CN1157642A - 可湿性聚烯烃纤维组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

提供了聚烯烃组合物、极性基团物质和亲水改性剂。聚烯烃优选为全同立构聚丙烯。极性基团物质是丙烯酸或马来酸酐或乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物。亲水改性剂含有单甘油酯和线型烷基磷酸酯的盐。该组合物为尿布覆盖料、个人卫生垫、电池隔离膜、滤材和茶叶袋提供高可湿性和可纺性的纤维。

Description

可湿性聚烯烃纤维组合物 及其制备方法
发明领域
本发明涉及赋予聚烯烃纤维和非织造材料可湿性和铺展性的制剂及方法。更具体地说，本发明涉及一种纤维组合物，所述组合物包含聚丙烯、一种极性材料如乙烯共聚物和一种亲水改性剂，所述改性剂含有单酸甘油酯及带有亲水性基团长链烃。
发明背景
聚烯烃基纤维和相应的非织造材料的生产和各种应用在纺织领域中是众所周知的。企图应用这种知识来生产个人卫生用品领域中的产品如月经用品的覆料、一次性尿布和失禁者用垫却很少成功。这些产品必须具有吸收流体的芯层，所述芯层含有一层或几层吸收流体的材料如木浆、纱布或薄纸及某些情况下为合成的亲水材料如亲水的聚氨酯泡沫。
吸收流体的材料通常是热粘合垫的形式。为保护垫周围的衣物不被垫吸收的液体沾污或润湿，这种垫的背部通常衬有不透流体的阻隔层。吸收产品通常贴附在人体上，其中亲水材料面向和接触人体，而不透流体的阻隔层面向外。为了提高舒适性，这种吸收产品通常也用贴面或覆盖材料包住面向人体的产品表面。所述面向人体表面一侧的贴面或包覆料必须对流体有非常好的通透性，但是基本上不吸收流体。这种材料也应该具有光滑和柔软的触感。此外，有时也希望具有某些附加的特性如不透明、特定的颜色和外表面光泽。
为了得到上述许多特性，用基本上疏水的聚合物材料如聚烯烃纤维和膜的覆盖料可制成至少是暂时亲水的，还要有连续透过水性液体的能力。这一点对于尿布覆盖料特别重要，可避免液体从边沿蔓延和边缘泄漏，并且不会妨碍织物的粘合步骤或最终产品的湿强。
根据造纸技术的先有技术，赋予疏水性聚合物如聚烯烃纤维短期亲水性的方法包括闪蒸技术和用亲水剂如聚乙烯醇或各种含氮的水溶性聚合物处理得到的纤维或长丝。美国专利4,578,414公开了一种方法，试图将烷氧化的烷基酚或相应的聚氧化烯加到熔纺纤维组合物中。
美国专利5,033,172公开了一种使纤维的亲水性和渗液性保持较长时间的方法，包括将有效量的改性剂组合物加到聚烯烃组合物中。在美国专利4,853,290中，将乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-丙烯酸甲酯的掺混物共挤塑到聚丙烯膜上。美国专利3,372,223和3,373,223公开了多种含有聚烯烃树脂、聚酰胺树脂和羧酸化聚乙烯或者乙烯-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物。美国专利5,033,172公开了一种包括非织造材料的疏水性聚烯烃，其中可含有直至60％(重量)的特殊改性剂组合物。
美国专利4,540,414和4,550,725公开一种聚丙烯非织造织物，该织物覆盖于人体皮肤上可以吸湿。美国专利4,372,310、4,892,532和4,892,534公开了特殊结构的吸液织物和适用于构成尿布材料的织物层。美国专利4,804,378公开了一种适用于制成具有亲水性表面和疏水性内层的薄层的材料。欧洲专利出版号0307116和0192965公开了各种卫生制品用的多孔膜和吸收层。
先有技术未见有关于形成高可湿性聚烯烃，特别是高可湿性聚丙烯组合物的公开报道。大大增加聚丙烯作为各种失禁者用品适合的无纺织物的认可性，需要增加聚丙烯的可湿性。此外，聚丙烯组合物应该很容易成形为可纺的纤维，并且最好成形为包括无纺纤维的织物片。
发明概述
一种新的聚烯烃纤维，它包含约98～70％(重量)的聚烯烃和选择量的极性基团物质如乙烯共聚物、马来酸酐或丙烯酸以及亲水改性剂，所述改性剂包括单酸甘油酯和线型烷基的盐。乙烯共聚物可含有相对于聚丙烯和乙烯共聚物总量约70～82％(重量)的乙烯和约30～18％(重量)的丙烯酸烷基酯，其中的烷基含1～4个碳原子，所述丙烯酸烷基酯存在的量为0.2～3.0％(重量)。所述亲水性改性剂可以含有单酸甘油酯和线型烷基磷酸酯的盐的熔合物。这种改性剂的用量按聚丙烯和乙烯共聚物的总量计为小于2％，优选为0.1-2.0％(重量)。
