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      無(wú)紡布原料及其制備方法和無(wú)紡布的制備方法_3

      文檔序號(hào):9762102閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      氧基硅烷、二環(huán)戊基二甲氧基硅烷、二 異丙基二甲氧基硅烷、二異丁基二甲氧基硅烷、2-乙基哌啶基-2-叔丁基二甲氧基硅烷、 (1,1,1-二氣-2-丙基)_2_乙基哌啶基二甲氧基硅烷、(1,1,1_二氣_2_丙基)-甲基二甲 氧基硅烷等。
      [0061] 以Al/Si摩爾比計(jì),所述烷基鋁化合物與所述有機(jī)硅化合物之比可以為3 :1至 100 :1〇
      [0062] 所述具有高立構(gòu)選擇性的齊格勒納塔催化劑的三種組分可以直接加入到聚合反 應(yīng)器內(nèi),也可以經(jīng)過(guò)業(yè)界公知的預(yù)絡(luò)合和/或預(yù)聚合之后,再加入到反應(yīng)器內(nèi)。預(yù)聚合可以 在液相本體條件下連續(xù)進(jìn)行,也可以在惰性溶劑中間歇進(jìn)行。預(yù)聚合反應(yīng)器可以是連續(xù)攪 拌釜、環(huán)管反應(yīng)器等。預(yù)聚合的溫度可以控制在- 10至6(TC之間,優(yōu)選的溫度為0至40°C。 預(yù)聚合的倍數(shù)可以控制在〇. 5至1000倍,優(yōu)選的倍數(shù)為1. 0至500倍。
      [0063] 在上述方法中,第一烯烴聚合和烯烴氣相聚合可以連續(xù)進(jìn)行,也可以間歇進(jìn)行。連 續(xù)聚合可以使用兩個(gè)以上的串聯(lián)反應(yīng)器進(jìn)行。
      [0064] 第一烯烴聚合可以在液相進(jìn)行,也可以在氣相進(jìn)行。第一烯烴聚合所用的反應(yīng)器 可以為液相反應(yīng)器,也可以為氣相反應(yīng)器。液相反應(yīng)器可以為環(huán)管反應(yīng)器和攪拌釜反應(yīng)器 等,氣相反應(yīng)器可以為臥式攪拌床反應(yīng)器、立式攪拌床反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器等,以上液相 反應(yīng)器和氣相反應(yīng)器也可以任意地搭配組合。
      [0065] 在上述方法中,所述第一烯烴聚合條件可以包括:溫度為50-100 °C,優(yōu)選為 60-95°C;壓力為l_8MPa,優(yōu)選為L(zhǎng) 2-5. 5MPa ;時(shí)間為30-180分鐘,優(yōu)選為45-120分鐘。在 本發(fā)明中,壓力是指反應(yīng)器表壓。
      [0066] 烯烴氣相聚合的反應(yīng)器可以為臥式攪拌床反應(yīng)器、立式攪拌床反應(yīng)器、流化床反 應(yīng)器等,以上氣相反應(yīng)器可以任意地搭配組合。
      [0067] 在上述方法中,所述烯烴氣相聚合條件可以包括:溫度為50-100°C,優(yōu)選為 60-95°C ;壓力為l_4MPa,優(yōu)選為L(zhǎng) 2-3. 5MPa ;時(shí)間為10-180分鐘,優(yōu)選為10-90分鐘。
      [0068] 根據(jù)本發(fā)明,所述方法可以包括,將所述聚合物組合物與第一丙烯均聚物、抗氧劑 以及其他助劑按照比例在高速攪拌器中混合均勻,并將混合均勻后的物料加入螺桿擠出機(jī) 中擠出造粒,得到所述無(wú)紡布原料;或者首先將聚合物組合物造粒,然后將該粒料喂入無(wú)紡 布生產(chǎn)設(shè)備的主料斗中,再將第一丙烯均聚物及其他助劑按照比例通過(guò)側(cè)加料的方式直接 加入,從而得到所述無(wú)紡布原料。
      [0069] 為了提高所述聚合物組合物的抗氧化性,優(yōu)選在聚合物組合物造粒時(shí)添加抗氧 劑。所述抗氧劑的用量使得造粒后得到的聚合物組合物中可以含有0.15-0. 8重量% (優(yōu) 選0· 2-0. 4重量% )的抗氧劑。
      [0070] 根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種無(wú)紡布的制備方法,所述方法包括: 將本發(fā)明的無(wú)紡布原料采用紡粘法或熔噴法制成無(wú)紡布。
      [0071] 本發(fā)明中,所述紡粘法為本領(lǐng)域進(jìn)行無(wú)紡布生產(chǎn)的常規(guī)方法。一般地,所述紡粘法 的過(guò)程包括依次對(duì)無(wú)紡布原料進(jìn)行切片烘干、紡絲、氣流拉伸、成網(wǎng)和加固等工序。
