ITMI940390A1

ITMI940390A1 - SPUN-BONDING SPINNING PROCESS FOR THE PREPARATION OF HIGH THERMAL SEALABILITY POLYOLEFINIC FILAMENTS

Info

Publication number: ITMI940390A1
Application number: IT000390A
Authority: IT
Inventors: Giancarlo Braca; Leonardo Pinoca
Original assignee: Himont Inc
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1994-03-04
Publication date: 1995-09-05
Also published as: IT1274029B; ITMI940390A0

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: Description of the industrial invention entitled:

"PROCESSO DI FILATURA SPUN BONDING PER LA PREPARAZIONE DI FILAMENTI POLIOLEFINICI AD ELEVATA TERMOSALDABILITA' ". "SPUN BONDING SPINNING PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYOLEFIN FILAMENTS WITH HIGH HEAT-SEALABILITY".

La presente invenzione riguarda un processo di filatura per la preparazione di filamenti poliolefinici ad elevata termosaldabilità, in particolare a base polipropilenica,adatti alla preparazione di tessuti-non-tessutimediante spun-bonding. Detti tessuti-non-tessuti sono particolarmente adatti ad usi per cui si richiede un'elevata sofficità e/o resistenza allo strappo, come nel caso dei coverstock per pannolini e degli indumenti per uso sanitario, che sono ottenuti da filamenti a basso titolo, compreso generalmente tra 0,2 e 5 dtex, o delle geomembrane, ottenute da filamenti a titolo generalmente compreso tra 3 e 10 dtex. Il requisito fondamentale delle fibre poliolef iniche per tessuti-non-tessuti è che esse siano in grado di saldarsi tra loro sotto l'azione congiunta della temperatura e della pressione, sulla quale sono basati i processi di calandratura a caldo. Questa caratteristica, detta "termosaldabilità", non è sempre e in ugual grado presente nelle fibre poliolefiniche.Infatti la termosaldabilità dipende essenzialmente dal tipo di poliolefina che viene filata, dagli additivi in essa contenuti, dal tipo di processo e dalle condizioni impiegate in filatura. Nella domanda di brevetto europea pubblicata n. 391438 si descrivono composizioni poliolef iniche adatte alla filatura e caratterizzate dalla presenza di stabilizzanti scelti tra fosfiti e/o fosfoniti organici, HALS (Hindered Amine Light Stabilizers) ed eventualmente antiossidanti fenolici. The present invention relates to a spinning process for the preparation of highly heat-sealable polyolefin filaments, in particular polypropylene-based, suitable for the preparation of non-woven fabrics by means of spun-bonding. Said non-woven fabrics are particularly suitable for uses for which high softness and / or tear resistance is required, such as in the case of coverstocks for diapers and garments for sanitary use, which are obtained from low-count filaments, including generally between 0.2 and 5 dtex, or geomembranes, obtained from filaments with a titer generally between 3 and 10 dtex. The fundamental requirement of polyolefin fibers for non-woven fabrics is that they are able to bond together under the joint action of temperature and pressure, on which hot calendering processes are based. This characteristic, called "heat-sealability", is not always present in the same degree in polyolefin fibers. In fact, heat-sealability essentially depends on the type of polyolefin that is spun, the additives contained therein, the type of process and the conditions used in spinning. In the published European patent application n. 391438 describes polyolefin compositions suitable for spinning and characterized by the presence of stabilizers selected from organic phosphites and / or phosphonites, HALS (Hindered Amine Light Stabilizers) and possibly phenolic antioxidants.

Nella stessa domanda di brevetto si descrivono fibre termosaldabili ottenute dalle suddette composizioni poliolef iniche stabilizzate, impiegando processi convenzionali di filatura, in particolare processi per la produzione di fiocco. In questo caso i buoni livelli di termosaldabilità mostrati negli esempi si ottengono grazie alla scelta degli stabilizzanti. Nei suddetti esempi si preparano fibre aventi un titolo tra 1,9 e 2,2 dtex, mediante una tipica apparecchiatura per la produzione di fiocco, impiegando una filiera avente diametro dei fori di 0,4 mm. The same patent application describes heat-sealable fibers obtained from the aforementioned stabilized polyolefin compositions, using conventional spinning processes, in particular processes for the production of staple. In this case, the good heat-sealability levels shown in the examples are obtained thanks to the choice of stabilizers. In the above examples fibers having a count between 1.9 and 2.2 dtex are prepared, by means of a typical apparatus for the production of staple, using a spinneret having a diameter of the holes of 0.4 mm.

L'uso di filiere aventi diametro ridotto dei fori (inferiore o uguale a 0,4 mm) per produrre fibre a basso titolo, è tipico sia delle suddette apparecchiature per la produzione di fiocco, sia di quelle per lo spun-bonding poiché si presta all'ottenimento di elevati livelli di produttività. The use of spinnerets having a reduced diameter of the holes (less than or equal to 0.4 mm) to produce low-titer fibers is typical of both the aforementioned equipment for the production of staple and of those for spun-bonding since it is suitable to obtain high levels of productivity.