一种形成聚丙烯基纤维的新方法，包括将全同立构聚丙烯、极性基团物质和所选的亲水改性剂合并。极性基团物质可以是乙烯共聚物，该共聚物含约70～82％(重量)的乙烯和约30～18％(重量)的丙烯酸烷基酯，其中烷基含1～4个碳原子，或者，极性基团物质可以是马来酸酐或丙烯酸。亲水改性剂的用量占聚丙烯和乙烯共聚物总和的0.1～2.0％(重量)，优选0.4～1.0％(重量)。该组合物可挤出成具有工业可纺性的纤维。
这些组合物和方法中的聚烯烃优选全同聚丙烯。在各种加工方法中，该组合物可以是掺混物，或者是其中至少一部分乙烯共聚物是接枝到所述聚烯烃上的组合物。组合物中的乙烯共聚物包括乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。
本发明的目的之一是提供一种改进了惰性含疏水的聚烯烃非织造组合物，该组合物具有所要求的可湿性。
本发明还有一个目的是提供一种适合于各种卫生产品的覆盖料的含聚烯烃的纤维网或非织造网或原纤化膜的网。
另一个目的是在牢固粘合的疏水性非织造材料中得到和保持高的亲水性和渗液性，所述材料包括利用聚烯烃成分的长丝和/或短纤维。
本发明一个重要特点在于用聚丙烯基材料成形为在织造材料或非织造材料应用的纤维，该纤维在商业可接受速度下可纺。
本发明的另一个重要特征在于可将聚丙烯基材料有效地改性成接触角小于约80°的可湿性材料。
本发明的优点是本发明的可湿性聚烯烃材料比先有技术的聚烯烃纤维材料更易染色。
附图简述
图1是在固体表面处于平衡态的液滴的示意图。
图2表示一块尿布的部分横截面，其中包括含有本发明聚烯烃组合物的非织造网材料。该尿布也包括吸收材料芯层，面层和背层。
图3表示了本发明聚烯烃组合物形成的过滤器网材料的横截面图。
发明详述
本发明方法可用的聚烯烃是熔融指数从约0.1至约80g/10min的结晶聚乙烯、聚丙烯或其共聚物。此处用于成形纤维的最重要的聚烯烃是来源广泛的市售全同聚丙烯。此聚丙烯可含有常用的热稳定剂、抗氧剂和紫外线稳定剂。
成纤组合物可含有聚丙烯和乙烯与丙烯酸烷基酯的共聚物，共聚物含量为2～30％(重量)，宜为2～15％，优选为4～10％，最优选为约7％。根据本发明，乙烯和丙烯酸烷基酯的共聚物可接枝到聚丙烯上，该组合物可包含接枝及掺混的乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物。乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物的优点之一是它既是热塑性的，又能与聚丙烯相容，所以可以减少或消除加工的困难。术语“相容”意指为在聚丙烯组合物中共聚物不会分离成用放大250～500倍的光学显微镜可以观察到的单独颗粒。
用于本发明的组合物中的含乙烯和丙烯酸烷基酯的乙烯共聚物包括乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。单独的或掺混的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(“EMA”)已被用于薄膜、挤塑贴片、片材、模制件、管件、型材挤塑和共挤塑领域。它与低密度聚乙烯均聚物相比，具有更低的软化温度(138°F)、较低的弯曲模量，并提高了耐环境应力开裂性。它是热稳定的，可以在600～630°F的挤出贴合温度下加工。乙烯共聚物已报道有用作与低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚碳酸酯的掺混组分，以提高冲击强度和韧性，增加热封敏感性和促进粘附，降低劲度和增加表面摩擦系数。《现代塑料》(Modern Plastics)，Mid-October Encyclopedia出版，1991，第71-72页。
乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(“EEA”)树脂是一种韧性、柔软的共聚物，可用于型材挤塑，特别是软管和管材、垫片和缓冲垫；膜的应用包括医生和牙科医生用一次性检查手套和气球等。EEA也可以制备热熔胶。当EEA中丙烯酸乙酯含量增加时，共聚物变得更柔软、更坚韧和更有弹性。高丙烯酸乙酯树脂的极性可以增加表面对油墨的吸附性能并提供胶粘特性。《现代塑料》(Modern Plastics)，Mid-OctoberEncyclopedia出版，1991，第71-72页。
乙烯-丙烯酸丁酯(“EBA”)用于低熔融指数的薄膜。这种膜的低温韧性好，主要用于包装冷冻食品。《现代塑料》(Modern Plastics)，Mid-October Encyclopedia出版，1991，第68页。
