[发明专利]具有降低的表面张力的热塑性塑料纤维

说明书

本发明涉及一种用于生产具有降低的表面张力的热塑性塑料纤维的方法并且还涉及通过熔纺工艺从这些具有降低的表面张力的热塑性塑料纤维可获得的产品，其中使该有待使用的热塑性塑料与一种共聚物混合，该共聚物为至少一种α-烯烃与至少一种脂肪醇(优选2-乙基己醇)的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物。

在本发明的含义内由来自聚酰胺或聚酯族的热塑性塑料纤维获得的产品是纤维非织造织物、非织造物、织造物、线、纱线、绳索、毛毡、拉伸环针织物、无皱折织物或成形环针织物。纤维非织造织物或非织造物在本发明的含义内是优选的产品。一种纤维非织造织物由还有待结合在一起的松散地聚合的纤维组成。纤维非织造织物的强度仅仅基于纤维固有的粘附性。然而，后者可能受到处理的影响。为了可以处理和使用该纤维非织造织物，它需要被固结，对此可以使用多种方法。仅已经固结的纤维非织造织物应该称为一种非织造物。在口语中不进行此区分。

非织造物从根本上不同于织造物、拉伸环针织物、无皱折织物和成形环针织物，它们的特征为以一种由生产工艺确定的方式布置单独的纤维或线。相比之下，非织造物由其定位仅可以由统计法描述的纤维组成。

一种非织造物中的纤维彼此随机地排列。除其他之外，根据纤维材料(例如，在人造纤维的情况下的聚合物)、粘结法、纤维类型(人造短纤维或连续细丝纤维)、纤维细度以及纤维平行度对非织造物进行分类。这些纤维可能以一种限定的方式放置在一个优先的方向上，或他们可能呈一种完全随机定向的状态，如在随机布置的非织造物的情况下。

当这些纤维在它们的准线(定向)上不具有优先的方向时，涉及一种各向同性的非织造物。当这些纤维在一个方向上比在其他方向上更频繁放置时，这称为各向异性。

因此，非织造物是纺织品，其中织品形成不被编织、成形环针织、拉伸环针织或限定的布置影响，但是被伴随随后固定的放置这些纤维影响。与织造物和拉环针织的织物相比，由于其在使用上的多功能性以及其比较低的制造成本，非织造物继续享有年增长率。

非织造物的优点在于高的比表面积，这些生产工艺允许在密度、纤维尺寸、孔径大小或厚度上巨大范围的变化，并且导致布匹中的实质性的各向同性程度。这些有利的性能允许在以下项中的许多可能的应用：医学上用于卫生产品，具体地外科盖布、被单、伤口覆盖物、纱布等等，在家庭中用作任何类型的抹布并且用作装饰布，具体地桌布、餐巾，在服装工业中用作衬布，用于专门应用，具体地绝缘垫、覆盖垫或作为引擎/机动车辆业(例如滤油器)中的过滤介质或作为电池中的隔膜(WO 2009/103537 A1)。

表面张力对于这些应用中的许多起到了决定作用，因为降低的表面张力可导致例如不断增长的拒水行为，并且这不仅对于在服装工业中的应用、而且在机动车辆业中的过滤介质中的应用可起到重要作用。

纺粘非织造物的生产包括在纺纱工艺与织物形成工艺之间的一种直接的组合。不仅熔纺工艺与干纺工艺而且湿纺工艺适用于基于连续细丝纤维的织物形成。多种成纤聚合物被称为用于非织造物的一种起始材料。本发明的基于连续的非织造物是由来自聚酰胺或聚酯族的热塑性聚合物例如通过熔纺作为所谓的熔喷非织造物制成的。例如对于聚酯在EP 0 880 988 A1或EP 1 473 070 A1中描述了该熔纺工艺。在EP 2 090 682 A1或EP 2 092 921 A1中描述了聚酯非织造物。使用通过该熔喷工艺生产的聚酯非织造物作为一种过滤介质形成了EP 0 466 381 B1的主题的一部分。

虽然由于聚烯烃固有的疏水特性(甚至在没有助剂的情况下)，由聚烯烃形成的热塑性塑料纤维(例如聚丙烯或聚乙烯纤维)具有相对低的表面张力，但是更高的表面张力与相对更极性的热塑性塑料，优选地聚酰胺和聚酯有关。存在其中这导致问题的众多应用，因为尽管需要低的表面张力，但是必须使用相对高值的聚合物诸如聚酰胺或聚酯，例如由于就聚烯烃而言不足的耐热性或耐化学性。这经常凝结成一个希望，即甚至相对更极性的热塑性塑料，如聚酰胺和聚酯，可被改性至实现更低的表面张力的效果，同时保留熟悉的优点，例如像耐热性、机械稳健性和对油和发动机燃料的化学耐受性。

使用聚酯作为一个实例关于裂断强度，在DE 19 937 729 A1中描述了通过添加有待用于其的热塑性塑料影响有待纺成的热塑性塑料纤维的特性。在那一点上，添加剂是一种包含除其他外丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯作为单体单元的共聚酯。WO 2005/040257 A1追求一个类似的目的，即在聚酯膜、条带以及融熔纺丝纤维中使用乙烯烷基丙烯酸酯共聚物以改善它们的机械特性例如像抗张力强度。其中作为优选列举了大于5％的共聚物添加。