[发明专利]高分子量和低分子量精细纤维及TPU精细纤维

说明书

在实施例中，本发明提供由第一聚合物和第二聚合物制成的多个精细纤维束，其中第二聚合物具有比第一聚合物更高的分子量。在优选的实施例中，精细纤维束具有小于2微米的平均直径，并且精细纤维束具有至少为1毫米的长度。

技术领域

本发明总体上涉及一种由两种或更多种聚合物构成的纤维束，更具体地说，本发明涉及一种纤维束，其中聚合物中的一种具有比纤维束中的至少一种其它聚合物更高的分子量。

背景技术

生产纳米纤维的方法和设备通过离心纺丝所公知。示例性公开包括美国公开第2016/0083867号、第2016/0069000号、第2015/0013141号、第2014/0339717号、第2014/0217629号、第2014/0217628号、第2014/0159262号、第2014/0042651号、第2014/035179号、第2014/0035178号、第2014/0035177号、第2012/0295021号以及第2012/0294966号；以及美国专利第9,181,635号、第8,778,240号、第8,709,309号、第8,647,541号以及第8,647,540号。这些全部公开内容通过引用整体并入本文。因此，这些参考文献中公开的离心纺丝、喷丝头、材料和方法优选用于本发明的实施例，本发明为这种离心纺丝系统提供改进和新用途。

发明内容

下文中在发明内容以下单独段落中讨论的发明方面和实施例可以独立使用或彼此组合使用。

在一个方面中，本发明提供由第一聚合物和第二聚合物制成的多个精细纤维束，其中第二聚合物具有比第一聚合物更高的分子量。在优选的实施例中，精细纤维束的平均直径小于2微米，并且精细纤维束的长度至少为1毫米。

在最优选的实施例中，第二聚合物的分子量是第一聚合物的1.5倍。

在特定构造中，第二聚合物以质量计占精细纤维束的1％和25％之间。

优选地，第一聚合物和第二聚合物选自由聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、其它含氟聚合物、聚酰胺、聚酯、纤维素及其衍生物、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚(4-乙烯基吡啶)和热塑性聚氨酯构成的组。

在特定实施例中，第一聚合物和第二聚合物中的一种选择为比第一聚合物和第二聚合物中的另一种更疏水、具有更高强度或具有更高抗撕裂性。

在另一方面中，提供了一种用于离心纺丝精细纤维束的溶液。优选地，聚合物溶液中第一聚合物和第二聚合物的聚合物浓度以质量计至少为10％。

在具体实施例中，第二聚合物以质量计占聚合物浓度的1％和25％之间。

在另一方面，提供了一种形成精细纤维束的方法。该方法包括如下步骤：将第一聚合物和第二聚合物溶解在溶剂中以形成聚合物溶液，第二聚合物具有比第一聚合物更高的分子量；使聚合物溶液通过至少一个喷丝头中的孔口离心排出同时使喷丝头以至少2500rpm的速度旋转；以及通过离心力拉低精细纤维束的纤维直径。

在另一方面，提供了一种由多个精细纤维束形成纤维网的方法。该方法包括以下步骤：将多个精细纤维束沉积在基底上，并将多个精细纤维束的至少一部分热粘结、化学粘结或粘附粘结到基底。

在具体实施例中，基底是稀松布(scrim)，该稀松布由选自由聚酯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、纤维素及其组合构成的组的材料制成。

在另一个实施例中，热粘结步骤包括使用至少一组热压延辊。

通过以下结合附图的详细描述，将使本发明的其它方面、目的和优点变得更加明显。

附图说明

合并在说明书中并形成说明书的一部分的附图示出了本发明的若干方面，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：