是指包含至少一种烯烃单体的聚合物，其主要特点在于分子链中存在着部分结晶的链段，这种部分结晶链段，由于分子间凝聚力很大，显示出硬段的性质，而非结晶部分的链段显示出软段，这种“硬段”在加热时呈现塑性行为，具有流动性，因而可以用热塑性塑料加工工艺进行成型加工。

本发明中的术语“聚合物”是指通过聚合一种或多种单体而制备聚合化合物。这里所用的通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、以及“共聚物”等。聚合物一般在一个反应器或聚合反应容器中制备，但是也可以使用多个反应器或聚合反应容器制备。

本发明中的术语“聚合物组合物”是指聚合物和至少一种在聚合物形成之后加入或与聚合物混合的成分所形成的混合物。因此，术语“聚合物组合物”包括聚合物混合物，即两种或更多中聚合物的混合物，其中每种聚合物在单独的反应器或聚合反应中制备，而不管反应器或容器是否是相同聚合反应体系的组成部分。

本发明中的术语“共聚物”又称为共聚体，是指由两种或两种以上不同单体经聚合反应而得的聚合物。术语“共聚物”包括术语“无规共聚物”、“交替共聚物”、“嵌段共聚物”、“接枝共聚物”、“二元共聚物”、和“三元共聚物”等。

本发明中的术语“耐热性”是指纤维形式的聚烯烃组合物通过本发明中所述高温烘焙试验的能力，其中，本发明中所述的高温烘焙试验是纤维后续处理例如染整加工等工序的加热模拟试验。

本发明中的术语“MFR”是指熔体流动速率（即熔融指数），是聚合物熔体在规定温度和负荷（压力）作用下，10分钟通过标准口模的质量（g），单位为g/10min。

本发明提供了一种耐热性得以改进的热塑性聚烯烃弹性纤维的制造方法，包含如下步骤：

a）通过混合来提供一种包含至少一种热塑性弹性体A、至少一种丙烯聚合物B的聚烯烃组合物；

b）对所述聚烯烃组合物进行纺丝从而得到弹性纤维；

c）在步骤a）中、步骤a）和b）之间或之后不包含交联加工步骤，也不添加交联剂，

其中，所述热塑性弹性体A的结晶体熔点为155～161℃，密度为0.860～0.880，MFR（230℃/2.16kg）为1～10，所述丙烯聚合物B的熔点低于125℃，密度为0.860～0.900，MFR（230℃/2.16kg）为0.1～50，基于100重量%的聚烯烃组合物，所述热塑性弹性体A的含量为5～60重量%。

步骤a）

本发明中所述的热塑性弹性体A是聚烯烃弹性体。该聚烯烃弹性体可使用市售产品，或根据现有技术进行制备，例如，至少一种经取代的或无取代的C2～C20烯烃单体在茂金属催化剂存在下根据专利文献WO2001/207124、JP2009143901等进行聚合。

所述C2～C20烯烃单体的非限制性例子包括：α-烯烃单体、二烯烃单体等。所述α-烯烃单体的非限制例子包括：乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、其支链异构体、苯乙烯、α-甲基苯乙烯及它们的混合物。所述二烯烃单体的非限制例子包括：1,3–丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-l,3-丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、间戊二烯、香叶烯、丙二烯、1,2-丁二烯、1,4,9-葵三烯、1,4-己二烯、1,6-辛二烯、1,5-己二烯、4-甲基-,l,4-己二烯、5–甲基-1,4-己二烯、7-甲基-辛-l,6-二烯-l,6、苯基丁二烯、戊二烯等、及其混合物。

所述C2～C20烯烃单体及聚合条件可视需要进行选择，只要使得所获得的热塑性弹性体A满足熔点为145～170℃，密度为0.840～0.890，MFR（230℃/2.16kg）为1～10即可，更优选满足熔点为150～165℃，密度为0.850～0.880，MFR（230℃/2.16kg）为1～10，特别优选熔点为155～161℃，密度为0.860～0.880，MFR（230℃/2.16kg）为1～10。

