CN104928797A - 一种聚烯烃复合纤维及其制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚烯烃复合纤维及其制备装置，所述聚烯烃复合纤维为一异质结构材料，包括：聚烯烃；至少一种低熔聚烯烃共聚物，所述低熔聚烯烃共聚物的熔融温度为140-150℃，且部分或全部位于所述纤维的外表面。本申请解决了现有技术中聚烯烃纤维润湿性差、柔软度差、强度低且加工时耗能高、成本高的技术问题，达到了改善聚烯烃纤维润湿性、柔软度以及机械性能的技术效果。

Description

一种聚烯烃复合纤维及其制备装置

技术领域

本发明涉及化纤技术领域，特别涉及一种聚烯烃纤维。

背景技术

聚烯烃纤维由烯烃聚合成的线型大分子构成的合成纤维·烯烃是一种纤维形成物为高分子长链合成聚合物的人造纤维，此聚合物由至少85％重量的乙烯、丙烯或其他烯烃类单体组成，但非晶态(非结晶物)，作为橡胶纤维的聚烯烃类除外，烯烃纤维具有光滑表面的棒状结构。

聚烯烃纤维常用于卫生用品的组分，例如一次性使用的尿布、女性卫生产品以及失禁护理产品。卫生用品一般包含能够吸收其数倍重量液体的吸收芯，一方面需要保证卫生用品的外护套有较好的密封性，另一方面需要阻止已经吸收进入吸收芯的液体在受压时不会回流。润湿性是指一种液体在一种固体表面铺展的能力或倾向性。现有技术中的聚烯烃纤维具有密度小、强度高。耐腐蚀、回弹性好等优良性能，但是聚烯烃纤维存在许多明显的性能缺陷，如润湿性差、柔软度差；且现有技术中的纤维加工成其他成品需要在高温环境下作业，不仅需要高能量耗费，增加了成本，而且高温下容易降低聚烯烃纤维的机械性能。

发明内容

本发明提供一种聚烯烃复合纤维，解决了现有技术中聚烯烃纤维润湿性差、柔软度差、强度低且加工时耗能高、成本高的技术问题，达到了改善聚烯烃纤维润湿性、柔软度以及机械性能的技术效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种聚烯烃复合纤维，所述聚烯烃复合纤维为一异质结构材料，包括：聚烯烃；至少一种低熔聚烯烃共聚物，所述低熔聚烯烃共聚物的熔融温度为140-150℃，且部分或全部位于所述纤维的外表面。

优选的，所述聚烯烃复合纤维具有线密度1-70dtex。

优选的，所述聚烯烃复合纤维为双组份皮-芯型纤维，其中所述低熔聚烯烃共聚物为外皮材料，所述聚烯烃为芯材料。

优选的，所述聚烯烃复合纤维为双组份并排型纤维，所述低熔聚烯烃共聚物和所述聚烯烃并排设置。

优选的，所述低熔聚烯烃共聚物的熔融温度具体为148℃。

优选的，所述聚烯烃复合纤维还包括一熔体添加剂，所述熔体添加剂的通式为：R-O-{-CH₂-CH₂-O}_x-CH₂-CH₂-O-H，其中，x为1-15的整数，R为CH₃-(CH₂)T-CH＝CH-(CH)₈。

优选的，所述熔体添加剂的质量百分比为0.1％-15％。

优选的，所述聚烯烃具体为聚丙烯、聚乙烯和聚丁烯中的至少一种。

本申请还提供一种制备上述聚烯烃复合纤维的装置，所述装置包括：第一挤出机；第二挤出机；混合器，包括与所述第一挤出机连通的第一入料口、与所述第二挤出机连通的第二入料口以及出料口；模具组件，设置在所述出料口的下方，包括一用于喷出所述聚烯烃复合纤维的凹模孔。