Infatti, quanto più è fine il diametro dei fori, tanto più è elevato il numero dei fori nella filiera, cosicché si ottiene un numero più elevato di fibre per unità di tempo. Per tale ragione l'uso di filiere aventi diametro dei fori superiore a 0,4 mm è limitato, nell'arte, alla produzione di fibre aventi titolo elevato (superiore a 5 dtex). In fact, the finer the diameter of the holes, the greater the number of holes in the spinneret, so that a higher number of fibers per unit of time is obtained. For this reason, the use of spinnerets having a diameter of the holes greater than 0.4 mm is limited, in the art, to the production of fibers having a high count (greater than 5 dtex).

Come descritto nella domanda di brevetto italiano MI 93 A 001308, la Richiedente ha recentemente messo a punto un processo per la produzione di fibre poliolefiniche in fiocco aventi titolo da 1 a 3 dtex, in cui si ottengono fibre aventi elevata termosaldabilità grazie all'uso di filiere aventi diametro dei fori superiore o uguale a 0,5 mm. As described in the Italian patent application MI 93 A 001308, the Applicant has recently developed a process for the production of polyolefin staple fibers having a titre from 1 to 3 dtex, in which fibers with high heat-sealability are obtained thanks to the use of dies with hole diameter greater than or equal to 0.5 mm.

E' stato ora trovato che l'impiego di filiere aventi diametro dei fori superiore o uguale a 0,5 mm permette di aumentare notevolmente la termosaldabilità anche nel caso dei filamenti ottenuti mediante processi di spun-bonding, purché per i filamenti aventi titolo superiore a 4 dtex si impieghi un rapporto sufficientemente elevato tra il diametro dei fori e il titolo. It has now been found that the use of dies having a diameter of the holes greater than or equal to 0.5 mm allows to considerably increase the heat-sealability also in the case of the filaments obtained by spun-bonding processes, provided that for the filaments having a count higher than 4 dtex use a sufficiently high ratio between the diameter of the holes and the title.

Costituisce quindi oggetto della presente invenzione un processo per la preparazione di filamenti termosaldabili mediante spun-bonding, aventi titolo da 0,2 a 10 dtex, preferibilmente da 0,5 a 3 dtex, in cui, nella fase di filatura condotta con apparecchiature per spun-bonding, si impiegano filiere aventi diametro di uscita reale o equivalente dei fori superiore o uguale a 0,5 mm, in particolare compreso tra 0,5 e 2 mm, a condizione che per filamenti aventi titolo superiore o uguale a 4 dtex, il rapporto tra il diametro di uscita e il titolo sia superiore o uguale a 0,06 preferibilmente a 0,08 mm/dtex . Therefore, the subject of the present invention is a process for the preparation of heat-sealable filaments by spun-bonding, having a titer from 0.2 to 10 dtex, preferably from 0.5 to 3 dtex, in which, in the spinning phase carried out with spun-bonding equipment -bonding, dies having a real or equivalent exit diameter of the holes greater than or equal to 0.5 mm, in particular between 0.5 and 2 mm, are used, provided that for filaments with a count greater than or equal to 4 dtex, the ratio between the outlet diameter and the title is greater than or equal to 0.06, preferably 0.08 mm / dtex.

Per "diametro di uscita dei fori" si intende il diametro dei suddetti fori in corrispondenza alla superficie esterna della filiera, cioè alla faccia della filiera da cui escono le fibre. All'interno dello spessore della filiera il diametro dei fori può essere diverso da quello di uscita. Inoltre, la definizione di "diametro di uscita equivalente" è data per tenere conto dei casi in cui la forma del foro non è circolare. In questi casi si considera, agli effetti della presente invenzione, il diametro del cerchio ideale avente area uguale all'area del foro all'uscita, che corrisponde al suddetto diametro equivalente . By "hole exit diameter" is meant the diameter of the aforesaid holes corresponding to the external surface of the spinneret, that is to the face of the spinneret from which the fibers come out. Within the thickness of the die, the diameter of the holes can be different from that of the outlet. Furthermore, the definition of "equivalent outlet diameter" is given to take into account cases where the shape of the hole is not circular. In these cases, for the purposes of the present invention, the diameter of the ideal circle having an area equal to the area of the hole at the outlet, which corresponds to the aforementioned equivalent diameter, is considered.

Le apparecchiature per il processo di spun-bonding comprendono normalmente un estrusore con testa di filatura dotata di filiera ed una colonna di raffreddamento seguita da un dispositivo di raccolta per aspirazione mediante tubo di Venturi a corrente d'aria. The equipment for the spun-bonding process normally comprises an extruder with a spinning head equipped with a spinneret and a cooling column followed by a suction collection device by means of an air current Venturi tube.