特别优选的共聚物是由乙烯和丙烯酸甲酯制成的乙烯-丙烯酸甲酯无规共聚物和由乙烯和丙烯酸乙酯制成的乙烯-丙烯酸乙酯无规共聚物。EMA共聚物优选含有约20～24％，优选约20％(重量)的丙烯酸甲酯。EEA共聚物优选含有约15～30％(重量)的丙烯酸乙酯单元。这些共聚物的熔融指数为1～20，优选约18，热稳定性如下：当在氮气流下以10℃/min的速度升温时，在300℃时共聚物失重小于0.75％。
本发明一个关键特征是在聚丙烯和乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物组合物中丙烯酸烷基酯的存在量为0.2～3.0％(重量)，优选0.5～2.0％(重量)，以便能制造出具有商业可接受加工性能的纺织纤维。如果丙烯酸烷基酯组分的量大于3.0％，由其纺出的纺织纤维会失去其必需的聚丙烯特性，在高速纤维加工时会退化(degrade)，制成的成品纤维韧度太低(小于约1.5克/旦)，以及过量的伸长和显著不同的熔融特性，因而是商业不可接受的。例如，由丙烯酸烷基酯含量为3.0～5.0％的纤维制成的地毯与常规聚丙烯地毯相比，在接触火焰时熔融过度，以至于它居然不能通过耐燃性的标准“起球试验”，而标准的聚丙烯则可通过。此外，当丙烯酸烷基酯含量大于2.0％时，纤维会在热的牵伸辊上熔合在一起，基本上不能在现代工业规模的设备上纺丝。这些细微的，然而是严格的工业上限制是完全不希望的。
丙烯酸烷基酯组分含量低于0.2％时制成的纤维，由于极性不足而达不到所需的可湿性。所以，在纤维的生产和特性所容许的条件下，优选使用最大量的丙烯酸烷基酯。更优选的丙烯酸烷基酯组分含量为0.5～1.7％(重量)最优选为1.0～1.5％(重量)。
应当理解，成纤聚合物组合物中也可以加入常用的聚合物添加剂如热稳定剂、抗氧剂和紫外线稳定剂，而不致偏离本发明的范围。本申请中给出的重量百分数是以组合物的重量百分数表示，该组合物包括聚烯烃如聚丙烯和极性物质如丙烯酸烷基酯共聚物，和优选特殊类型的亲水改性剂。所述的这些材料的百分数总和应为100。其它添加剂也可包括其中，以稀释聚烯烃组合物。如果这样的添加剂包括在组合物中，聚烯烃、极性物质和亲水改性剂的比例仍然保持如上，从而包括添加剂在内的所有材料的总百分数应超过100％。例如，如果在聚丙烯/丙烯酸烷基酯共聚物混合物中加入尼龙，则聚丙烯和丙烯酸烷基酯共聚物的比例将不受影响，因为“基础”混合物没有变化。这种添加剂通常加入聚丙烯/共聚物组合物中以稀释聚合物组合物。
现已发现，在某些应用时，将聚酰胺如尼龙6或66掺混到第一种组合物(聚丙烯和乙烯共聚物组合物)中可进一步提高第一种组合物的性能，而不会牺牲纤维所需的纺丝或染色性能。加入聚酰胺所形成的第二种组合物(例如聚丙烯/共聚物/尼龙6组合物)与第一种组合物相比，阻燃性、强度和弹性都得到提高，甚至在某些情况下，改性的纤维比单独的聚丙烯更有弹性。添加的聚酰胺占第一种组合物重量的约1～20％，优选5～15％。当加入尼龙组分时，只要丙烯酸烷基酯组分不低于一定的量(通常约0.5％(重量))，低于这个量将使不溶混的聚丙烯和尼龙相互分离，尼龙组分可以替代部分的乙烯共聚物。当加入聚酰胺时，优选的组合物是约1.4％的丙烯酸烷基酯组分(约7％乙烯共聚物)和15％的尼龙6，其余(约93％)是聚丙烯。这个优选的组合物另一种phr值表示法表示时为100phr聚丙烯、7.5phr乙烯共聚物和16.1phr尼龙。
如上所述，本发明所用的乙烯共聚物含至少70％乙烯，丙烯酸烷基酯组分的用量为2～30％，典型为18～24％，这取决于所选的丙烯酸烷基酯。根据乙烯共聚物中丙烯酸烷基酯的存在量，可以很容易调节乙烯共聚物与聚丙烯的比例，使最后产品中保持适当量的丙烯酸烷基酯。同样重要的是乙烯共聚物所提供的乙烯含量要保持在10％以下。所以最好是，共聚物中丙烯酸烷基酯的百分数越高，达到各组分间适当的平衡就越容易。例如，93％聚丙烯和7％含20％丙烯酸甲酯的乙烯-丙烯酸甲酯的混合物所形成的聚丙烯/乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的组合物中，丙烯酸甲酯组分含量约1.4％，同样，如果同样的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物加入量为3％，则组合物丙烯酸甲酯组分含量为0.6％。