本申请还提供一种无纺织物，所述无纺织物包括上述聚烯烃复合纤维。

本申请有益效果如下：

1、本申请将聚烯烃与熔融温度为140-150℃的低熔聚烯烃共聚物混合，一方面提高了所述聚烯烃复合材料的强度，另一方面，降低了所述聚烯烃复合材料的熔融温度，降低了能耗以及成本，且避免所述纤维高温加工时而使机械性能下降。

2、本申请通过加入熔体添加剂，使得所述聚烯烃复合纤维具有永久性的润湿性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本申请一较佳实施方式聚烯烃复合纤维的横截面剖视图；

图2为图1中聚烯烃复合纤维的一实施例的横截面剖视图；

图3为图1聚烯烃复合纤维的另一实施例的横截面剖视图；

图4为制备图1中聚烯烃复合纤维的装置的结构示意图；

附图说明：

100-聚烯烃复合纤维，1-聚烯烃，2-低熔聚烯烃共聚物，3-熔体添加剂，200-制备聚烯烃复合纤维100的装置，210-第一挤出机，220-混合器，221-第一入料口，222-第二入料口，223-出料口，230-第二挤出机，240-模具组件。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

图1为本申请一较佳实施方式聚烯烃复合纤维100的横截面剖视图，图2为图1中聚烯烃复合纤维100的一实施例的横截面剖视图，图3为图1聚烯烃复合纤维100的另一实施例的横截面剖视图；请参阅图1-3，所述聚烯烃复合纤维100包括聚烯烃1和至少一种低熔聚烯烃共聚物2。

具体地，所述聚烯烃复合纤维100为一异质结构材料，所述低熔聚烯烃共聚物2的熔融温度为140-150℃，且部分或全部位于所述纤维的外表面。所述聚烯烃复合纤维100具有线密度1-70dtex。聚烯烃1材料与熔融温度为140-150℃的低熔聚烯烃共聚物2混合，达到了提升聚烯烃复合纤维100强度的技术效果。本实施方式中，所述低熔聚烯烃共聚物2的熔融温度具体为148℃，所述低熔聚烯烃共聚物2的重量为所述聚烯烃1和低熔聚烯烃共聚物2总重量的20％-30％。20％-30％重量的低熔聚烯烃共聚物2与聚烯烃1混合所制成的纤维的线密度为2.2dtex。

实施例一

请参阅图2，在本实施例中，所述聚烯烃复合纤维100具体为双组份皮-芯型纤维，即所述低熔聚烯烃共聚物2为外皮材料，所述聚烯烃1为芯材料。

具体的，所述聚烯烃1和所述低熔聚烯烃共聚物2混合被加工成“皮-芯”型的双组份纤维。聚烯烃1为核心，而低熔聚烯烃共聚物2为外护套。

所述聚烯烃复合纤维100中还包括一熔体添加剂3，所述熔体添加剂3的通式为：

R-O-{-CH₂-CH₂-O}_x-CH₂-CH₂-O-H，(1)

其中，x为1-15的整数，R为CH₃-(CH₂)T-CH＝CH-(CH)₈。

本实施例中所述熔体添加剂3也可以包括两种或多种(1)化合物的添加剂混合物。所述聚烯烃复合纤维100中加入熔体添加剂3改善了纤维材料的持久的润湿性，使得纤维具有稳定的润湿性，且不会因为加工处理而失去该功效。在本实施例中，所述熔体添加剂3的质量百分比为0.1％-15％。

实施例二

请参阅图3，在本实施例中，所述聚烯烃复合纤维100具体为双组份并排型纤维，所述低熔聚烯烃共聚物2和所述聚烯烃1并排设置。

具体的，所述聚烯烃1和所述低熔聚烯烃共聚物2混合被加工成“并列”型的双组份纤维。聚烯烃1与低熔聚烯烃共聚物2并列设置。

所述聚烯烃复合纤维100中还包括一熔体添加剂3，所述熔体添加剂3的通式为：

R-O-{-CH₂-CH₂-O}_x-CH₂-CH₂-O-H，(1)