Al di sotto di questo dispositivo che regola la velocità di raccolta dei filamenti in base alla velocità del flusso d'aria, si trova in genere un nastro trasportatore su cui i filamenti vengono distribuiti per formare un velo da ·sottoporre a termosaldatura in calandra. Below this device, which regulates the speed of collection of the filaments according to the speed of the air flow, there is generally a conveyor belt on which the filaments are distributed to form a web to be heat-sealed in the calender.

Le condizioni di processo convenientemente impiegabili, secondo la presente invenzione, con apparecchiature per il processo di spun-bonding sono le seguenti. The process conditions that can be conveniently used, according to the present invention, with equipment for the spun-bonding process are the following.

La portata foro è compresa tra 0,1 e 2,0 g/min, preferibilmente tra 0,2 ed 1,0 g/min. The throughput is between 0.1 and 2.0 g / min, preferably between 0.2 and 1.0 g / min.

Lo spazio in cui le fibre si raffreddano e solidificano all'uscita della filiera (spazio di raffreddamento) è preferibilmente superiore a 2 mm, più preferibilmente superiore 10 mm, in particolare compreso tra 10 e 350 mm. The space in which the fibers cool and solidify at the spinneret outlet (cooling space) is preferably greater than 2 mm, more preferably greater than 10 mm, in particular between 10 and 350 mm.

11 raffreddamento avviene generalmente mediante un getto d'aria. Lo spazio di raffreddamento è la distanza tra la filiera e il suddetto getto d'aria. Cooling generally takes place by means of a jet of air. The cooling space is the distance between the die and the aforementioned air jet.

La temperatura di filatura è generalmente compresa tra 230° e 300°C, preferibilmente tra 240° e 280°C. The spinning temperature is generally between 230 ° and 300 ° C, preferably between 240 ° and 280 ° C.

I polimeri impiegabili nel processo della presente invenzione per la produzione di filamenti termosaldabili sono in generale i polimeri o copolimeri, e loro miscele, delle olefine di formula R-CH=CH2 in cui R è un atomo di idrogeno o un radicale alchilico C1-C6. In particolare sono preferiti i seguenti polimeri: The polymers that can be used in the process of the present invention for the production of heat-sealable filaments are in general the polymers or copolymers, and their mixtures, of the olefins of the formula R-CH = CH2 in which R is a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl radical . In particular, the following polymers are preferred:

1) omopolimeri isotattici o prevalentemente isotattici del propilene; 1) isotactic or predominantly isotactic homopolymers of propylene;

2) copolimeri cristallini del propilene con l'etilene e/o alfa-olefine C4-C8, come per esempio 1-butene, 1-esene, 1-ottene, 4-metil-i-pentene, in cui il contenuto globale di comonomeri varia da 0,05% a 20% in peso, oppure miscele di detti copolimeri con omopolimeri isotattici o prevalentemente isotattici del propilene; 2) crystalline copolymers of propylene with ethylene and / or C4-C8 alpha-olefins, such as 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 4-methyl-i-pentene, in which the overall content of comonomers varies from 0.05% to 20% by weight, or mixtures of said copolymers with isotactic or mainly isotactic homopolymers of propylene;

3) copolimeri eterofasici comprendenti (A) un omopolimero del propilene e/o uno dei copolimeri di cui al punto (2) e una frazione elastomerica (B) formata da copolimeri dell'etilene con propilene e/o un'alfa-olefina C4-C8, eventualmente contenenti minori quantità di un diene, come butadiene, 1,4-esadiene, 1,5-esadiene etilidennorbornene-1 . 3) heterophasic copolymers comprising (A) a homopolymer of propylene and / or one of the copolymers referred to in point (2) and an elastomeric fraction (B) formed by copolymers of ethylene with propylene and / or a C4- alpha-olefin C8, possibly containing minor quantities of a diene, such as butadiene, 1,4-hexadiene, 1,5-hexadiene ethylidennorbornene-1.

I copolimeri eterofasici (3) vengono preparati secondo metodi noti mediante miscelazione allo stato fuso dei componenti o mediante copolimerizzazione sequenziale, e contengono generalmente la frazione copolimerica (B) in quantità da 5% a 80% in peso. Esempi specifici di polimeri olefinici particolarmente adatti alla preparazione di filamenti termosaldabili sono i seguenti copolimeri random del propilene: (a) copolimeri cristallini random del propilene contenenti da 1,5% a 20% in peso di etilene o alfa-olefine C4-C8;The heterophasic copolymers (3) are prepared according to known methods by mixing the components in the melt state or by sequential copolymerization, and generally contain the copolymer fraction (B) in quantities ranging from 5% to 80% by weight. Specific examples of olefinic polymers particularly suitable for the preparation of heat-sealable filaments are the following random copolymers of propylene: (a) random crystalline copolymers of propylene containing from 1.5% to 20% by weight of ethylene or C4-C8 alpha-olefins;

