[发明专利]用于形成多孔纤维的多阶段牵伸技术

说明书

本发明提供一种用于形成多孔纤维的方法。所述纤维由热塑性组合物形成，所述热塑性组合物包含连续相和纳米包合物添加剂，所述连续相含有基体聚合物，所述纳米包合物添加剂至少部分地与所述基体聚合物不相容以使得其以离散的纳米级相结构域分散在所述连续相内。所述方法包括使纤维束横穿多阶段牵伸系统，所述多阶段牵伸系统包括至少第一流体牵伸阶段和第二流体牵伸阶段。所述第一牵伸阶段采用具有第一温度的第一流体介质，并且所述第二牵伸阶段采用具有第二温度的第二流体介质。所述第一温度和所述第二温度均低于所述基体聚合物的熔化温度，并且所述第一温度高于所述第二温度。

相关申请案

本申请要求2015年12月11日提交的美国临时申请序列号62/266,120的优先权，该临时申请全文以引用方式并入本文。

背景技术

已做出重大努力来生产低密度纤维，以改善成品中天然资源的使用和碳排放量的下降。生产低密度纤维的典型方法是使用物理或化学发泡剂来使聚合物发泡，所述发泡通过本体而产生气室。化学发泡剂是发生释放气体并且通过聚合物本体而产生室结构的化学反应的化合物。物理发泡剂通常是分散在聚合物中并膨胀产生室的压缩气体。无论如何，典型的发泡方法引起低的分子取向，因为室的形成发生在聚合物处于熔融状态时。这阻止了聚合物发生通常发生在远高于聚合物熔融温度或玻璃化转变温度的温度下的应变硬化，从而产生具有低机械强度的产品。此外，典型的发泡方法产生大的室尺寸，诸如大于100μm。这降低了熔体强度，由此导致纤维在纺丝过程中的断裂。因此，目前需要在聚烯烃纤维中产生多孔结构的改进的技术，使得它们可具有较低的密度。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，公开了一种用于形成多孔纤维的方法。所述方法包括：将纤维束供应至牵伸系统，所述牵伸系统包括第一浴槽和位于所述第一浴槽下游的第二浴槽；以及将所述纤牵伸通过所述第一浴槽和所述第二浴槽，从而在包括多个纳米孔的所述纤维中形成多孔网络。所述纤维的至少一部分由热塑性组合物形成，所述热塑性组合物包含含有基体聚合物的连续相和以离散结构域的形式分散在所述连续相中的纳米包合物添加剂。所述第一浴槽含有具有第一温度的第一流体介质，并且所述第二浴槽含有具有第二温度的第二流体介质。所述第一温度和所述第二温度低于所述基体聚合物的熔化温度，并且所述第一温度高于所述第二温度。

本发明的其他特征和方面在下文更详细地讨论。

附图说明

针对本领域普通技术人员的本发明的完整且能够实现的公开内容(包括其最佳模式)在说明书的剩余部分中参照附图更具体地阐述，在附图中：

图1是可采用本发明的纤维的吸收制品的一个实施方案的透视图；

图2是可用于本发明的一个实施方案以形成纤维的方法的示意图；

图3是根据本发明的一个实施方案的用于牵伸纤维束的多阶段系统的示意图；

图4是根据本发明的另一个实施方案的用于牵伸纤维束的多阶段系统的示意图；

图5是图3中采用的浴槽中的一个的示意图：

图6是图5中所示的浴槽的前视图；并且

图7是图5中所示的浴槽和牵伸杆的顶视图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的多个实施方案，其一个或多个实例在下文示出。每个实例都以解释本发明而不是限制本发明的方式提供。事实上，对于本领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的范围或精神的情况下，可以在本发明中做出许多修改和变化。例如，作为一个实施方案的一部分而说明或描述的特征，可以用于另一个实施方案以产生另一个实施方案。因此，本发明打算覆盖落入所附权利要求书及其等同物的范围内的这样的修改和变化。