其中，x为1-15的整数，R为CH₃-(CH₂)T-CH＝CH-(CH)₈。

本实施例中所述熔体添加剂3也可以包括两种或多种(1)化合物的添加剂混合物。所述聚烯烃复合纤维100中加入熔体添加剂3改善了纤维材料的持久的润湿性，使得纤维具有稳定的润湿性，且不会因为加工处理而失去该功效。在本实施例中，所述熔体添加剂3的质量百分比为0.1％-15％。

基于同样的发明创造思路，本申请还提供一种制备上述聚烯烃复合纤维100的装置200，请参阅图4，所述装置200包括第一挤出机210、第二挤出机230、混合器221以及模具组件240。

其中，所述混合器221用于将制备所述聚烯烃复合纤维100的材料混合后运送到模具组件240进行压制出所需的聚烯烃复合纤维100。具体的，所述第一挤出机210用于挤压聚烯烃1，所述第二挤出机230用于挤出熔融温度为140-150℃的低熔聚烯烃共聚物2；所述混合器221包括与所述第一挤出机210连通的第一入料口221、与所述第二挤出机230连通的第二入料口222以及出料口223；所述出料口223用于喷射出挤压后的所述聚烯烃1和所述低熔聚烯烃共聚物2。所述模具组件240用于根据具体需要压制成型所需的聚烯烃复合纤维100。所述模具组件240设置在所述出料口223的下方，包括一用于喷出所述聚烯烃复合纤维100的凹模孔。在本实施方式中，所述模具组件240可以生产出双组份皮-芯型纤维和双组份并排型纤维，在其他实施方式中，所述模具组件240可以根据需要选择制造出的纤维类型。

优选的，所述聚烯烃纤维材料还包括一熔体添加剂3，所述熔体添加剂3的通式为：R-O-{-CH₂-CH₂-O}_x-CH₂-CH₂-O-H，(1)

其中，x为1-15的整数，R为CH₃-(CH₂)T-CH＝CH-(CH)₈。

本实施例中所述熔体添加剂3也可以包括两种或多种(1)化合物的添加剂混合物。所述聚烯烃复合纤维100中加入熔体添加剂3改善了纤维材料的持久的润湿性，使得纤维具有稳定的湿润性，且不会因为加工处理而失去该功效。在本实施例中，所述熔体添加剂3的质量百分比为0.1％-15％。

将所述熔体添加剂3添加到所述第一挤压机或第二挤压机中，与所述聚烯烃1或所述低熔聚烯烃共聚物2混合，并从所述出料口223喷射到所述模具组件240中。制好的聚烯烃复合纤维100从所述凹模孔喷出。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种无纺织物，所述无纺织物包括聚烯烃复合纤维100，请参阅图1-3，所述聚烯烃复合纤维100所述聚烯烃复合纤维100包括聚烯烃1和至少一种低熔聚烯烃共聚物2。

具体地，所述聚烯烃复合纤维100为一异质结构材料，所述低熔聚烯烃共聚物2的熔融温度为140-150℃，且部分或全部位于所述纤维的外表面。所述聚烯烃复合纤维100具有线密度1-70dtex。聚烯烃1材料与熔融温度为140-150℃的低熔聚烯烃共聚物2混合，达到了提升聚烯烃复合纤维100强度的技术效果。本实施方式中，所述低熔聚烯烃共聚物2的熔融温度具体为148℃，所述低熔聚烯烃共聚物2的重量为所述聚烯烃1和低熔聚烯烃共聚物2总重量的20％-30％。20％-30％重量的低熔聚烯烃共聚物2与聚烯烃1混合所制成的纤维的线密度为2.2dtex。

优选的，请参阅图2，所述聚烯烃复合纤维100可以为双组份皮-芯型纤维，即所述低熔聚烯烃共聚物2为外皮材料，所述聚烯烃1为芯材料。具体的，所述聚烯烃1和所述低熔聚烯烃共聚物2混合被加工成“皮-芯”型的双组份纤维。聚烯烃1为核心，而低熔聚烯烃共聚物2为外护套。