所述热塑性弹性体A的适合的市售商品的非限定性例子包括：三井化学株式会社的诺滴奥系列产品。

本发明中所述的丙烯聚合物B可以是丙烯均聚物或丙烯共聚物，只要满足其熔点低于125℃、密度为0.860～0.900、MFR（230℃/2.16kg）为0.1～50即可。当所述丙烯聚合物B是丙烯均聚物时，可使用市售商品或根据现有技术进行制备。当所述丙烯聚合物B是丙烯共聚物时，可包含乙烯、或C4～C20α-烯烃。优选丙烯共聚物包含丙烯和至少另一选自下组的α-烯烃的单体：乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯。特别优选丙烯共聚物仅包含丙烯和乙烯。所述丙烯聚合物B更优选为丙烯-乙烯共聚物，并优选其乙烯的含量不低于5重量%。所述丙烯共聚物可使用市售商品或根据现有技术进行制备。所述丙烯聚合物B的适合的市售商品的非限定性例子包括：道氏化学的VERSIFY^TM系列、ExxonMobil公司的VISTAMAXX^TM系列、三井化学株式会社的TAFMER^TM系列等。

所述聚烯烃组合物可进一步包含密度为0.855～0.900，MFR（190℃/2.16kg）为0.1～10的乙烯共聚物C。乙烯共聚物C是乙烯与至少一种C3～C20α-烯烃的共聚物，优选乙烯共聚物C是乙烯与至少一种C3～C10α-烯烃的共聚物，特别优选乙烯共聚物C是乙烯辛烯共聚物。所述乙烯共聚物C的适合的市售商品的非限定性例子包括：陶氏化学公司的ENGAGE^TM，AFFINITY^TM和INFUSE^TM系列、ExxonMobil公司的EXACT^TM系列、三井化学株式会社的TAFMER^TM系列、LG化学的POE系列等。

基于100重量%的聚烯烃组合物，所述丙烯聚合物B和/或乙烯共聚物C的总含量为40～95重量%。亦即，当聚烯烃组合物仅包含热塑性弹性体A和丙烯聚合物B时，丙烯聚合物B的含量为40～95重量%；当聚烯烃组合物包含热塑性弹性体A、丙烯聚合物B和乙烯共聚物C时，丙烯聚合物B和乙烯共聚物C的总含量为40～95重量%。

本发明的聚烯烃组合物中可以视需要进一步包含各种常规的添加剂，例如抗氧化剂、UV稳定剂、除酸剂、抗静电剂、润滑剂、成核剂、澄清剂、填料、着色剂等，基于聚烯烃组合物的重量，所述添加剂的含量为0.001～10重量%、优选至多5.0重量%、更优选至多3.0重量%。

可以将上述添加剂添加到聚烯烃组合物中。优选，这些添加剂在挤出过程之前或期间混入组合物中。可选的是，其中热塑性弹性体A首先仅与丙烯聚合物B混合，或者热塑性弹性体A首先仅与丙烯聚合物B及乙烯共聚物C混合。

对于混合，可使用常规的立式颗粒混料机、卧式混料机、双锥混合机、槽型混合机等。为了获得更均匀的混合效果，可以在初次混合后，使用常规的捏合或混合设备例如班伯里混合机、双辊橡胶辊炼机、Buss共捏合机、或双螺杆挤出机等进行二次混合，或使用橡胶间隙混合机(Rubber Batch Mixer)叠加单螺杆挤出机进行二次混合，由此获得混合非常均匀的颗粒形式的原料。

步骤b）

所获得的聚烯烃组合物可以直接使用熔融纺丝法来进行纺丝，亦即，将聚烯烃组合物熔融，然后通过喷丝泵将熔体压入喷丝头，熔体从喷丝头流出形成细丝，细丝经冷凝形成纤维，然后再受丝卷取等过程。

本发明中，可使用适合于纺熔融纺氨纶设备或类似的设备来进行纺丝，为了纺纤度高的弹力纤维，也可对现有的氨纶设备进行改造，如加粗管道，使用大尺寸的加压泵和计量泵等。纺丝的速度为300米/分钟～1000米/分钟，纺丝温度可视需要由本领域技术人员根据常识进行调整。所获得的热塑性聚烯烃弹性纤维具有这样的性能：在拉伸至1.5～5倍于原长的情况下、优选拉伸至1.6～4.5倍于原长的情况下、更优选拉伸至1.6～3.5倍于原长的情况下，可以耐受110～150℃的温度。

本发明聚烯烃组合物可制成纤度为10旦～10000旦的纤维。当将本发明聚烯烃组合物制成纤度大于560旦的纤维（在本发明中，纤度大于560旦的纤维亦称为粗纤）时，在纺丝卷绕中，使用水冷来代替空气冷却，以防止纤维粘结在导丝辊上。

本发明中的术语“旦”简称D，是指9000米长的纱线在公定回潮率时的质量克数称为旦数，其可通过公式：D=（G/L）×9000（式中：G为纱线的重量（克），L为纱线的长度（米））来进行计算。克重越大，纱线越粗。

