CN112251826B - 不规则形状的聚合物纤维 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及不规则形状的聚合物纤维，所述聚合物纤维包含至少六指的截面；包含所述聚合物纤维的过滤器；包含所述聚合物纤维的非织造织物；所述聚合物纤维的用途；以及设计用于提供所述聚合物纤维的喷丝头。

Description

不规则形状的聚合物纤维
发明领域
本发明涉及不规则形状的聚合物纤维，所述聚合物纤维包含至少六指的截面；包含所述聚合物纤维的过滤器；包含所述聚合物纤维的非织造织物；所述聚合物纤维的用途；以及设计用于提供所述聚合物纤维的喷丝头。
背景技术
聚合物纤维通过各种已知的纺丝工艺获得。可以通过熔融纺丝工艺由在加热下变得可流动和柔软的聚合物，特别是热塑性塑料生产纤维。熔融纺丝是一种特殊的挤出形式，其中将聚合物材料熔融以获得聚合物熔体，聚合物熔体接着通过喷丝头，即用于形成连续长丝的一种模具。在通常的实施例中，喷丝头包含具有小孔的布置(图案)的金属板，聚合物熔体通过所述小孔进入空气或液体中以实现固化和纤维形成。喷丝头的设计变化很大。常规的喷丝头孔口(spinneret orifice)是圆形的，并产生横截面为圆形的纤维。毛细孔喷丝头孔口能够挤出具有一旦尼尔或更小的小直径的长丝。将离开喷丝头的挤出的熔融长丝冷却，以获得具有喷丝头板的出口开口形状的最终纤维。已知使用具有成形孔的喷丝头孔口以获得具有不同形状和具有各种特征的纤维。
多年以来，已知不同形状的纤维，尤其是多叶形纤维。已知的纤维可以具有三角形的横截面，即所谓的三叶形纤维。纤维也可以是正方形的，或者可以是具有四指、五指、六指或更多指的星形纤维。此外，显示出扁平的椭圆形、T形、M形、S形、Y形或H形横截面的纤维也是已知的。
可以将单根纤维(长丝)纺成纱线，并且可以将多根纱线合在一起来生产线。
一个特别的方面是聚合物纤维在制造用于各种应用的过滤器中的用途。如今，过滤器已广泛用于各种目的。因此，在汽车领域中使用过滤器，例如作为舱用空气过滤器，可保护车辆乘员免受花粉、烟灰、细粉尘、过敏原、气体等的侵害。发动机进气空气过滤器可去除可能对汽车的燃烧过程和传感器***造成负面影响的污染物。在燃料电池车辆中，需要特殊的进气空气过滤器和加湿器。在工业的各个领域中，过滤器尤其用于燃气涡轮机和压缩机，在食品和饮料工业中，用于空气污染控制，用于腐蚀控制，用于洁净室和药品生产。过滤器还可用于医院和医疗设施。在日常生活中，过滤器例如用于吸尘器中作为无尘袋吸尘器的过滤器，用于除臭，用作电动机保护过滤器以及用于废气。过滤器可以以许多不同的形式使用，例如滤垫，包含由聚合物纤维制成的热粘合非织造物。
另一个特别的方面是聚合物纤维在地毯生产中的用途。簇绒地毯是多层绒头织品。它们是在特殊的机器上制造的，在所述机器上，绒头纱线是通过针连接但没有通过针扎在一起的，具有一个底层，所述底层在当今的地毯中几乎完全由合成纤维组成。绒头纱线的固定是通过在底层的背面后续涂布天然或合成橡胶或聚氯乙烯(PVC)来实现的。此外，将橡胶涂层连接到所谓的第二背衬上，所述第二背衬通常由弹性体泡沫或织造或非织造织物材料组成。
簇绒产品具有许多用途，例如用作地毯、长地毯、方块织物、床罩、浴室垫等。在簇绒产品的生产中，底层尤其重要。底层的任务是安全固定绒头纱线。
