[发明专利]包含原纤化增强材料的纤维

说明书

提供包含基质热塑性聚合物和分散于其中的原纤化增强材料(如PTFE原纤化)的纤维。与不含原纤化的纤维相比，所述纤维具有改进的处理性能和其它改进的处理性能。

技术领域

本发明涉及聚合物纤维领域和原纤化增强材料领域。

背景技术

对于给定应用领域，由纯树脂纺制成的聚合物纤维通常具有较差的机械性能：如低模量、差的抗疲劳和耐磨性能。由于这个原因，由聚合物纤维形成的制品如地毯可能表现出非最优性能。因此，本领域一直需要改进的纤维材料。

发明内容

本发明涉及应用增强材料(例如原纤化含氟聚合物如PTFE、超高分子量聚乙烯(UHMW-PE))来强化用于纤维纺制用途的热塑性基质。强化只能通过在基质内原纤化添加剂来实现。原纤化通过流动诱导取向来实现。这些复合纤维表现出增强的性质，比如高模量、改进的抗疲劳、耐磨和摩擦性能。作为一个例子，原纤化含氟聚合物增强的树脂可以纺纱用于纤维用途，由于树脂基质中含氟聚合物的引入产生具有改进性能的纤维，例如高模量、良好的抗疲劳和耐磨/摩擦性能以及尺寸精准度。

在一个方面，本发明提供一种复合纤维，其包含热塑性基质聚合物，所述复合纤维的直径为约2微米至约4毫米和所述复合纤维包含置于所述热塑性基质聚合物内的多个原纤化增强材料区，和所述热塑性基质聚合物的熔点或Tg中较高的一个低于原纤化增强材料的熔点或Tg中较低的一个。所述热塑性基质聚合物在本发明的上下文中也替代地称作热塑性基质材料。

也提供一种制品，所述制品包含本发明的多个复合纤维，所述制品的特征在于其为织造制品、非织造制品或它们的任意组合。

还提供一种方法，其包括在增材制造至少一部分制品时应用本发明的复合纤维。

具体实施方式

如果不另外定义，这里应用的所有技术和科学术语均具有本领域普通技术人员通常理解的相同含义。如果有冲突，以本说明书中的定义为准。虽然类似于或等价于这里描述的方法和材料也可以用于实践或测试，但下文描述了优选的方法和材料。这里提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献均作为参考全文引用。这里公开的材料、方法和实施例只是示例性的和不用于限定。

如果不在上下文中另外清楚地指出，不定冠词和定冠词的单数形式均包括复数形式。正如说明书和权利要求中所应用，术语包括…可以包括由…组成和基本由…组成的技术方案。正如这里所应用，术语“包括”、“包含”、“拥有”、“具有”、“可以”、“含有”和它们的各种变化形式均指开放的过度用语，需要存在指定的组分/步骤并允许其它组分/步骤存在。但这些描述也应理解为所描述的组成或方法亦可以由所列举组分/步骤组成和基本由所列举组分/步骤组成，这样仅允许存在所提到的组分/步骤以及可能由其导致的任何杂质，但不包括其它组分/步骤。理解的是这里应用的术语只是为了描述特定的方面和不用于限定。正如本说明书和权利要求中所应用，术语“包括…”可以包括由…组成和基本由…组成的技术方案。如果不另外定义，这里应用的所有技术和科学术语均具有本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同含义。在如下说明书和权利要求中，应参考这里定义的多个术语。

本申请说明书和权利要求中的数值，特别是当它们涉及聚合物或聚合物组合物时，指可能包含不同性能的各聚合物的组合物的平均值。另外，如果不相反指出，所述数值应该理解为包括当减少至相同有效数字时相同的数值以及与所述值区别在于本申请中描述用于确定所述值的常规类型测量技术的实验误差的数值。

这里公开的所有范围均包括所述端点和可独立组合(例如“2-10克”的范围包括端点，即2克和10克，以及所有的中间值)。这里所公开的范围的端点和任何值均不限于精确范围或值；它们不是太精确以包括这些范围和/或值的近似值。