[发明专利]聚合物丛丝的闪蒸纺丝

说明书

本申请是1988年8月31日提交的美国专利申请的部分继续申请。

本发明涉及聚合物丛丝薄膜原纤纱的闪蒸纺丝法;具体地说，本发明涉及一种二氯甲烷和辅助溶剂的混合物的纱的闪纺改进方法。

在Blades和White的第3，081，519号美国专利中介绍了一种使用形成纤维聚合物生产丛丝薄膜原纤的闪纺方法。聚合物溶液溶在液体中，在正常沸点温度或较低温度下对该聚合物来说，这种液体是一种非溶剂，在高于所说液体正常沸点温度及自生压力或更高压力下挤压到处于较低温度和低得多压力下的介质之中。这种闪纺法使所说的液体蒸发，由此使由聚合物形成的丛丝薄膜原纤纱得到冷却。优选的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯等结晶聚烃类。

按照3，081，519号美国专利记载，闪纺法中可以使用下列液体：如苯、甲苯等芳烃，丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷之类脂族烃及其异构体和同系物，环己烷等脂环烃、不饱和烃，二氯甲烷、四氯化碳，氯仿、氯乙烷、氯甲烷等卤代烃类、醇类、醚类、酯类、酮类、腈类、酰胺类、碳氟化合物类、二氧化硫、二硫化碳、硝基甲烷、水以及上述液体的混合物。该专利进一步说，该闪纺液还可以包含溶解的气体（如氮、二氧化碳、氦、氢、甲烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯等）。对于改进丛丝的原纤化作用来说，优选溶解较少的气体，即在纺丝条件下在聚合物溶液中溶解量低于7%浓度的那些气体。

第3，018，519号美国专利以及第891，943和891，945号英国专利中许多实施例均记载有用二氯甲烷或由含辅助溶剂的二氯甲烷闪纺聚乙烯。但是，所得到的产物一般来说不能令人满意地生产为工业生产纺丝粘合的片状产物所需质量的丛丝薄膜原纤纱。由聚乙烯丛丝薄膜原纤纱制成的纺粘商品，已成功地由用三氯氟甲烷（氟里昂-11）闪纺的聚乙烯生产出来。虽然氟里昂-11已广泛地用于此目的，但是却涉及这种卤化碳进入大气的问题，进入大气中的卤化碳成为减低地球臭氧量的一个重量原因。对于这种臭氧消耗问题的一般性讨论，载于例如由P.S.Znrer在“寻找消耗臭氧烃类代替物的强化研究”（载于Chemical        &        Engineering        News，17-20页，1988年2月8日）一文之中。用二氯甲烷代替三氯氟甲烷进行工业上闪纺法应当会避免所说的臭氧消耗问题，但是正如所参照的专利中举例说明的那样，用含或不含辅助溶剂的二氯甲烷闪纺出的丛丝薄膜原纤纱不适用：这种纱不符合采用三氯氟甲烷作纺丝溶剂的工业法生产出高原纤化质量纱的标准。

本发明的目的在于提供一种用无消耗臭氧危险的液体闪纺高质量的聚乙烯丛丝薄膜原纤纱的改进方法。

本发明提供一种闪纺合成的形成纤维聚合物，尤其是成型聚乙烯的丛丝薄膜原纤纱的改进方法。此方法是这样的，其中将聚合物与基本上由二氯甲烷和辅助溶剂组成的纺丝液混合，制成含5～30，优选10～25wt%聚合物的纺丝混合物，然后在高于所说纺丝液体自生压力下将所说混合物闪纺进入温度和压力低得多的区域之中。所说的改进包括：所说的辅助溶剂是有1、2或3个碳原子及至少一个氢原子的卤化碳，沸点在0～-50℃范围内而且在所说纺丝液体中的含量为10～50，优选10～35wt%，并且在130～ 240℃，优选在140～220℃温度范围内及500～5000磅/英寸²（3.5×10⁶～3.5×10⁷巴），常常在1000～5000磅/英寸²（6.9×10⁶～3.5×10⁷巴），更优选在800～2500磅/英寸²（5.5×10⁶～1.7×10⁷巴）范围内压力下混合和闪纺。

用作辅助溶剂的优选卤化碳类包括：

一氯二氟甲烷（“HC-22”）

1，1，1，2-四氟乙烷（“HC-134a”）

1，1-二氟乙烷（“HC-152a”）

1，1，1，2-四氟-2-氯乙烷（“HC-124”）和

1，1-二氟-1-氯乙烷（“HC-142b”）。

本发明还包括在基本上由50～90wt%二氯甲烷和10～50wt%符合上述要求的一种卤化碳所组成的液体中，含有5-30wt%合成的形成纤维的聚合物，优选线型聚乙烯或聚丙烯，最优选的是成型高密度聚乙烯。