术语“簇绒”(“tufting”)是指用于生产三维纺织片材的技术。这是全世界最常用于制备地毯的工艺。簇绒按照缝纫机的原理工作。针将所谓的绒头纱线***到基底材料(织造或非织造织物)中，即所谓的主背衬或支撑物。针穿过基底材料缝制；在织针再次返回之前，***的绒头纱线由弯针保持。这会在簇绒织物的顶部产生毛圈(绒头结)。以这种方式，获得了所谓的毛圈地毯。如果用刀将圈切开，则会形成丝绒地毯(切绒地毯)。通常，刀已经安装在弯针上，因此，在一项操作中即可完成绒头的固定和切割。为了使缝合的绒头纱线保持牢固，必须施用辅助背衬或乳胶层。此过程称为层压或集成。
EP 1619283描述了一种生产簇绒非织造织物的方法，其中从圆形纤维横截面发散的纤维用于簇绒背衬。
US 3351205描述了用于非织造纤维的绞合股线。这一文献公开了6指长丝(在径向截面中具有六个相对安置的叶片的星形构型)可用于绞合股线(参见图32)。6指长丝是规则的，且每指具有相同的宽度和相同的距中心距离。
US 5069970描述了包含聚烯烃的基于聚酯的纤维。纤维具有不同的形状，例如星形且具有6指(图3)。但是，那些纤维的形状也是规则的。
US 6787227描述了具有至少五个顶点的长丝。长丝的横截面优选为星形。但是，这些长丝也具有规则的形状。
WO 2017/006234公开了具有似乎规则的齿轮形横截面的聚酯纤维。
EP 3069625涉及用于人造头发的长丝。纤维具有多叶形状，具有三个或更多个叶间间隙区域。没有描述不规则的6指形状长丝。
EP 1966416描述了具有三个主要和三个次要叶片的6指长丝。但是，主要叶片具有相同的宽度和长度，且次要叶片也具有相同的宽度和长度，即它们是规则的。
WO 2006/133036描述了各种成型纤维的混合物，以提供在不透明度、阻挡性质和机械性质方面的可控制的改进。各种横截面包括实心圆形纤维、中空圆形纤维、多叶实心纤维、中空多叶纤维、月牙形纤维、方形纤维以及其任意组合。
US 2017/0226673描述了一种改性的截面中空纤维，其中所述纤维包含中空部分、形状保持部分和体积控制部分。空心部分的空心比率在纤维截面中为15％到30％。此外，纤维以单丝/单纤维纺丝工艺生产。
US 2013/0133980描述了一种有翼纤维，其包括被多个(16到32个)叶包围的芯。将所需的纤维材料共挤出到另一聚合物中，然后在最终纤维完全成型后，将另一聚合物洗掉，即可制成纤维。但是，纤维本身是以单丝/单纤维纺丝工艺生产的。
需要性质曲线可以单独调整的纤维。对于例如适用于制造可用作多用途过滤基质的非织造物的纤维存在特殊需求。因此，纤维和所得的非织造物应例如适用于生产透气过滤器，适用于高通量、低压降应用。当前，对于低压降应用，可以看到对重量更轻的纤维和/或纤维直径更大的纤维的需求。在任何情况下，都需要保持优异的过滤性能。因此，一项任务是开发具有大的纤维直径和更大的表面积的纤维，以便满足所要求的低压降要求，且同时改进颗粒捕获性能。纤维生产的另一需求是具有孔口的喷丝头，所述喷丝头允许纺丝至少两种不同的聚合物，以便在一个喷丝头中形成不同纤维的期望设计，并在一个步骤中在不同层中形成织物。应该可以在一步纺丝过程中形成纤维的目标形状，且直接将幅材热粘合。
因此，本发明的一个目的是提供新的纤维或新的纤维组合物，其允许制造具有良好应用性质，特别是用于过滤器应用的非织造物。具体地说，本发明的一个目的是提供具有表面积大且纤维直径高的优化纤维，以便提供用于高过滤性能的纤维。此外，本发明的一个目的是提供一种方法，其允许纺丝至少两种不同的聚合物，以便在一个喷丝头中形成所需的纤维设计并在一个步骤中形成具有不同层的织物。
通过本发明的包含至少六指截面的聚合物纤维解决了本发明的问题。
根据本发明的聚合物纤维具有以下优点中的至少一项：
-由于表面较大，因此基于这些纤维的过滤器的颗粒保持能力得以提高。
-由于纤维直径较大，因此降低了基于这些纤维的过滤器的压降。