{b) copolimeri cristallini random del propilene contenenti da 85% a 96% in peso di propilene, da 1,5% a 5% in peso di etilene e da 2,5% a 10% in peso di un'alfa-olefina C4-C8; (c) composizioni di copolimeri cristallini random del propilene comprendenti (percentuali in peso): {b) random crystalline copolymers of propylene containing from 85% to 96% by weight of propylene, from 1.5% to 5% by weight of ethylene and from 2.5% to 10% by weight of a C4 alpha-olefin -C8; (c) propylene random crystalline copolymer compositions comprising (weight percentages):

(1) da 30% a 65% di un copolimero del propilene con un'alfa-olef ina C4-C8, contenente da 80 a 98% di propilene; e (1) 30% to 65% of a copolymer of propylene with a C4-C8 alpha-olefin, containing 80 to 98% propylene; And

(2) da 35% a 70% di un copolimero del propilene con etilene ed eventualmente con un'alfa-olefina C4-C8 in quantità da 2% a 10%; detto copolimero contenente da 2% a 10% di etilene quando la suddetta alfaolefina C4-C8 non è presente e da 0,5% a 5% di etilene quando 1'alfa-olefina C4-C8 è presente; (d) composizioni di copolimeri cristallini random del propilene e copolimeri cristallini dell'etilene comprendenti {percentuali in peso): (2) from 35% to 70% of a copolymer of propylene with ethylene and optionally with a C4-C8 alpha-olefin in a quantity of from 2% to 10%; said copolymer containing from 2% to 10% of ethylene when the aforementioned C4-C8 alphaolefin is not present and from 0.5% to 5% of ethylene when C4-C8 alpha-olefin is present; (d) compositions of random crystalline copolymers of propylene and crystalline copolymers of ethylene comprising (weight percentages):

(1) da 40% a 70% di uno o più copolimeri cristallini del propilene con uno o più comonomeri scelti tra etilene e/o alfa-olefine C4-C8, essendo il contenuto di comonomero o comonomeri in (1) compreso tra 5% e 20%; (1) from 40% to 70% of one or more crystalline copolymers of propylene with one or more comonomers selected from ethylene and / or C4-C8 alpha-olefins, being the comonomer or comonomer content in (1) comprised between 5% and 20%;

(2) da 30% a 60% di LLDPE avente MFR E (secondo ASTM D 1238) da 0,1 a 15. (2) from 30% to 60% of LLDPE having MFR E (according to ASTM D 1238) from 0.1 to 15.

I suddetti copolimeri possono anche essere usati in miscela tra loro e/o con omopolimeri isotattici o prevalentemente isotattici del propilene. The aforesaid copolymers can also be used in admixture with each other and / or with isotactic or predominantly isotactic homopolymers of propylene.

Altri esempi specifici di polimeri olefinici particolarmente adatti alla preparazione di filamenti termosaldabili sono i copolimeri eterofasici comprendenti da 5% a 95% in peso di un omopolimero isotattico o essenzialmente isotattico del propilene e/o di un copolimero random del propilene dei suddetti tipi da (a) a (d) e da 95% a 5% in peso di una composizione scelta tra: Other specific examples of olefinic polymers particularly suitable for the preparation of heat-sealable filaments are heterophasic copolymers comprising from 5% to 95% by weight of an isotactic or essentially isotactic homopolymer of propylene and / or of a random copolymer of propylene of the above types from (to ) a (d) and from 95% to 5% by weight of a composition chosen from:

(I) una composizione comprendente: (I) a composition comprising:

(i) 10-60 parti in peso di polipropilene omopolimero con indice di isotatticità superiore a 90 o di un copolimero cristallino del propilene con etilene e/o con un'alfa olefina C4-Cg, contenente più dell'85% in peso di propilene ed avente un indice di isotatticità superiore a 85; (i) 10-60 parts by weight of homopolymer polypropylene with an isotacticity index greater than 90 or of a crystalline copolymer of propylene with ethylene and / or with a C4-Cg alpha olefin, containing more than 85% by weight of propylene and having an isotactic index higher than 85;

(ii) 10-40 parti in peso di una frazione polimerica cristallina contenente etilene, insolùbile in xilene a temperatura ambiente; (ii) 10-40 parts by weight of a crystalline polymeric fraction containing ethylene, insoluble in xylene at room temperature;

(iii) 30-60 parti in peso di una frazione copolimerica amorfa etilene-propilene contenente eventualmente proporzioni minori di un diene, solubile in xilene a temperatura ambiente e contenente da 40 a 70% in peso di etilene ; (iii) 30-60 parts by weight of an ethylene-propylene amorphous copolymer fraction possibly containing minor proportions of a diene, soluble in xylene at room temperature and containing from 40 to 70% by weight of ethylene;

(II) una composizione comprendente: (II) a composition comprising:

(i) 10-50 parti in peso di polipropilene omopolimero con indice di isotatticità superiore a 80 o di un copolimero del propilene con etilene e/o un'alfa olefina C4-C8 contenente più dell'85% in peso di propilene,· (ii) 5-20 parti in peso di una frazione copolimerica contenente etilene, insolubile in xilene a temperatura ambiente; (i) 10-50 parts by weight of polypropylene homopolymer with an isotacticity index greater than 80 or of a copolymer of propylene with ethylene and / or a C4-C8 alpha olefin containing more than 85% by weight of propylene, ( ii) 5-20 parts by weight of a copolymer fraction containing ethylene, insoluble in xylene at room temperature;

(iii) 40-80 parti in peso di una frazione copolimerica dell'etilene con propilene e/o un'alfa-olefina C4-C8 ed eventualmente con proporzioni minori di un diene, contenente meno del 40% in peso di etilene, detta frazione essendo inoltre solubile in xilene a temperatura ambiente ed avente una viscosità intrinseca compresa tra 1,5 e 4 dl/g. (iii) 40-80 parts by weight of a copolymer fraction of ethylene with propylene and / or a C4-C8 alpha-olefin and optionally with smaller proportions of a diene, containing less than 40% by weight of ethylene, said fraction being moreover soluble in xylene at room temperature and having an intrinsic viscosity between 1.5 and 4 dl / g.

Esempi specifici di alfa-olefine C4-C8 e dieni sono già stati precedentemente dati. Specific examples of C4-C8 alpha-olefins and dienes have already been given above.

Per l'impiego nel processo della presente invenzione è preferibile che i polimeri olefinici abbiano un "Melt Flow Rate" (MFR), determinato secondo la norma ASTM D 1238-L, compreso tra 5 e 25 g/10 minuti, in particolare tra 8 e 15 g/10 minuti, ottenuto direttamente in polimerizzazione o mediante degradazione controllata. For use in the process of the present invention it is preferable that the olefinic polymers have a "Melt Flow Rate" (MFR), determined according to the ASTM D 1238-L standard, between 5 and 25 g / 10 minutes, in particular between 8 and 15 g / 10 minutes, obtained directly in polymerization or by controlled degradation.

I suddetti valori di Melt Flow Rate costituiscono una ulteriore caratteristica distintiva del processo della presente invenzione, poiché nei processi convenzionali di spun-bonding si impiegano poiiolefine aventi Melt Flow Rate superiore a 25 g/10 minuti. The aforesaid Melt Flow Rate values constitute a further distinctive feature of the process of the present invention, since polyolefins having a Melt Flow Rate higher than 25 g / 10 minutes are used in conventional spun-bonding processes.

Per ottenere la degradazione controllata si aggiungono per esempio perossidi organici nelle linee di filatura o in precedenti stadi di granulazione dei polimeri olefinici. I polimeri olefinici vengono generalmente impiegati in forma di granuli o di particelle non estruse, ad esempio flakes o particelle sferoidali. To obtain controlled degradation, for example, organic peroxides are added in the spinning lines or in previous granulation stages of the olefinic polymers. Olefin polymers are generally used in the form of granules or non-extruded particles, for example flakes or spheroidal particles.

Preferibilmente i polimeri olefinici che vengono sottoposti a filatura con il processo della presente invenzione sono stabilizzati con i tipi e le quantità di stabilizzanti descritti nella già citata domanda di brevetto europeo pubblicata N. 391438. Secondo tale domanda di brevetto le poliolèfine da sottoporre a filatura contengono uno o più dei seguenti stabilizzanti: Preferably, the olefin polymers which are subjected to spinning with the process of the present invention are stabilized with the types and quantities of stabilizers described in the aforementioned published European patent application No. 391438. According to this patent application, the polyolefins to be subjected to spinning contain one or more of the following stabilizers:

a) da 0,01 a 0,5 % in peso di uno o più fosfiti e/o fosfoniti organici? a) 0.01 to 0.5% by weight of one or more organic phosphites and / or phosphonites?

b) da 0,005 a 0,5% in peso di una o più HALS (Hindered Amine Light Stabilizer) ; b) from 0.005 to 0.5% by weight of one or more HALS (Hindered Amine Light Stabilizer);

ed eventualmente uno o più antiossidanti fenolici in concentrazione non superiore a 0,02% in peso. and optionally one or more phenolic antioxidants in a concentration not exceeding 0.02% by weight.

I suddetti stabilizzanti possono essere aggiunti alle poliolefine mediante granulazione o ricopertura superficiale, oppure miscelate meccanicamente con le poliolefine stesse. The above stabilizers can be added to the polyolefins by granulation or surface coating, or mechanically mixed with the polyolefins themselves.