本发明中的术语“tex”是指特克斯，简称特，是指1000米长纱线在公定回潮率下重量的克数，其可通过公式：tex=g/L*1000（其中g为丝的重量（克），L为丝的长度（米））来计算。本发明中的术语“dtex”是指分特，10000米长的纱线在公定回潮率下重量的克数。克重越大，纱线越粗。

根据上述定义可知，D与tex、dtex可互相换算，1tex=1/10dtex=1/9D。

本发明的聚烯烃组合物可视需要进行纺丝从而形成长丝、短纤维、粗细节丝、变形丝、或异形纤维，或者与其它聚合物形成复合纤维。

本发明中术语“长丝”是指长度以千米计的纤维，其可分为：单丝、复丝、帘线丝。本发明中术语“单丝”是指用单孔喷丝头纺制而成的一根连续单纤维。本发明中术语“复丝”是指数十根单纤维组成的丝条。本发明中术语“帘线丝”是指由一百多根至几百根单纤维组成的用于制造轮胎帘子布的丝条。

本发明中术语“短纤维”是指被切成几厘米或十几厘米长的纤维，其可分为：棉型短纤维、毛型短纤维、中长纤维。本发明中术语“棉型短纤维”是指纤维长度为38mm，类似棉纤维，主要用于与棉纤维混纺。本发明中术语“毛型短纤维”是指纤维长度为76-150mm，类似羊毛，主要用于与羊毛混纺。本发明中术语“中长纤维”是指纤维长度为51mm，介于棉型和毛型之间。

本发明中术语“粗细节丝”是指纺丝成形不均匀拉伸，交替出现粗节和细节部分，其染色后可交替出现深浅色变化。

本发明中术语“变形丝”是指经过变形加工处理的丝和纱。

本发明中术语“异形纤维”是指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。

本发明中术语“复合纤维”是指截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物，可分为并列型、皮芯型、裂离型、海岛型。

根据本发明所获得的纤维可视需要进行进一步的常规后处理，长丝要进行分级、包装等加工过程，短纤维则需经切断、开松、打包等。

根据本发明的制造方法，可避免交联步骤或交联剂，简化了制造方法，显著降低了聚烯烃弹性纤维的制造成本，并使得生产中的用过的废丝可以回收再利用，达到了节能环保的目的。

本发明还涉及使用本发明热塑性聚烯烃弹性纤维与其它纤维一起制成的混纺或复合纱线，所述其它纤维包括合成纤维和天然纤维。本发明中的术语“混纺或复合纱线”是指由两种或两种以上纤维组成的纱线，例如涤/棉混纺纱、毛/涤混纺纱、毛/腈混纺纱、涤/粘/腈混纺纱、真丝/棉纱交捻纱等。所述天然纤维包括例如各种羊毛、蚕丝、棉花、麻、竹等。优选使用本发明的热塑性聚烯烃弹性纤维与其它纤维一起制成包覆纱，更优选聚烯烃弹性长丝与其它天然纤维制成的须条共同纺制成赛洛菲尔纱、由聚烯烃弹性长丝包绕在其它纤维上形成的包缠纱等。所述术语“包覆纱”是指由两种不同的纤维组成的纱线，其中，包覆的形成可以是长丝纤维包覆在短纤维纱芯上（成为包缠纱），也可以是短纤维包覆在长丝纱芯上（成为包芯纱），采用这些成纱方法制得的产品兼有各组成纤维的特点，并可根据需要获得特殊的外观效果。

根据本发明的制造方法所制备的纤维或纱线可用于无缝内衣、袜子、弹力西装、弹力牛仔装等，用途非常广泛。

实施例

本发明将通过以下实施例进行进一步详细说明。

将如表1所示的各组分添加到混合机中进行混合，然后再输送到双螺杆挤出机中进行混合，从而生产2kg聚烯烃组合物颗粒。

熔体流动速率MFR：

根据GB/T3682-2000《热塑性塑料熔体流动速率和熔体体积流动速率的测定》，在190℃和2.16kg负载下测定所获得的聚烯烃组合物颗粒的熔体流动速率MFR（190℃/2.16kg）。结果如表1所示。