-由于纤维的表面积较大，因此基于这些纤维的过滤器和擦拭拖把的污物保持能力很高。
-高刚度引起更高的耐久性。
-利用基于所述纤维的过滤器，高渗透性和深度过滤是可能的，这引起以低压降有效地持续清洁通过过滤器的空气。
-可以在一个喷丝头中纺丝聚合物材料不同的纤维，并一步形成多密度层。
发明内容
本发明涉及一种聚合物纤维，其包含至少六指的截面，所述聚合物纤维被构造为多组分长丝，具有聚酯作为芯材料以及共聚酯作为指材料，并且具有以下性质中的至少一种：
-各指相对于从每个指尖连接到内圆的中心的多条线中的每一条线不对称地定位，其中所述内圆为完全拟合所述纤维的横截面的最大圆；
-所述纤维的截面不具有旋转对称轴。
具体地说，本发明涉及一种实心聚合物纤维，其包含六到十指的截面，所述实心聚合物纤维被构造为多组分长丝，具有聚酯作为芯材料以及共聚酯作为指材料，并且具有以下性质中的至少一种：
-各指相对于从每个指尖连接到内圆的中心的多条线中的每一条线不对称地定位，其中所述内圆为完全拟合所述纤维的横截面的最大圆；
-所述纤维的截面不具有旋转对称轴。
本发明还涉及一种非织造织物，其包含如上文和下文所定义的聚合物纤维。
本发明还涉及一种过滤材料，其包含如上文和下文所定义的聚合物纤维。
本发明还涉及一种如上文和下文所定义的聚合物纤维的用途，其用于制备非织造织物。
本发明还涉及一种喷丝头，其包含有包含布置的孔的图案的毛细孔喷丝头孔口，所述孔设计成提供如上文和下文所定义的聚合物纤维。
附图说明
图1示出了根据本发明的六指聚合物纤维。
图2示出了形成根据本发明的聚合物纤维的喷丝头的六个狭槽的细节图。
具体实施方式
在本发明的意义上，术语“内圆”是完全拟合纤维的横截面的最大圆。
在本发明的意义上，术语“外圆”是完全包围纤维的横截面的最小圆。
每个指的术语“长度”是指尖到内圆的中心的距离。
术语“纤维”表示细长体，其中长度尺寸大于宽度和厚度的横向尺寸。因此，术语“纤维”同义地用于长丝(filament)。
术语“实心纤维”表示一种纤维，其在纤维的横截面中不包含任何中空部分。
纤维：
根据本发明的聚合物纤维通常具有不规则的横截面形状。通常，所述纤维的截面不具有旋转对称轴。纤维的截面具有基本上笔直的侧面部分，所述侧面部分向外延伸并且终止于凸尖，即所谓的指。通常，各指相对于每个中心轴不对称地定位。指可以向内渐缩，朝着凸尖的方向远离中心轴从宽到窄，或者指可以向外渐缩，朝着凸尖的方向远离中心轴从窄到宽。
根据本发明的聚合物纤维具有至少六指的截面，优选地六到十指的截面，更优选地六指的截面。
在一个优选的实施例中，聚合物纤维的至少六指的截面、优选地六到十指的截面包含至少一个指，所述至少一个指从指尖到完全拟合所述纤维的横截面的最大圆(内圆)的中心的距离与至少一个另一指不同。
优选地，至少六指的截面，优选地六到十指的截面包含内圆，所述内圆的半径ri在5μm到50μm的范围内，更优选地在10μm到30μm的范围内。
优选地，至少六指的截面，优选地六到十指的截面包含外圆(完全包围纤维的横截面的最小圆)，所述外圆的半径ro在10μm到100μm的范围内，更优选在15μm到50μm的范围内。
在一个优选的实施例中，ro:ri的比率在3到1.01的范围内，优选在1.5到1.01的范围内，尤其在1.5到1.25的范围内。
指的长度，即从指尖到内圆的中心的距离优选为至少5μm到100μm，更优选为10μm到50μm。
在指的最宽点处的指的宽度优选为至少5μm到100μm，更优选为10μm到50μm。
指的每个轴与指的最接近的轴在角度上间隔开，其中每个指的轴之间的角度是从1°到170°的随机分布。