      [0072] 其中,所述紡絲的過(guò)程可以包括:將干燥后的無(wú)紡布原料送至料斗經(jīng)螺桿擠壓熔 化,隨后送至紡絲栗,經(jīng)噴絲板擠出冷卻成絲。所述擠壓熔化的溫度可以為180-230°C。所 述噴絲板的噴絲孔的孔徑通常大于500 μ m。
      [0073] 根據(jù)本發(fā)明的無(wú)紡布制備方法,當(dāng)所述無(wú)紡布原料中不含有其他加工助劑和第一 丙烯均聚物時(shí),可以在紡絲過(guò)程中根據(jù)需要將上述物料送至料斗同時(shí)與無(wú)紡布原料進(jìn)行擠 壓熔化。
      [0074] 本發(fā)明中,所述氣流拉伸可以為紡粘法中常規(guī)使用的氣流拉伸,氣流的拉伸速度 可以為3000m/min以上。
      [0075] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,采用紡粘法對(duì)所述無(wú)紡布原料進(jìn)行加工的過(guò)程 可以在本領(lǐng)域公知的萊芬豪舍(德國(guó)Reifenhauser)紡粘法無(wú)紡布生產(chǎn)線上進(jìn)行。
      [0076] 所述成網(wǎng)的過(guò)程包括將拉伸成的纖維進(jìn)行鋪網(wǎng),纖維可以依靠自身殘余熱量自粘 合成網(wǎng),所述鋪網(wǎng)的具體方法可以參照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行,在此不再贅述。
      [0077] 在本發(fā)明中,根據(jù)實(shí)際使用的需要,所述無(wú)紡布可以制備成單層無(wú)紡布,也可以制 備成多層無(wú)紡布。
      [0078] 此外,也可以通過(guò)熔噴法使用本發(fā)明的無(wú)紡布原料制備無(wú)紡布,所述熔噴法的具 體過(guò)程為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知,在此將不再贅述。
      [0079] 本發(fā)明的無(wú)紡布原料中作為橡膠相的乙烯-丙烯彈性共聚物B以較小的粒徑 (如,0.5 μπι)均勻分布于所述聚合物組合物中,因此,使用本發(fā)明的無(wú)紡布原料制備纖維 和無(wú)紡布時(shí)不會(huì)發(fā)生堵塞噴絲板和流動(dòng)性變差的問(wèn)題。所述無(wú)紡布原料經(jīng)紡絲可以制成直 徑為10-20 μm的粗細(xì)均勻的纖維。
      [0080] 以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
      [0081] 相應(yīng)的測(cè)試方法如下:
      [0082] 在以下測(cè)試方法中在沒有特別限定的情況下均是在室溫環(huán)境下操作的:
      [0083] 熔融指數(shù)(MFR):根據(jù) ASTM D1238-13,在 230°C、2. 16kg 載荷下測(cè)定。
      [0084] 共聚單體含量:用傅立葉紅外法測(cè)定。
      [0085] 原子力顯微鏡照片:聚合物組合物注塑樣條經(jīng)低溫冷凍至零下50攝氏度后超薄 切片,觀察切面。美國(guó)Vecco公司Naonscope Ilia型多模式掃描力顯微鏡,J掃描頭,輕敲 模式,掃描范圍10微米X 10微米或5微米X 5微米,采集相圖。
      [0086] 織物彎曲長(zhǎng)度及抗彎剛度:根據(jù)GB/T 18318. 1-2009測(cè)定,該指標(biāo)反映了織物的 硬挺程度,可以用來(lái)判斷無(wú)紡布的柔軟度。彎曲長(zhǎng)度越短,抗彎剛度越小,說(shuō)明無(wú)紡布的柔 軟度越好。采用的樣品尺寸為25mm X 200mm (寬度X長(zhǎng)度)。
      [0087] 無(wú)紡布的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率按照GB/T 3923. 1-2013中規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè) 試。
      [0088] 除非另有說(shuō)明,以下實(shí)施例和對(duì)比例中的所述聚合物組合物的制備按照以下方法 制得:
      [0089] 聚合反應(yīng)在一套臥式氣相聚丙烯中試裝置上進(jìn)行,聚合反應(yīng)器為兩臺(tái)串聯(lián)的臥式 攪拌反應(yīng)釜,聚合方法及步驟如下:
      [0090] 主催化劑(含鈦的活性固體催化劑組分)采用CN1258683A中實(shí)施例1描述的方 法得到,其中的內(nèi)給電子體化合物采用鄰苯二甲酸二異丁酯。