表1聚烯烃组合物的组成和含量

注：

1)聚烯烃热塑性弹性体：诺滴奥PN2070，三井化学株式会社，MFR(230℃/2.16kg)7.0，密度0.867。

2)丙烯乙烯共聚物：VISTAMAXX-3000，ExxonMobil公司，MFR(190℃/2.16kg)3.0，密度0.871，乙烯含量10.5%。

3)丙烯乙烯共聚物：VISTAMAXX-6102，ExxonMobil公司，MFR(190℃/2.16kg)1.3，密度0.862，乙烯含量16%。

4)乙烯辛烯嵌段共聚物：INFUSE D9100，陶氏化学公司，MFR(190℃/2.16kg)1.0，密度0.877，熔点120℃。

5)乙烯辛烯嵌段共聚物：INFUSE D9507，陶氏化学公司，MFR(190℃/2.16kg)5.0，密度0.866，熔点119℃。

随后，将在比较例和实施例中所获得的聚合物在25mm单螺杆单头纺丝机上进行纺丝，纺丝板的孔径是0.8mm，纺丝速度设定为500m/min，纤维的纤度分别为55dtex（约50旦，实施例中的纤维）和78dtex（约70旦，比较例中的纤维）。实施例1、2和4中，螺杆挤出机的温度区设定为：150℃、200℃、210℃、和220℃，而纺丝头(包括纺丝板)的温度设定为220℃。实施例3中，螺杆挤出机的温度区设定为：150℃，200℃，200℃，和200℃，而纺丝头(包括纺丝板)的温度设定为200℃。温度高于200℃，实施例3中的组合物容易发生断头。比较例中，螺杆挤出机的温度区设定为：200℃，245℃，255℃，和265℃，而纺丝头(包括纺丝板)的温度设定为265℃。温度低于265℃，比较例中的组合物的粘度太高，容易发生断头。

所获得的各纤维样品在XN-1型氨纶强伸度弹性测试仪(东华大学上海新纤仪器有限公司)上进行了如下测定。

纤维的断裂强度和伸长率：

根据FZ／T50006-1994(2007)《氨纶丝断裂强度和断裂伸长率试验方法》进行测定。根据如下设定试验设备：样品夹持距离：50mm；拉伸速度：500mm/min；试验夹具：100cN。进行5次有效试验。5次试验所获得数据的平均数为所测定样品的测定结果。结果如表2所示。

纤维的定伸长(300%)弹性恢复率：

根据FZ／T50006-1994(2007)《氨纶丝断裂强度和断裂伸长率试验方法》进行测定。根据如下设定试验设备：样品夹持距离：50mm；拉伸速度500mm/min。在拉伸应变300%时，1次循环后停留30秒；第2次拉伸时取有张力值那一刻的纤维长度为拉伸回复后长度(L₂)。通过下式进行计算：

式中，L₁为拉伸300%后的纤维的长度，此处为200mm；L₂为弹性回复后纤维长度；L₀为纤维拉伸前夹持长度，此处为50mm。5次试验所获得数据的平均数所测定该样品的测定结果。结果如表2所示。

表2

	纤度	断裂强度(cN/dtex)	伸长率(%)	定伸长(300%)弹性恢复率
					比较例	78dtex	0.58	548	91.5
实施例1	55dtex	1.17	421	79.0
					实施例2	55dtex	0.61	358	74.8
实施例3	55dtex	0.46	401	75.7
					实施例4	55dtex	0.73	376	91.3

如表2所示结果可知，与比较例相比，实施例样品的断裂强度大于比较例样品的断裂强度；而实施例样品的伸长率和定伸长(300%)弹性恢复率略小于比较例样品的伸长率和定伸长(300%)弹性恢复率。实施例4样品的定伸长(300%)弹性恢复率显著优于实施例1～3的定伸长(300%)弹性恢复率，而其伸长率与实施例1和3接近。

高温烘焙试验：

所获得的纤维样品根据如下方法进行高温烘培试验以检验纤维的耐高温性：

1.把电热恒温干燥箱（广州康恒仪器有限公司，QH-35A型）预先加热到设定温度，所述设定温度如表3所示；

2.从纺丝获得的纤维中取出单根纤维，将其剪为5根，每根不短于10cm长，

3.将纤维一头(3cm处)用碳胶带(又称高温胶带)固定在铺有毫米方格纸的硬纸板（大小：30cm×30cm）上，另一头在4厘米处用碳胶带黏住，拉伸到14cm处（3.5倍拉伸），固定在硬纸板上，如此每隔5cm平行固定一根纤维；