纤维各指的特别的特征是最短指与最长指之比。因此，根据本发明的聚合物纤维是优选的，其中从最短指和最长指的指尖到内圆的中心的距离的比率在25:100到60:100的范围内。
纤维的纤度可以根据线性质量密度，即给定长度的纤维的重量来测量。优选地，根据本发明的聚合物纤维的纤度在5到15分特克斯的范围内(SI单位：1分特克斯＝1g/10000m)。
通常，喷丝头是主要用于纤维制造中的一类模具。喷丝头通常是带有许多小孔的金属板，熔体经由这些小孔拉出和/或推动。这些小孔能够挤出一旦尼尔或更小的长丝。常规的喷丝头孔口是圆形的，并产生横截面为圆形的纤维。喷丝头孔口可能包含过多的小孔，例如约50到110个非常小的孔。其设计的一个特殊特征是，在相对较小面积的出料区中的熔体分布到大的喷丝头圆上。由于在分配器的入口区域中的距离较小，所以避免了死角，并且出口孔口之间的较大距离使得穿引更容易。
根据本发明的聚合物纤维是通过熔融或溶液纺丝经由喷丝头孔口制备的。对于熔融纺丝，可以将熔融态的聚合物进料到喷丝头板，例如借助于挤出机进料。优选地，一根单纤维由喷丝头中的6到10个狭槽(slot)、尤其是6个狭槽形成，其中这些狭槽不连接。因此，一根单纤维通过离开六到十个、尤其是六个狭槽的合并的增塑的聚合物熔体来形成。换句话说，纤维的形状由六到十个，尤其是六个狭槽形成，其中孔口具有椭圆形的形状。通过将聚合物熔体分成六到十个，尤其是六个部分股，可以实现根据本发明的纤维。优选地，从形成纤维形状的每一侧的三到十个、尤其三个、四个、五个或六个间隙注入空气流。具体地说，形成一根纤维的六到十个、尤其六个狭槽中的每个狭槽具有类似于椭圆形的形状。优选地，每个狭槽的椭圆形的长度在0.40mm到0.60mm的范围内。优选地，每个椭圆形的宽度在0.10mm到0.15mm的范围内。六到十个、尤其六个椭圆形狭槽围绕假想中心不规则地布置。狭槽距假想中心的距离为0.2mm到0.4mm。
优选地，在本发明的方法中，离开喷丝头的纤维经历一步拉伸工艺。对于拉伸工艺，例如离开喷丝头孔口的新形成的纤维首先通过加热区域，在所述加热区域中设定的温度可引起纤维塑性变形。在加热区域之后可以有一个冷却区域。在这个区域中，纤维的温度降低到低于玻璃化转变温度Tg。冷却可以以技术人员已知的各种方式进行。当纤维束离开冷却区时，纤维束温度应足够低，以使其可以在旋转或静态导向元件上或沿着旋转或静态导向元件通过，而纤维或纤维束不会永久变形。为了拉伸，离开喷丝头孔口以及(如果存在的话)加热区域和冷却区域的纤维的速度(纺丝速度)也要固定。速度可以设置为某个值，例如通过使纤维束多次穿过一个或多个导丝辊。如果需要，可以加热导丝辊。
在根据本发明的一步拉伸方法中，在固定纺丝速度之后立即拉伸纤维(即，初纺产品)。
已经发现，如果将纤维一步拉伸，则获得了具有改进的设计和改进的施用性质的根据本发明的实心聚合物纤维。
纤维的材料：
原则上，根据本发明的聚合物纤维可以由任何纤维形成聚合物形成，即可以转变成满足可纺性条件的熔体或溶液的聚合物。
热塑性聚合物材料可用于本发明。在本发明的意义上，热塑性聚合物是可以在一定温度以上可逆地变形的那些聚合物，由此这个过程可以根据需要重复多次。在此特定温度以下，这些聚合物是不可变形的物质。热塑性聚合物材料必须具有适合于熔融纺丝的流变特征。聚合物的分子量必须足以使聚合物分子之间发生缠结，但又要足够低以使其可熔融纺丝。对于熔融纺丝来说，分子量低于约1,000,000g/mol、优选约5,000g/mol到约750,000g/mol、更优选约10,000g/mol到约500,000g/mol且甚至更优选约50,000g/mol到约400,000g/mol的热塑性聚合物。