优选的，请参阅图3，所述聚烯烃复合纤维100具体为双组份并排型纤维，所述低熔聚烯烃共聚物2和所述聚烯烃1并排设置。具体的，所述聚烯烃1和所述低熔聚烯烃共聚物2混合被加工成“并列”型的双组份纤维。聚烯烃1与低熔聚烯烃共聚物2并列设置。

优选的，所述聚烯烃复合纤维100中还包括一熔体添加剂3，所述熔体添加剂3的通式为：

R-O-{-CH₂-CH₂-O}_x-CH₂-CH₂-O-H，(1)

其中，x为1-15的整数，R为CH₃-(CH₂)T-CH＝CH-(CH)₈。

本实施例中所述熔体添加剂3也可以包括两种或多种(1)化合物的添加剂混合物。所述聚烯烃复合纤维100中加入熔体添加剂3改善了纤维材料的持久的润湿性，使得纤维具有稳定的润湿性，且不会因为加工处理而失去该功效。在本实施例中，所述熔体添加剂3的质量百分比为0.1％-15％。

本申请有益效果如下：

1、本申请将聚烯烃与熔融温度为140-150℃的低熔聚烯烃共聚物混合，一方面提高了所述聚烯烃复合材料的强度，另一方面，降低了所述聚烯烃复合材料的熔融温度，降低了能耗以及成本，且避免所述纤维高温加工时而使机械性能下降。

2、本申请通过加入熔体添加剂，使得所述聚烯烃复合纤维具有永久性的润湿性。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种聚烯烃复合纤维，其特征在于，所述聚烯烃复合纤维为一异质结构材料，包括：

聚烯烃；

至少一种低熔聚烯烃共聚物，所述低熔聚烯烃共聚物的熔融温度为140-150℃，且部分或全部位于所述纤维的外表面。

2.如权利要求1所述的聚烯烃复合纤维，其特征在于，所述聚烯烃复合纤维具有线密度1-70dtex。

3.如权利要求1所述的聚烯烃复合纤维，其特征在于，所述聚烯烃复合纤维为双组份皮-芯型纤维，其中所述低熔聚烯烃共聚物为外皮材料，所述聚烯烃为芯材料。

4.如权利要求1所述的聚烯烃复合纤维，其特征在于，所述聚烯烃复合纤维为双组份并排型纤维，所述低熔聚烯烃共聚物和所述聚烯烃并排设置。

5.如权利要求1所述的聚烯烃复合纤维，其特征在于，所述低熔聚烯烃共聚物的熔融温度具体为148℃。

6.如权利要求1所述的聚烯烃复合纤维，其特征在于，所述聚烯烃复合纤维还包括一熔体添加剂，所述熔体添加剂的通式为：

R-O-{-CH₂-CH₂-O}_x-CH₂-CH₂-O-H，

其中，x为1-15的整数，R为CH₃-(CH₂)T-CH＝CH-(CH)₈。

7.如权利要求6所述的聚烯烃复合纤维，其特征在于，所述熔体添加剂的质量百分比为0.1％-15％。

8.如权利要求1所述的聚烯烃复合纤维，其特征在于，所述聚烯烃具体为聚丙烯、聚乙烯和聚丁烯中的至少一种。

9.一种制备如权利要求1-8任一所述的聚烯烃复合纤维的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一挤出机；

第二挤出机；

混合器，包括与所述第一挤出机连通的第一入料口、与所述第二挤出机连通的第二入料口以及出料口；

模具组件，设置在所述出料口的下方，包括一用于喷出所述聚烯烃复合纤维的凹模孔。

10.一种无纺织物，其特征在于，所述无纺织物包括如权利要求1-8任一所述的聚烯烃复合纤维。