在应用聚丙烯、乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物的组合物时，重要的是要在将组合物成形为成形制品前使聚丙烯和乙烯-丙烯酸烷基酯均匀地结合。该组合物可以仅仅是均匀的掺混物，但是根据本发明更优选是这样一种组合物，其中至少一部分乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物是接枝到聚丙烯上。掺混和/或接枝可于成形前在独立的步骤完成，或者如果挤出机有适合的混合区，则掺混和/或接枝和挤塑可以在一步操作中完成。如果掺混和接枝不好，即使以后的染色步骤进行得很好，也会造成染色不匀。
本发明的使乙烯-丙烯酸烷基酯接枝到聚烯烃聚合物(优选全同聚丙烯)上的方法是使乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物在聚烯烃聚合物存在下进行共接枝聚合。接枝聚合的方法并非关键，可以按常规的方法用有机自由基引发剂进行接枝聚合。聚合条件是本领域所熟知的那些条件。本发明所用的有机自由基引发剂包括：
2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烯-3，
2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷，
1，3-双(叔丁基过氧异丙基)苯，
2，2-双(叔丁基过氧)-对-二异丙基苯，
过氧化二异丙苯，
二叔丁基过氧化物，苯甲酸叔丁酯，
1，1-双(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷，
2，4-二氯代苯甲酰过氧化物，
过氧化苯甲酰，
偶氮二异丁腈等。优选是：
2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷，
1，3-双(叔丁基过氧异丙基)苯，和
2，2-双(叔丁基过氧)-对-二异丙基苯，
本发明的热塑性树脂组合物的制法如下：将0.01～0.3份(重量)，优选0.05～0.2份(重量)的有机自由基引发剂加到100份(重量)的混合物中，该混合物由98～70％(重量)，优选96～90％(重量)的聚丙烯和2～30％(重量)，优选4～10％(重量)的乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物组成，然后将得到的混合物在混合器(例如Banbury混合器，一种捏和机)或挤出机中，在170～300℃，优选180～250℃下热处理0.2～30分钟，优选0.5～20分钟。
将聚丙烯和乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物的均匀组合物成形为所需要的成形制品可以用任何已知的方法，如熔纺成纤维、浇铸或其它已知的方法成膜、挤塑或注塑。本发明特别适用于纤维，尤其是染色纤维。各种旦数的纤维，无论是纤维形式还是由这些纤维制成的非织造纤维网都可适当的湿润。在一定的熔融流动速率下，观察到当取向度增加时，例如拉伸比从1.5倍增加到3倍，染料的吸收率就大大增加。取向度的增加是高拉伸比的结果。通常，纤维的纤度为1～1500旦，形式有圆形或叶片形纤维、带状或原纤化膜。圆形或叶片形纤维可作为服装、室内装饰和地毯的面纱，其旦数约为1～60，用本发明的方法未遇到染色问题。这些纤维也可用于生产其它制件如装饰带或非织造织物。带形纤维通常用作地毯背衬，是一种高旦数，即约500～1500旦的纤维。原纤化纤维用于起圈地毯的面纱或室内装饰件。
上浆是制备织造用经纱的一道工序，即用上浆剂如PVA涂敷经纱。事实上，上浆减少了金属对纤维的摩擦，使纱不被磨损。纱的上浆是非常重要的，可使织造机操作正常，不会发生纱线磨损和引起加工的困难。
为使纤维能完全被染料渗透，纺丝和拉伸过程应该使纤维整个横截面上结构均匀，即皮/芯结构的差别要最小。另一方面，如果这种织带具有皮芯结构，则由这种织带制成的可染色地毯带衬，染色时用染料就比较省。在这种皮/芯结构中，皮层是可染色的，而芯层吸收染料极少，所以由这种纤维制成的背衬，染色时染料就用得少。
纺出后的纤维在拉伸前要涂敷纺丝油剂。如果使用，所用的纺丝油剂可以是阴离子型的，但优选是非离子型的。非离子纺丝油剂是市售产品，优选之一是Dispersol VL。适用的是Nopcostat 2152P。据认为它是用椰子脂肪酸酯改性的。含有矿物油作增塑剂的油剂可以增加纤维表面染料吸收率。水分散或水溶型的油剂如Dispersol VL是优选的。
上油剂的操作可任选在纤维染色前完成。例如，纤维可以通过机器卷曲或成型的方法变形，可参看下列文献所述，《纺织纤维，染料、油剂和加工方法：简明指南》(Textile Fibers，Dyes，Finishes，andProcesses：A Concise Guide)，Howard L. Ncedles，Noyes出版社，1986年，第17～20页。