热塑性聚合物材料必须能够相对快速地固化，优选在拉伸流下固化，并且形成热稳定的纤维结构，如在已知方法中通常遇到的，例如用于短纤维的纺丝拉伸法或纺粘连续纤维法。优选的聚合物材料包括但不限于聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚乳酸酯、含卤素的聚合物、聚丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚砜、聚甲醛、由其衍生的聚酰亚胺共聚物以及其混合物。
合适的聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚(1-丁烯)、聚异丁烯、聚(1-戊烯)、聚(4-甲基戊-1-烯)、聚丁二烯、聚异戊二烯和含聚烯烃的共混物。合适的聚乙烯选自HDPE、LDPE、LLDPE、VLDPE；ULDPE和UHMW-PE。合适的聚烯烃共混物包含至少一种聚烯烃，尤其是聚乙烯、聚丙烯或乙烯-丙烯共聚物和至少一种不同的聚合物。不同的聚合物是例如选自由聚烯烃和α,β-不饱和羧酸或羧酸酐制成的接枝或共聚物、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚酰胺或两种或更多种上述不同聚合物的混合物。
合适的含卤素的纤维形成聚合物是聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯(PTFE)。
根据本发明的聚合物纤维还可包含至少一种非热塑性聚合物材料或由至少一种非热塑性聚合物材料组成。合适的非热塑性聚合物材料是再生纤维素(特别是粘胶人造丝、莱赛尔纤维(lyocell))、棉花、木浆等以及其混合物。由非热塑性聚合物材料制成的聚合物纤维可以例如通过溶液或溶剂纺丝生产。再生纤维素可以通过将毛细管挤出到酸凝固浴中来生产。
具体地说，根据本发明的聚合物纤维包含选自以下的聚合物：聚烯烃、聚酯、聚酰胺及其共聚物和混合物。
根据本发明的聚合物纤维可以被构造为单组分或多组分长丝。合适的实施例是多组分长丝，其具有聚酯、尤其聚对苯二甲酸乙二酯作为芯材料以及共聚酯作为指材料。
根据本发明的聚合物纤维适合于形成可以有利地用作过滤器的织物，例如非织造物。过滤器基质可以由单一类型的长丝或不同类型的长丝的组合组成。
根据本发明的聚合物纤维适合于形成可以有利地用作方块地毯(carpet tile)的织物，例如非织造物。方块地毯基质可以由单一类型的长丝或不同类型的长丝的组合组成。
通过使用具有具备不同形状的孔口的组合的喷丝头，可以通过所谓的多形状纺丝在一个步骤中生产不同类型的长丝。因此，可以在一个步骤中生产多层织物。因此，有可能产生具有不同层的过滤器，例如具有不同的透气性。举例来说，所得的过滤器可以由在气流的方向上具有从较高到较低的透气率的梯度的层组成。本发明允许生产有效去除空气中的颗粒且特征在于在长时间应用中保持低压降的过滤器。
可以根据所需的空气流量/空气渗透来优化长丝和所得过滤器的设计。
可以组合不同形状和/或不同尺寸和/或不同材料的纤维：例如
a)形状相同但是旦尼尔值不同(例如12和6旦尼尔)的长丝的组合，例如自上而下布置的根据本发明的6指长丝。
b)形状不同的长丝的组合，例如自上而下布置的圆形纤维和根据本发明的6指纤维(两层织物)。
c)形状不同的长丝的组合，例如自上而下布置的圆形纤维和根据本发明的6指纤维和圆形纤维(三层织物)。
d)形状不同的长丝的组合，例如根据本发明的6指纤维和圆形纤维和根据本发明的6指纤维(三层织物)。
e)形状不同的长丝的组合，例如自上而下布置的根据本发明的6指纤维和其选自三角形、4角星、5角星、6角星、7角星、8角星、椭圆形、H形、双H形以及其组合的形状(两层和多层织物)。