Esempi specifici di fosfiti sono: Specific examples of phosphites are:

tris (2,4 di-ter-butilfenil)fosfito venduto dalla CIBA GEIGY con il marchio Irgafos 168; distearil pentaeritritol difosfito venduto dalla BORG-WARNER CHEMICAL con il marchio Weston 618; 4,4'butilidene bis(3-metil-6-ter-butilfenil-di-tridecil)fosfito venduto dalla ADEKA ARGUS CHEMICAL con il marchio Mark P; tris (monononil fenil) fosfito; bis (2,4-di-ter-butil )-pentaeritritol difosfito, venduto dalla BORG-WARNER CHEMICAL con il marchio Ultranox 626. tris (2,4 di-tert-butylphenyl) phosphite sold by CIBA GEIGY under the brand name Irgafos 168; distearyl pentaerythritol diphosphite sold by BORG-WARNER CHEMICAL under the trademark Weston 618; 4,4'butylidene bis (3-methyl-6-tert-butylphenyl-di-tridecyl) phosphite sold by ADEKA ARGUS CHEMICAL under the brand name Mark P; tris (monononyl phenyl) phosphite; bis (2,4-di-tert-butyl) -pentaerythritol diphosphite, sold by BORG-WARNER CHEMICAL under the brand name Ultranox 626.

Un esempio preferito di fosfoniti è il tetrakis (2,4-ditert-butilfenil )4,4'-difenililendifosfonito, su cui è basato il prodotto venduto dalla Sandoz col marchio Sandostab P-EPQ. A preferred example of phosphonites is tetrakis (2,4-ditert-butylphenyl) 4,4'-diphenylenediphosphonite, on which the product sold by Sandoz under the Sandostab P-EPQ brand is based.

Le HALS sono composti monomerici o oligomerici contenenti nella molecola una o o più gruppi amminici, preferibilmente piperidinici, sostituiti. HALS are monomeric or oligomeric compounds containing in the molecule one or more amino groups, preferably piperidine, substituted.

Esempi specifici di HALS contenenti gruppi piperidinici sostituiti sono i composti venduti dalla CIBA-GEIGY con i seguenti marchi: Specific examples of HALS containing substituted piperidine groups are the compounds sold by CIBA-GEIGY under the following brands:

e il prodotto venduto dalla AM. CYANAMIDE con il marchio Cyasorb UV 3346. and the product sold by AM. CYANAMIDE under the trademark Cyasorb UV 3346.

Esempi di antiossidanti fenolici sono: tris(4-t-butil-3-idrossi-2,6-dimetilbenzil) -s-triazina-2-4-6-(IH,3H,5H)-trione, venduto dalla CYANAMID con il marchio Cyanox 1790; calcio bi[monoetil (3,5-di-ter-butil-4-idrossi-benzil) fosfonato] ; 1 ,3,5-tris (3,5-di-ter-butil-4-idrossibenzil) -s-triazina-2,4,6 (IH,3H,5H)trione; 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris (3,5-di-terbutil-4-idrossibenzil)benzene; pentaeritritil-tetrakis[3-(3,5-di-ter-butil-4-idrossifenil) propionato] ; ottadecil 3-(3,5-diter-butil-4-idrossifenil) -propionato, venduti dalla CIBA GEIGY con i rispettivi marchi Irganox 1425; Irganox 3114; Irganox 1330; Irganox 1010; Irganox 1076,·2,6-dimetil-3-idrossi-4-terbutil benzil abietato. Examples of phenolic antioxidants are: tris (4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) -s-triazine-2-4-6- (1H, 3H, 5H) -trione, sold by CYANAMID under the Cyanox 1790 trademark; calcium bi [monoethyl (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl) phosphonate]; 1, 3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -s-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) trione; 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-terbutyl-4-hydroxybenzyl) benzene; pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]; octadecyl 3- (3,5-diter-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate, sold by CIBA GEIGY under the respective brands Irganox 1425; Irganox 3114; Irganox 1330; Irganox 1010; Irganox 1076, 2,6-dimethyl-3-hydroxy-4-terbutyl benzyl abietate.

I seguenti esempi sono dati a scopo illustrativo ma non limitativo della presente invenzione. The following examples are given for illustrative but not limitative purposes of the present invention.

VALUTAZIONE DELLA TERMO SALDABILITA' DEI FILAMENTI EVALUATION OF THE THERMAL WELDABILITY OF THE FILAMENTS

Generalmente per valutare la termosaldabilità dei filamenti in esame si produce direttamente un tessuto-nontessuto mediante raccolta su nastro trasportatore e calandratura in determinate condizioni. Si misura successivamente la tensione necessaria per rompere detto tessuto-non-tessuto nelle direzioni parallela e trasversale a quella di calandratura. Generally, to evaluate the heat-sealability of the filaments in question, a non-woven fabric is directly produced by collecting it on a conveyor belt and calendering under certain conditions. The tension necessary to break said non-woven fabric is then measured in the directions parallel and transverse to that of calendering.

II valore di tensione così determinato viene considerato una misura della capacità delle fibre di termosaldarsi. The tension value thus determined is considered a measure of the ability of the fibers to heat-weld.

Il risultato che si ottiene è però influenzato in maniera sostanziale dalla omogeneità di distribuzione dei filamenti con cui la calandra viene alimentata. Per ovviare a questo inconveniente ed ottenere una valutazione più diretta delle caratteristiche di termosaldabilità dei filamenti si è messo a punto un metodo che viene di seguito descritto schema ticamente. The result obtained is however substantially influenced by the homogeneity of distribution of the filaments with which the calender is fed. To overcome this drawback and obtain a more direct evaluation of the heat-sealability characteristics of the filaments, a method has been developed which is described schematically below.