用Lawson Hemphill CTT-YAT(恒张力输送纱线耐磨试验仪)单端试验仪测试本文所述的纤维。该仪器使纱线在一“标准的”铜线或其它在同样位置的线上摩擦，直至断裂或切断。在纱线断裂前所通过的码数即表明该纱线的摩擦性能。但是，在这个试验中，用同样成圈的连续纱线在铜线上进行试验，直至纱线断裂。以2米长的成圈纱线在断裂前的循环次数作为摩擦性能评定的基准。本发明所述纤维经受了207次循环，而通常的聚丙烯纤维经受182次循环，由此表明这种改性聚丙烯纤维比通常的聚丙烯纤维更容易上浆，所以能更好地经受弯曲的织造条件。
通过应用AATCC试验法测定对家用洗涤的收缩性，表明这种改性聚丙烯纤维与通常聚丙烯纤维的收缩特性相似。也将这种改性聚丙烯纤维进行纺织工业上常用的垂直可燃性试验。试验结果表明，这种纤维和常规的聚丙烯纤维在可燃性上没有明显的差别。
本发明特别涉及聚烯烃和乙烯与丙烯酸甲酯共聚物、马来酸酐或丙烯酸与亲水改性剂结合后的协同现象，所述亲水改性剂优选含有单甘油酯和线性烷基的盐。聚烯烃型聚合物用常规纤维生产方法得到的是最难于润湿的一种纤维。聚丙烯实际上是一种非极性的聚烯烃聚合物，表面能非常低。据报道，聚丙烯的表面能是28.7达因/厘米，色散和极化分量分别是26.0和2.7达因/厘米。
聚丙烯可以在一定程度上用EMA改性，使聚烯烃纤维能用分散染料牢固染色。但是，引入极性基团并不能赋予纤维任何“可湿性”。同样，丙烯酸和马来酸酐改性的产物也不能形成可湿性的聚合物或纤维。工业材料如PolybondTM(Uniroyal Chemial Company，Inc.，)，是将聚烯烃与功能单体如丙烯酸或马来酸酐结合起来，并由此形成化学接枝的聚烯烃共聚物。这种化学接枝的聚烯烃共聚物当与聚丙烯结合后同样不能形成可湿性纤维。
当将包括带亲水性基团的长链烃的亲水改性剂加到聚烯烃母体中，也不会赋予明显的可湿性。但是，当将优选的亲水改性剂如本发明所公开的那些，与极性物质如EMA或PolybondTM共用时，通过接触角的测量发现聚烯烃的可湿性有很大的提高。如果再加入2～20％的聚酰胺(尼龙6或66)，这种吸湿性还能进一步提高。
适用的亲水改性剂由包括单甘油酯的化合物和带亲水性基团的长链烃如线型烷基磷酸酯的钾或钠盐所组成。优选的单甘油酯是单硬脂酸甘油酯。尽管可以用含12～22个碳原子的烃基，但优选C14～C18长度的烃链。典型的亲水性基团是羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐、膦酸盐、季铵盐和聚氧乙烯基，它们各自都称为线型烷基的盐。这些化合物的吸附是长链烃亲和在聚烯烃的主链上造成的。
亲水性基团虽然本身是极性的，但并不容易迁移到表面。因为吸湿性通常认为是一种表面现象，所以重要的是这些化合物要存在于表面，而不是本体内。高蒸馏的(＞90％)单甘油酯可以推动亲水性基团向表面迁移或渗出，尽管其本身并不能赋予表面可湿性。所以，最好是将单甘油酯与带亲水性基团的长链烃组分熔融/熔合，以大大提高表面可湿性。熔融/熔合操作可用造粒或制锭法完成，使热交换方式不致造成单甘油酯降解。将极性物质接枝到聚烯烃表面所增加的表面能，可赋予聚烯烃作为纤维、织物、片和膜应用时所必需的可湿性。
长链烃分子和亲水性基团之间的极性差别很大。根据本发明，可湿性的提高并没有牺牲聚烯烃任何固有的特性，例如耐湿性和抗污性。如上所述，聚丙烯实际上是非极性聚合物，其表面能主要是色散力(几乎达90％)的贡献，极化力的贡献很少(10％)。虽然通过接枝的方法可以提高极性，但通过接触角的测量可以看出，可湿性并没有显著增加。当将选择的亲水改性剂与极性物质并用时，可以产生协同效应，其证据是不仅接触角降低，而且涂布因子值也增加。
一种优选的亲水性改性剂是购自G.R.Goulston(公司位于NorthCarolina州的Monroe)的产品号5808。这个化合物(本文称为“5808”改性剂)是由食品级的乳化剂如食用脂和油的单或双甘油酯和线型烷基磷酸酯的盐的混合物组成。长链烃基团的原料可以为油或脂(例如脂肪酸脂肪醇或它们的衍生物)，或石油或石油化学品(例如正链烷烃、环烷酸、X-烯烃、烷基苯、烷基酚、合成醇、合成脂肪酸、聚亚氧烷基二醇或聚硅氧烷)。亲水性基团可以是阴离子性的(例如羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐或膦酸盐)，阳离子性的(例如胺盐、季铵盐、吡啶鎓盐、锍盐、鏻盐、氨基酸、氨基硫酸盐、甜菜碱、磺基甜菜碱)或非离子性的(例如多元醇、甘油、葡萄糖、山梨醇、蔗糖、氨基醇、聚乙二醇、氧化胺、亚砜或胺化酰亚胺)。