f)具有不同材料的长丝的组合，例如包含PET和至少一种不同聚合物的组合，尤其是PET/PP或PET/PBT。
方法：
在一个实施例中，根据本发明的聚合物纤维是纺丝纤维(spunmelt fiber)。就本发明来说，熔融纺丝是一种热塑性挤出。熔融纺丝包括纺丝成网(spunlaid)工艺、熔喷(meltblown)工艺和纺粘(spunbond)工艺。那些方法是本领域技术人员已知的。
生产纤维的第一步通常是复合或混合步骤。在复合步骤中，通常在剪切下加热原料。在热量存在下的剪切将引起热塑性材料和任选的非热塑性材料的均匀熔融。然后将获得的熔体放入挤出机中，在挤出机中，将材料混合并输送通过毛细管以形成纤维。然后将纤维拉细并收集。纤维优选是基本上连续的(即，长度与直径的比率大于约2500:1)，并且将被称为纺丝成网纤维。
在本发明方法的一个优选实施例中，使用了一种喷丝头，其包含有形成布置的孔的图案的毛细孔喷丝头孔口，所述孔设计成提供如上文所定义的聚合物纤维。
包含设计成提供如上文所定义的聚合物纤维的布置的孔的图案的喷丝头也是本发明的一个方面。
在一个优选的实施例中，喷丝头包含由六到十个、优选六个狭槽组成的孔口，其中每个狭槽具有类似于椭圆形的形状，优选地其中每个椭圆形具有0.10mm到0.15mm的宽度和0.40mm到0.60mm的长度。
可以通过不同的粘合方法将纤维转变成织物。在纺粘或熔喷工艺中，使用已知的行业标准技术对纤维进行固结。典型的粘结方法包括但不限于压延机(压力和热量)、通气热、机械缠结、水力缠结、针刺、以及化学粘结和/或树脂粘结。对于加压热和通气热粘合方法，需要可热粘合的纤维。纤维也可以被编织在一起以形成织物片材。这种粘合技术是一种机械互锁的方法。然后可以将纤维织物结合到制品中。
本发明的另一方面是一种织物结构，例如呈织造织物、针织织物、无纬稀松布(laid scrim)或非织造织物的形式，包含根据本发明的聚合物纤维。就本发明来说，织物结构是纤维或纤维束的组合。它可以是单层或多层。在本发明的上下文中，织物结构被定义为由至少一层、优选多于一层的单层或多层织造织物组成的织造织物；单层或多层非织造织物；单层或多层针织织物；单层或多层无纬稀松布，优选地多层，由平行纤维、纤维束、纱线、绞合线或绳索组成，其中平行纤维或纱线、绞合线或绳子的纤维束的个别层可以相对于彼此绞合；或非织造物。
本发明的一个特定方面是包含根据本发明的聚合物纤维的非织造织物。因此，本发明的另一方面是如上文所定义的聚合物纤维在制备非织造织物中的用途。
优选地，本发明的非织造织物包括含有根据本发明的聚合物纤维的簇绒背衬。
包含本发明的聚合物纤维或由本发明的聚合物纤维组成的产品优选用于过滤器中，尤其是用于空气、油和水的过滤器；吸尘器过滤器；炉过滤器；口罩；咖啡过滤器等。
包含本发明的聚合物纤维或由本发明的聚合物纤维组成的产品可以进一步用于隔热材料和隔音材料。它们可以用于非织造物，用于一次性使用的卫生产品，例如尿布、女性护垫和失禁用品；可生物降解的纺织织物，用于改进的水分吸收和穿着柔软度，例如微纤维或透气性织物；结构化幅材，用于收集和移除灰尘；用于硬等级纸(例如包装纸、书写纸、新闻纸、瓦楞纸板)的增强材料和幅材；以及用于纸巾等级纸(例如厕纸、纸巾、餐巾纸和面巾纸)的幅材。包含本发明的聚合物纤维或由本发明的聚合物纤维组成的产品可进一步用于医学用途，例如手术单、伤口敷料、绷带、皮肤贴剂和自溶性缝线以及牙科用途，例如牙线和牙刷毛。包含本发明的聚合物纤维或由本发明的聚合物纤维组成的产品可进一步用于吸收水和油的产品，并且可用于油或水溢出物的净化或可控的保水和释放，以用于农业或园艺应用。所得的纤维或纤维幅材也可以结合到其它材料中，例如混凝土、塑料、木浆等，以形成复合材料，其可以用作建筑材料，例如墙壁、支撑梁、压制板、干墙和背衬以及天花板。