Si preparano dei provini a partire da uno stoppino da 400 tex (norma ASTM D 1577-7) e della lunghezza di 0,4 metri, costituito da fibre continue. Specimens are prepared starting from a 400 tex wick (ASTM D 1577-7 standard) and a length of 0.4 meters, consisting of continuous fibers.

Dopo aver ritoro lo stoppino ottanta volte, le due estremità vengono unite, ottenendo un manufatto in cui le due metà dello stoppino sono avvolte una intorno all'altra come in una corda. After twisting the wick eighty times, the two ends are joined, obtaining a product in which the two halves of the wick are wrapped around each other like a rope.

La termosaldatura viene realizzata nel provino così preparato impiegando una termosaldatrice Bruggel HSC-ETK, operando ad una temperatura delle piastre di 150°C, sotto una forza di chiusura di 800 N ed impiegando tempi di saldatura di 1 secondò. The heat sealing is carried out in the specimen thus prepared using a Bruggel HSC-ETK heat sealer, operating at a plate temperature of 150 ° C, under a closing force of 800 N and using welding times of 1 second.

Mediante un dinamometro si misura la forza media richiesta per distaccare, nella zona di termosaldatura, le due metà dello stoppino costituenti ciascun provino. Il risultato, espresso in Newton, è ottenuto facendo la media di almeno otto misure ed esprime la forza di termosaldatura tra le fibre. Using a dynamometer, the average force required to detach the two halves of the wick making up each specimen in the heat-sealing area is measured. The result, expressed in Newton, is obtained by averaging at least eight measurements and expresses the heat sealing force between the fibers.

POLIMERI SOTTO POSTI A FILATURA POLYMERS UNDER SPINNING

I polimeri impiegati negli esempi per la produzione delle fibre sono dei tipi seguenti. The polymers used in the examples for the production of the fibers are of the following types.

Polipropilene I Polypropylene I

Miscela meccanica di polipropilene omopolimero avente MFRL di 13 g/10 min. e una frazione solubile in xilene a 25°C pari al 3,5% in peso, in forma di flak.es a granulometria controllata (diametro medio delle particelle 450 μτη), con: additivo concentrazione (in peso) Mechanical blend of polypropylene homopolymer having MFRL of 13 g / 10 min. and a fraction soluble in xylene at 25 ° C equal to 3.5% by weight, in the form of flak.es with controlled particle size (average diameter of the particles 450 μτη), with: additive concentration (by weight)

Detta miscela meccanica è stata ottenuta introducendo i componenti in un mescolatore veloce CACCIA modello LABO 30 e mescolando per 4 minuti a 1400 giri/min. Said mechanical mixture was obtained by introducing the components in a fast mixer CACCIA model LABO 30 and mixing for 4 minutes at 1400 rpm.

Polipropilene II Polypropylene II

Stessa composizione del Polipropilene I, ma in forma di granuli, in quanto la miscela di cui sopra è stata estrusa e granulata . Same composition as Polypropylene I, but in the form of granules, as the above mixture has been extruded and granulated.

Polipropilene III Polypropylene III

Polipropilene omopolimero in forma di particelle sferoidali con diametro da 2 a 3 mm, avente MFRL di 12,2 g/10 min. e una frazione solubile in xilene a 25°C pari a 4,2% in peso, additivato in superficie con: Polypropylene homopolymer in the form of spheroidal particles with a diameter from 2 to 3 mm, having an MFRL of 12.2 g / 10 min. and a fraction soluble in xylene at 25 ° C equal to 4.2% by weight, added on the surface with:

Il Chimassorb 944 è una HALS avente formula Chimassorb 944 is a HALS having the formula

dove n generalmente varia da 2 a 20. where n generally ranges from 2 to 20.

Esempio 1 Example 1

Impiegando il polipropilene I, si preparano filamenti con un'apparecchiatura per filatura spun-bonding di tipo sperimentale, BARMAG 25 mod.2E1/24D., costruita e venduta dalla ditta Costruzioni BARMER MASCHINENFABRIK A.G.. L'assetto dell'apparecchiatura è il seguente: Using polypropylene I, filaments are prepared with an experimental spun-bonding spinning equipment, BARMAG 25 mod.2E1 / 24D., Built and sold by the company Costruzioni BARMER MASCHINENFABRIK A.G .. The equipment is set up as follows:

estrusore con vite da 25 mm di diametro e rapporto lunghezza/diametro di 24, e portata variabile da 0,3 a 1,2 Kg/ora; extruder with 25 mm diameter screw and length / diameter ratio of 24, and variable flow rate from 0.3 to 1.2 kg / hour;

pompa dosatrice da 0,6 cm<3>/giro; 0.6 cm <3> / rev dosing pump;

filiera da 37 fori di sezione circolare e con diametro all'uscita di 0,8 mm; die with 37 holes of circular section and with an outlet diameter of 0.8 mm;

sistema di raffreddamento dei filamenti estrusi mediante flusso di aria trasversale a 18-20°C; cooling system of the extruded filaments by means of a transversal air flow at 18-20 ° C;

dispositivo di raccolta per aspirazione mediante tubo di Venturi a corrente d'aria, con velocità di raccolta variabili nell'intervallo 500-4000 m/min. collection device by suction by means of an air-current Venturi tube, with variable collection speeds in the range 500-4000 m / min.