优选的改性剂是非离子结构和阴离子结构的结合。非离子结构可以是单酸甘油酯，熔点约66℃，沸点约260℃。单硬脂酸甘油酯(“GMS”)是优选的单酸甘油酯。这种非离子结构是用蒸馏法高度提纯的，单酸甘油酯含量超过95％(重量)。微量组分具有阴离子结构并且是线性烷基(C16-C18)磷酸酯的钾盐。这两种组分的优选比例要根据用途而变，虽然非离子结构优选占改性剂的50-90％(重量)。优选非离子和阴离子结构的重量比是80∶20。其它优选的亲水改性剂是聚丙二醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚。其它的亲水改性剂可包括烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和脂肪酸酰胺聚氧乙烯酯。
通过参考下列实施例，可进一步加深对本发明的理解，实施例中的份数和百分数，除非另有说明，均是按重量计。
实施例1
一种聚丙烯合金组合物，该组合物含有93％(重量)熔融流动速率为18(ASTMD-1238-89，230℃，2.16lbs)的工业纤维级全同立构聚丙烯，并含有热稳定剂、抗氧化剂和紫外线稳定剂和7％(重量)的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，以及5808改性剂(0.5％(重量))，其制法包括首先将聚合物干混，然后将混合物在246℃和于40mm Berstorff挤出机中熔融掺混。上述乙烯共聚物含20％(重量)的丙烯酸甲酯共聚单体，熔融指数为18(ASTMD-1238-89，190℃，2.16lbs)。得到的均匀相容的聚合物掺混物在用水骤冷后切成粒料，然后将粒料加到熔纺设备中，在230-245℃下纺成每根单丝为50-60旦的纤维。纺出后的纤维束于拉伸前涂上含阴离子表面活性剂的矿物油基油剂。纤维拉伸3倍后，最后的细度为每根单丝18-20旦。然后测试如此制得的纤维试样的物理性能，测试结果列于表I中。再将纤维在针织机上织成圆编织物。测定纤维试样的可湿性。
实施例2
一种聚丙烯接枝组合物，该组合物含有93％(重量)熔融流动速率为4(ASTMD-1238-89，230℃，2.16lbs)的工业纤维级全同立构聚丙烯和7％(重量)的乙烯-丙烯酸甲酯的接枝共聚物(以及含有热稳定剂、抗氧剂和紫外光稳定剂)。其制法包括，首先将聚合物与0.5％(重量)的5808改性剂干混，然后在足够的过氧化物自由基引发剂，即2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷，存在下，在40mm Berstorff挤出机中于246℃熔融掺混该混合物，使组合物减粘，熔融流动速率达18。上述乙烯共聚物含20％(重量)的丙烯酸甲酯共聚单体，熔融指数为18(ASTMD-1238-89，190℃，2.16lbs)。得到的均匀相容的聚合物掺混物在用水骤冷后切成粒料，然后将粒料加到熔纺设备中，在230-245℃下纺成每根单丝为50-60旦的纤维。纺出后的纤维束于拉伸前涂上含阴离子表面活性剂的矿物油基油剂。纤维拉伸3倍后，最后的细度为每根单丝18-20旦。然后测试如此制得的纤维试样的物理性能，测试结果列于表I中。再将纤维样在针织机上织成圆编织物。测定纤维试样的可湿性。
表I
                                实施例I      实施例II物理性能         (未改性均聚物)  (改性PP合金)  (接枝改性PP)旦数(克/9000米)       1,450          1,480        1,460拉伸强度(克/旦)         2.5            2.5          2.3伸长(％)               39.0           44.0         48.0韧性(克/旦)            0.69           0.75         0.80断裂能(克-英寸)       3,980          4,420        4,675杨氏模量(克/旦)        17.0           12.0         10.5
实施例3