4.将如上制备的硬纸板放入已预热的电热恒温干燥箱中，烘培10分钟；

5.检查是否有纤维断头，所有纤维样品都断裂标记为“X”，没有纤维样品断裂标记为“V”，4根纤维样品断裂，1根纤维样品不断裂标记为“X（1）”。

根据如上1～5步骤，同一聚烯烃组合物所制成的纤维在同一温度下进行5次重复测定。需要注意的是，在每个设定温度下，所使用的纤维都是新准备的纤维样品。

测定结果如表3所示。

表3

	拉伸倍数	110℃	120℃	130℃	150℃
						比较例	3.5	V	X(1)	X	X
实施例1	3.5	V	V	V	X
						实施例2	3.5	V	V	V	X
实施例3	3.5	V	V	V	V
						实施例4	3.5	V	V	V	V

从表3的结果可以看出，实施例样品的耐热性显示出了显著优于比较例样品耐热性能。比较例样品在120℃的环境中已开始断裂，这是与它的熔点在119℃～120℃的事实相对应的。令人惊讶的是，本发明实施例中的样品在拉伸至3.5倍于原长的条件下，还能够耐受120℃的高温超过10分钟而不断裂。实施例3和实施例4的样品的耐热性能更加出色，其可耐受150℃的温度。

对比表1可知，在实施例1的样品中，具有较高熔点的所述聚烯烃热塑性弹性体只占混合物的全部重量百分比的10%，在实施例4的样品中，具有较高熔点的所述聚烯烃热塑性弹性体也只占混合物的全部重量百分比的20%，即使如此，实施例1和实施例4的样品也能够具有较出色的耐热性，这一发现是出乎意料的。

结论

用聚烯烃热塑性弹性与丙烯聚合物混合来制造不需要进行交联加工的聚烯烃弹性纤维的聚烯烃弹力纤维是一个降低成本、节能有效的创新方法。令人惊讶的是，以此方法制成的聚烯烃弹性纤维在高倍拉伸的条件下，能够较长时间耐受110℃到150℃的高温而不断裂，并继续保持优良的机械性能。

产业应用性

本发明的方法不需要交联步骤或交联剂，节约了生产成本。本方法解决了由于交联后聚烯烃弹性纤维多为热固性而难以回收再利用的问题，成功地在保持热塑性的同时获得能够耐受一定高温的聚烯烃弹性纤维，这使得用过的废丝可以回收再利用，非常环保。根据本发明的制造方法所制备的新型纤维可用于无缝内衣、袜子、弹力西装、弹力牛仔装等，用途非常广泛。

Claims (9)

1.一种耐热性得以改进的热塑性聚烯烃弹性纤维的制造方法，包含如下步骤：

a)通过混合来提供一种包含至少一种热塑性弹性体A、至少一种丙烯聚合物B的聚烯烃组合物；

b)对所述聚烯烃组合物进行熔融纺丝从而得到弹性纤维；

c)在步骤a)中、步骤a)和b)之间或之后不包含交联加工步骤，也不添加交联剂，

其中，所述热塑性弹性体A是聚烯烃热塑性弹性体，其熔点为145～170℃，密度为0.840～0.890，MFR(230℃/2.16kg)为1～10g/10min，

所述丙烯聚合物B的熔点低于125℃，密度为0.860～0.900，MFR(230℃/2.16kg)为0.1～50g/10min，并且，除了丙烯之外，所述丙烯聚合物B包含乙烯和/或C4～C20α-烯烃，

基于100重量％的聚烯烃组合物，所述热塑性弹性体A的含量为5～60重量％。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述丙烯聚合物B是丙烯-乙烯共聚物，其乙烯的含量不低于5重量％。

3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述聚烯烃组合物可进一步包含密度为0.855～0.900，MFR(190℃/2.16kg)为0.1～10g/10min的乙烯共聚物C。

4.如权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其特征在于，基于100重量％的聚烯烃组合物，所述丙烯聚合物B和/或乙烯共聚物C的总含量为40～95重量％。

5.如权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述步骤b)中可将所述聚烯烃组合物在纺丝前使用造粒机进行重新造粒，从而进一步使所述聚烯烃组合物各组分混合均匀。

6.一种使用如权利要求1～3中任一项所述的制造方法制成的热塑性聚烯烃弹性纤维，所述纤维是长丝、短纤维、粗细节丝、变形丝或异形纤维。

7.如权利要求6所述的热塑性聚烯烃弹性纤维，其特征在于，所述热塑性聚烯烃弹性纤维在拉伸至1.5～5倍于原长的情况下，可以耐受110～150℃的温度。

8.如权利要求6所述的热塑性聚烯烃弹性纤维，其特征在于，所述热塑性聚烯烃弹性纤维的纤度为10旦～1000旦。

9.一种使用如权利要求5中所述的热塑性聚烯烃弹性纤维与其它纤维一起制成的混纺或复合纱线，所述其它纤维包括合成纤维和天然纤维。