Per la filatura si usano le seguenti condizioni di processo : The following process conditions are used for spinning:

Le caratteristiche dei filamenti così ottenuti sono: The characteristics of the filaments thus obtained are:

Esempio di confronto 1 Comparison example 1

Si opera con lo stesso polimero, la stessa apparecchiatura e nelle stesse condizioni dell'Esempio 1, con la differenza che si impiega una filiera avente 37 fori di sezione circolare e con diametro all'uscita di 0,4 mm. One operates with the same polymer, the same apparatus and under the same conditions as in Example 1, with the difference that a die having 37 holes of circular section and with an outlet diameter of 0.4 mm is used.

Esempio 2 Example 2

Impiegando il polipropilene II, si preparano filamenti e non tessuti con un'apparecchiatura pilota per spun-bonding costruita dalla Società tedesca LURGI . L'assetto dell'apparecchiatura è il seguente·. Using polypropylene II, filaments and nonwovens are prepared with a pilot spun-bonding equipment built by the German company LURGI. The setup of the appliance is as follows ·.

filiera di forma rettangolare contenente 931 fori di sezione circolare e con diametro all'uscita di 0,9 mm. dispositivo di raffreddamento ad aria a 20°C, secondo un piano perpendicolare alle fibre uscenti. rectangular die containing 931 holes of circular section and with a diameter of 0.9 mm at the outlet. air cooling device at 20 ° C, according to a plane perpendicular to the outgoing fibers.

Le condizioni di filatura sono le seguenti: The spinning conditions are as follows:

Esempio 3 Example 3

Si producono filamenti con la stessa apparecchiatura e le stesse condizioni dell'Esempio 1, ma impiegando il polipropilene III. Filaments are produced with the same equipment and the same conditions as in Example 1, but using polypropylene III.

Esempio di confronto 2 Comparison example 2

Si producono filamenti con lo stesso polimero dell'Esempio 3, impiegando la stessa apparecchiatura dell'esempio 1 ma con filiera contenente 37 fori di sezione circolare e con diametro all'uscita di 0,4 mm. Filaments are produced with the same polymer as in Example 3, using the same apparatus as in Example 1 but with a spinneret containing 37 holes of circular section and with a diameter at the outlet of 0.4 mm.

Claims

CLAIMS 1. Process for the preparation of polyolefin heat-sealable filaments by spun-bonding, with a count from 0.2 to 10 dtex, in which, in the spinning phase conducted with spun-bonding equipment, dies with real or equivalent outlet diameter are used holes greater than or equal to 0.5 mm, provided that for filaments with a count greater than or equal to 4 dtex, the ratio between the exit diameter and the count is greater than or equal to 0.06 mm / dtex.

Process according to claim 1, wherein the actual or equivalent exit diameter of the holes is between 0.5 and 2 mm.

3. Process according to claim 1, in which one operates with a flow rate to the hole from 0.1 to 2.0 g / min. and with a filament collection speed from 400 to 4500 m / min.

4. Process according to claim 3, wherein a cooling space greater than 2 mm is used.

5. Process according to claim 1, wherein the olefinic polymers subjected to spinning have MFR between 5 and 25 g / 10 minutes.

6. Process according to claim 1, wherein the olefin polymers subjected to spinning are selected from: (1) isotactic or predominantly isotactic homopolymers of propylene; (2) crystalline copolymers of propylene with ethylene and / or alpha-olefins C4-C8, in which the overall content of comonomers varies from 0.05% to 20% by weight, or mixtures of said copolymers with isotactic homopolymers or mainly isotactic of propylene; (3) heterophasic copolymers comprising (A) a homopolymer of propylene and / or one of the copolymers referred to in point (2) and an elastomeric fraction (B) formed by copolymers of ethylene with propylene and / or a C4 alpha-olefin -Cg, possibly containing minor amounts of a diene.

7. Process according to claim 1, wherein the olefin polymers subjected to spinning contain one or more of the following stabilizers: a) 0.01 to 0.5% by weight of one or more organic phosphites and / or phosphonites; b) from 0.005 to 0.5% by weight of one or more HALS; and optionally one or more phenolic antioxidants in a concentration not exceeding 0.02% by weight. Polyolefin filaments heat-sealable by spunbonding having heat-sealability higher than 2.5 N, obtained with the process of claim 1.