本发明的另一方面是如上文所定义的聚合物纤维在制备非织造织物中的用途。
在一个优选的实施例中，如上文所定义的聚合物纤维可用于过滤器和地毯，特别是方块地毯、全屋地毯(wall-to-wall carpet)、门垫、丢入式垫子、鞋地毯等，其中汽车簇绒地毯是优选的。
在根据本发明的纤维的簇绒背衬层中，与绒头纱线接触并将它们固定到基质(簇绒背衬)上。本发明的优点在于，纤维与绒头纱线之间的接触面积明显大于现有技术中已知的普通圆形纤维。
可以将根据本发明的纤维布置在簇绒背衬中，使得纤维与纱线圈(绒头纱线)之间的接触角优选为20到90°，特别是40到90°，尤其是60到90°。
本发明的一个特别的实施例是根据本发明的聚合物纤维作为地毯背衬和过滤器的用途。
本发明的另一个特别的实施例是包含至少两种不同的聚合物纤维的聚合物纤维组合物，其中至少一种纤维是如上文所定义的聚合物纤维，其包含至少六指的截面，优选地六到十指的截面。在此充分提及了包含至少六指的截面的合适的和优选的纤维的上述定义。
至少两种不同的聚合物纤维在以下性质中的至少一种方面不同：
-截面的形状，
-纤维的纤度，
-纤维的化学组成。
优选的是多纤度、单一形状的长丝或多形状的长丝。
在一个优选的实施例中，至少两种不同的聚合物纤维是在单步法中制备的，特别是使用一个单喷丝头。
本发明的另一个实施例是一种纤维组合物，其包含至少一种根据本发明的并且如上文定义的聚合物纤维和至少一种选自以下的纤维：
-与自上而下布置的根据本发明的并且如上文定义的聚合物纤维相比具有不同旦尼尔值的纤维，
-与自上而下布置的根据本发明的并且如上文定义的聚合物纤维相比具有不同形状的纤维。
在以下实例中更详细地描述本发明。
实施例
实施例1：
生产具有两层的聚酯纺粘织物，其中两层均包含根据本发明的六指聚合物纤维。使用一种特殊的喷丝头，其含有纤维形状的混合物以及用于将聚合物进料到每个孔口中的计量板。层之一包含多组分长丝，所述多组分长丝包含聚对苯二甲酸乙二酯芯材料和由共聚酯材料制成的指。另一层包含共聚酯材料。使用热量和压力将纤维热粘合在一起。
所得织物由两层组成，一层透气性高，而另一层透气性低。包含这种织物的空气过滤器可有效去除空气中的颗粒，且其特征在于在长时间应用中保持的低压降。
实施例2：
生产具有三层的聚酯纺粘织物，其中，中间层包含根据本发明的六指聚合物纤维。上层由实心圆形纤维形成。底层由双H形纤维形成，并且中间层由根据本发明的六指聚合物纤维形成。使用一种特殊的喷丝头，其含有纤维形状的混合物以及用于将聚合物进料到每个孔口中的计量板。中间层包含多组分长丝，所述多组分长丝包含聚对苯二甲酸乙二酯芯材料和由共聚酯材料制成的指。其它层包含共聚酯材料。使用热量和压力将纤维热粘合在一起。
所得的织物由三层组成，分别具有高、低和极低的透气性。包含这种织物的空气过滤器可有效去除空气中的颗粒，且其特征在于在长时间应用中保持的低压降。

Claims (26)

1.一种实心聚合物纤维，其包含六到十指的截面，所述实心聚合物纤维被构造为多组分长丝，具有聚酯作为芯材料以及共聚酯作为指材料，并且具有以下性质中的至少一种：
每个指相对于从每个指尖连接到内圆的中心的多条线中的每一条线不对称地定位，其中所述内圆为完全拟合所述纤维的横截面的最大圆；
所述纤维的截面不具有旋转对称轴；