一种聚丙烯合金和接枝组合物的合并物，该合并物含有93％(重量)熔融流动速率为8～12(ASTMD-1238-89，230℃，2.16lbs)的工业纤维级全同聚丙烯和7％(重量)的乙烯-丙烯酸甲酯的合金化和接枝共聚物(以及含有热稳定剂、抗氧剂和紫外光稳定剂)，其制法包括，首先将聚合物与0.5％(重量)的5808改性剂干混，然后在足够的过氧化物自由基引发剂，即2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷存在下，在40mm Berstorff挤出机中于246℃熔融掺混该混合物，使组合物减粘，熔融流动速率达18。上述乙烯共聚物含20％(重量)的丙烯酸甲酯共聚单体，熔体指数为18(ASTMD-1238-89，190℃，2.16lbs)。得到的均匀相容的聚合物掺混物在用水骤冷后切成粒料，然后将粒料加到熔纺设备中，在230-245℃下纺成每根单丝为50-60旦的纤维。纺出后的纤维束于拉伸前涂上含阴离子表面活性剂的矿物油基油剂。纤维拉伸3倍后，最后的细度为每根单丝18-20旦。然后测试制得的纤维试样的物理性能，测试结果与实施例2得到的纤维基本相同。再将纤维在针织机上织成圆编织物。测定纤维试样的可湿性。
参照图1，可以理解湿润现象的理论背景。湿润过程的典型例是液滴D湿润固体表面S。如图1所示，接触角θ是液-汽和液-固界面间的角，是在液体接触固体的三相界面处于液相中测定。这种在光滑表面的接触角θ，和固-液界面能量，YSL、固-气界面能量，YSV和液-汽界面能量YLV有关，其关系如Young-Doupre方程所示：
YSV-YSL＝YLV·Cosθ
该同样的现象可以用略不同的物理量表示：
YS＝YSL+YL·Cosθ和
WSL＝YL[1+Cosθ]
其中YS、  YL和YSL是固体、液体和固-液界面的每平方厘米的自由能，例如达因/厘米，也即是它们的表面张力。WSL是结合功，或者使液体和固体分离所需要的功。θ是固-液界面形成的接触角。
上述方程所表达的物理现象的核心可描述如下。当固体和液体之间的结合力小于液体自身的内聚力(或表面张力)时，就形成接触角。接触角越大，结合力就越小。当结合力等于或大于内聚力时，接触角为零并出现完全湿润。上述方法仅仅简单地描述了纯热力学平衡的条件，但应用到动力学过程中就可能有问题。
应用Young的方程，就可以用接触角作为判断湿润程度的依据。可以合乎逻辑地假定，如果θ＝0°，表示完全湿润；如果0＜θ＜90°，表示部分湿润；如果θ＞90°，表示不湿润。聚烯烃的接触角通常大于90°。实际上，至少对于聚烯烃材料来说，如果接触角不小于约80°，就得不到满意的湿润性。
聚烯烃材料另一个特性是它的铺展系数，所述铺展系数可以定义为液滴D在表面S上的长度L随时间变化的比例。因此，L0为液滴D滴到表面S上30秒后测定的长度，L1为同样的液滴D滴到表面S上5分钟(也即测定L0后的4.5分钟)测定的长度。在这种情况下，铺展系数SF可以表达如下： SF = L 1 - L 0 L 0 铺展系数由连续5分钟内液滴长度之差与起始液滴长度之比决定。通常，如果这个铺展系数＜1.0，则得到的组合物和纤维/织物认为是不可湿润的。所以理想的可湿润聚合物应该是接触角＜80°，并且铺展系数＞1.0。
表II
聚烯烃基长丝的湿润和铺展性能
试样                  接触角           铺展系数
                 30秒后  5分钟后
聚丙烯(PP)        105     100         ＜＜＜1
PP+非离子改性剂    98      90           ＜＜1
PP+阴离子改性剂    96      90           ＜＜1
PP+乙烯共聚物      98      90           ＜＜1
PP+乙烯共聚物      65      52             ＜1
+非离子改性剂(0.5％)PP+乙烯共聚物                 45    38    -1.0
+非离子改性剂(1.0％)
PP+乙烯共聚物               59    51     ＞1
+阴离子改性剂(0.5％)
PP+乙烯共聚物               62    51     ＞1
+阴离子改性剂(1.0％)PP+乙烯共聚物+尼龙6(6％)      47    31     ＞1
+阴离子改性剂(0.5％)PP+乙烯共聚物+尼龙6(6％)      50    31     ＞1
+阴离子改性剂(1.0％)PP+乙烯共聚物+尼龙6(10％)     26    23   ＞＞1
+阴离子改性剂(1.0％)PP+乙烯共聚物+尼龙6(15％)     59    41   ＞＞1