      [0091] 主催化劑、助催化劑(三乙基鋁)、外給電子體在丙烯的攜帶下連續(xù)地加入臥式攪 拌反應(yīng)釜進(jìn)行聚合反應(yīng)。催化劑從第一個(gè)攪拌釜前端進(jìn)入,在氣相的條件下聚合生成結(jié)晶 聚丙烯A,反應(yīng)熱由噴淋的丙烯汽化帶走。生成的聚合物由攪拌釜的末端排出。催化劑和聚 合物以接近平推流的方式在反應(yīng)器內(nèi)運(yùn)動(dòng),聚合溫度為66°C,反應(yīng)壓力2. 3MPa,停留時(shí)間 為90分鐘。
      [0092] 聚合物從第一個(gè)反應(yīng)器排出,通過(guò)兩個(gè)反應(yīng)器間裝有轉(zhuǎn)移的設(shè)備,將聚合物轉(zhuǎn)移 到第二個(gè)臥式攪拌反應(yīng)釜。聚合物從第二個(gè)攪拌釜前端進(jìn)入,在氣相的條件下聚合生成 乙烯-丙烯彈性共聚物B,反應(yīng)熱由噴淋的丙烯汽化帶走。生成的聚合物由攪拌釜的末端 排出。催化劑和聚合物以接近平推流的方式在反應(yīng)器內(nèi)運(yùn)動(dòng),聚合溫度為66°C,反應(yīng)壓力 2. 2MPa,停留時(shí)為60分鐘。
      [0093] 反應(yīng)得到的聚合物經(jīng)脫氣、濕氮?dú)馊セ钐幚砗螅玫骄酆衔锓哿稀?br>[0094] 在兩個(gè)反應(yīng)器中采用氫氣作為分子量調(diào)節(jié)劑,使用氣相色譜連續(xù)分析反應(yīng)器內(nèi)氣 體的組成(乙烯、丙烯、丁烯和氫氣)。
      [0095] 實(shí)施例1
      [0096] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的無(wú)紡布原料及其制備方法和無(wú)紡布的制備方法。
      [0097] (1)無(wú)紡布原料的制備
      [0098] 聚合反應(yīng)在上述臥式氣相聚丙烯中試裝置上進(jìn)行,反應(yīng)按照上述方法進(jìn)行。聚合 反應(yīng)采用的外給電子體為二異丁基二甲氧基硅烷,第一反應(yīng)器為丙烯均聚制備組分(a),聚 合溫度為66°C,反應(yīng)壓力2. 3MPa,停留時(shí)間為90分鐘。反應(yīng)得到組分(a)的熔融指數(shù)為 43. 2g/10min〇
      [0099] 第二反應(yīng)器為丙烯共聚制備組分(b),反應(yīng)器內(nèi)加入乙烯和丙烯,聚合溫度為 66°C,反應(yīng)壓力2. 2MPa,停留時(shí)間為60分鐘。反應(yīng)得到的聚合物經(jīng)脫氣、濕氮?dú)馊セ钐幚?后,得到聚合物組合物。其中組分(b)中的乙烯結(jié)構(gòu)單元含量為13. 2重量%。以總的組合 物含量計(jì)算,組分(a)含量為75重量%,組分(b)含量為25重量%。聚合物組合物的熔融 指數(shù)為38. 5g/10min。聚合物組合物與組分(a)的熔融指數(shù)之比為0.89。
      [0100] 按照所制得的聚合物組合物1〇〇重量份的粉料中分別加入〇. 1重量份的IRGAF0S 168添加劑(購(gòu)自汽巴精化有限公司)、0. 1重量份的IRGAN0X1010添加劑(購(gòu)自汽巴精化 有限公司)和0. 05重量份的硬脂酸鈣(購(gòu)自汽巴精化有限公司),加入攪拌器中混合均勻, 用WP25型雙螺桿擠出機(jī)造粒,加工過(guò)程中螺桿的溫度控制在170-230°C之間,從而得到無(wú) 紡布原料的粒料。
      [0101] 制備的聚合物組合物的原子力顯微鏡照片如圖1所示,從圖中可以看出,該聚合 物組合物具有兩相結(jié)構(gòu),并且表明組分(b)以約0.2微米的粒徑高度分散于組合物中。
      [0102] (2)無(wú)紡布的制備
      [0103] 用萊芬豪舍紡粘法無(wú)紡布生產(chǎn)線制造無(wú)紡布,將無(wú)紡布原料加入單螺桿擠出機(jī) 中,螺桿溫度控制為180-230°C之間,經(jīng)過(guò)熔融混合、擠出、氣流拉伸、冷卻固化、鋪網(wǎng)和加固 工序后,得到無(wú)紡布FB1,其性質(zhì)如表1所示。
      [0104] 實(shí)施例2
      [0105] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的無(wú)紡布原料及其制備方法和無(wú)紡布的制備方法。
      [0106] (1)無(wú)紡布原料的制備
      [0107] 采用與實(shí)施例1相同的方法制備無(wú)紡布原料。
      [0108] (2)無(wú)紡布的制備
      [0109] 將90重量%的聚合物組合物和10重量%的丙烯均聚物(牌號(hào)H30S,中石化鎮(zhèn)
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