其通过熔融或溶液纺丝经由包含孔口图案的喷丝头来制备，其中一根单纤维通过使聚合物熔体通过六到十个狭槽的布置来形成，其中形成一根纤维的所述六到十个狭槽中的每个狭槽具有椭圆形的形状；
其中所述六到十个椭圆形狭槽中的每个狭槽的宽度为0.10 mm到0.15 mm且长度为0.40 mm到0.60 mm。
2.根据权利要求1所述的实心聚合物纤维，其包含六指的截面。
3.根据权利要求1或2所述的实心聚合物纤维，其中至少一个指的从指尖到所述内圆的中心的距离与至少另一个指不同。
4.根据权利要求3所述的实心聚合物纤维，其中所述内圆的半径ri为5 μm到50 μm。
5.根据权利要求4所述的实心聚合物纤维，其中所述内圆的半径ri为10 μm到30 μm。
6.根据权利要求4所述的实心聚合物纤维，其中是完全包围所述纤维的横截面的最小圆的外圆的半径ro为10 μm到100 μm。
7.根据权利要求6所述的实心聚合物纤维，其中所述外圆的半径ro为15 μm到50 μm。
8.根据权利要求6所述的实心聚合物纤维，其中ro : ri的比率在3到1.01的范围内。
9.根据权利要求8所述的实心聚合物纤维，其中ro : ri的比率在1.5到1.01的范围内。
10.根据权利要求8所述的实心聚合物纤维，其中ro : ri的比率在1.5到1.25的范围内。
11.根据权利要求1或2所述的实心聚合物纤维，其中从所述指尖到所述内圆的中心的距离为5 μm到100 μm。
12.根据权利要求11所述的实心聚合物纤维，其中从所述指尖到所述内圆中心的距离为10 μm到50 μm。
13.根据权利要求1或2所述的实心聚合物纤维，其中最短指和最长指的从指尖到所述内圆的中心的距离的比率在25:100到60:100的范围内。
14.根据权利要求1或2所述的实心聚合物纤维，其中所述纤维的纤度在5到15分特克斯的范围内。
15.根据权利要求1所述的实心聚合物纤维，其中，一根单纤维通过使聚合物熔体通过六个狭槽的布置来形成。
16.根据权利要求1所述的实心聚合物纤维，其中离开所述喷丝头的纤维经历一步拉伸工艺。
17.一种非织造织物，其包含如权利要求1到16中所定义的实心聚合物纤维。
18.根据权利要求17所述的非织造织物，其包括含有如权利要求1到16中所定义的实心聚合物纤维的簇绒背衬。
19.一种过滤材料，其包含如权利要求1到16中所定义的实心聚合物纤维。
20.如权利要求1到16中所定义的实心聚合物纤维在制备非织造织物中的用途。
21.根据权利要求20所述的用途，所述实心聚合物纤维用于过滤器和地毯。
22.根据权利要求21所述的用途，所述实心聚合物纤维用于方块地毯。
23.根据权利要求21所述的用途，所述实心聚合物纤维用于全屋地毯、门垫或汽车簇绒地毯。
24.根据权利要求1到16所述的实心聚合物纤维在制备地毯背衬中的用途。
25.一种喷丝头，所述喷丝头包含形成布置的孔的图案的喷丝头孔口，所述孔口设计成提供一种实心聚合物纤维，所述实心聚合物纤维包含六到十指的截面，其中所述实心聚合物纤维被构造为多组分长丝，具有聚酯作为芯材料以及共聚酯作为指材料，并且具有以下性质中的至少一种：
每个指相对于从每个指尖连接到内圆的中心的多条线中的每一条线不对称地定位，其中所述内圆为完全拟合所述纤维的横截面的最大圆；
所述纤维的截面不具有旋转对称轴；
其中所述孔口包含由六到十个狭槽，其中每个狭槽具有椭圆形的形状，其中所述六到十个椭圆形狭槽中的每个狭槽的宽度为0.10 mm到0.15 mm且长度为0.40 mm到0.60 mm。
26.根据权利要求25所述的喷丝头，其包含由六个狭槽组成的孔口。
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