+阴离子改性剂(1.0％)PP+乙烯共聚物+尼龙6(6％)      50    31   ＞＞1
+阴离子改性剂(1.0％)
基于上述汇总的数据，可以得出结论，通过加入接枝EMA或马来酸酐(或可能马来酸)的改性物质和合适的亲水改性剂，有可能得到可湿性聚丙烯。这两种材料本身都不可能赋予可湿性。这种聚丙烯/极性基团物质/亲水改性剂的材料结合物可以用到各种需要适当可湿性或高可湿性(即接触角小于约80°且铺展系数＞1)的场合，如织造或非织造纤维制成的尿布、垫材、滤材、茶叶袋或电池隔离膜。在上述材料中加入另一种聚酰胺，即尼龙6或66，湿润性和铺展性还可进一步提高。
从上述实施例可以推断，将极性基团物质和亲水改性剂加到聚丙烯基材料中，可以得到亲水的，因而是“可湿的”材料。所述极性基团材料可以是上述EMA材料，或者是含有约0.1～2％(重量)聚丙烯组合物的丙烯酸，或含约0.1～10％，优选0.1～2％(重量)聚丙烯组合物的马来酸酐。亲水改性剂可以是非离子性的或阴离子性的物质，在组合物中的用量为聚丙烯和极性基团物质组合物的0.1～2％，优选0.4～1.0％。
虽然不需要局限于任何具体的理论，解释为何上述组合物要比相似的聚丙烯基材料有如此高的可湿性，但据推测，色散和极化作用相结合的增加远远超过聚烯烃的表面能。这种表面能限制了聚烯烃表面充分湿润。极性物质或亲水性改性剂本身都不能赋予组合物这种很需要的性能，这种性能可以产生良好的铺展作用，因而可提高染色性。上述材料要比某些改性聚丙烯材料更易染色，它们可以用酸性染料、碱性染料或分散性染料染色。
为了将液体导向目标或收集区域，现有的实践常在尿布产品的衬里中使用表面活性剂处理的聚丙烯非织造织物网。聚丙烯非织造织物网通常必须进行外加的步骤使其稍有亲水性。遗憾的是这种处理据信并不具有持久的性能，往往会造成液体外漏。
因此上述的聚合物的亲水性有了很大的改进，这使得聚合物能成型成适合于织物的纤维或成型为注塑薄膜。这些聚合物的可染色性好，特别是能用范围广泛的各种分散染料染色。可染色性高的特点是非常重要的，因为某些分散染料分子太大，不能扩散到先有技术的聚丙烯纤维的芯层，但是同样的这些分子却可渗透到本发明改进的聚丙烯纤维中。所以，选择染料就变得比较容易，最终染色成品的色泽要比先有技术的组合物更光亮、更深入、更清晰。这种可湿性也使染色成品的上色率极高，因为染料分子一旦进入纤维，就会牢固地停留在纤维中。可以预期纤维的耐洗牢度和耐摩擦脱色牢度都有提高，产品同时具有各种应用所需的可湿性和可染色性。可以预期，各种聚酰胺组合物用酸性或分散染料也是可染的。
亲水的，可湿润的聚合物提供了一些很需要的材料特性，如永久保持性、芯吸性和超舒适性。这些性能对某些产品应用如尿布、成人失禁用品和卫生巾是很需要的，在所述的应用场合，要求非织造织物与人体或任何流体渗透入口接触。图2表示了一种本发明适合的尿布的横截面图。尿布10包含了面层12、吸收芯层14、非织造织物层16、吸收层18、第二个非织造织物层20和背层22。本发明的聚丙烯纤维特别适合于构成非织造织物层16和20，也可以用于构成面层12。关于合适的尿布的进一步详细结构公开于美国专利4,540,414中。
这种组合物的应用并不限于上述的吸收产品，本发明也可用在包装和消费者商品。茶叶袋是由非织造织物网制成的，因而也可用本发明的聚丙烯材料。使用了可湿性非织造织物网后，增加茶叶在热水或冷水中的浸泡时间，预期最后沏出茶的香气、味道和效果都有改进。此外，改良的非织造织物网不会产生任何明显的不良效应，如织物中的组分浸析出来，影响味道和口感。
在工业产品中，由聚丙烯制成的非织造垫材的应用日益增加。本发明因而可预期大大提高含非织造纤维的垫材或织物片的性能。例如，由聚丙烯制成的滤芯对压力降的影响很大，因为起始阻力将会下降，内芯吸作用将更有利于提高流动速率。滤材的使用时间将会增加，同时也增加了芯材的流动速率特性。从工业化观点看，具有“耐久性”特点的材料在吸收性产品和非吸收性产品上都有很大的用途。图3表示了从气流中过滤出颗粒的合适滤材的横截面图。如图3所示，滤材30包括于基本上平面状的垫32，该垫含有本发明公开的聚丙烯纤维。本领域的技术人员也将理解，滤垫中有着很多通常为V型的弯折34和36，它们在过滤器中的作用是增加通过过滤介质的横截面流动面积，同时减少过滤器的总体积。
除了用作尿布覆盖料或过滤介质外，含有本发明非织造纤维的织物片还可用作地毯组分、擦布、罗纹提花毛巾(roll towels)、包于另一种家具布的涂层织物或层压织物、外科帽和手套、耐用纸和包装材料、内衬和衬头。有关非织造织物的生产、这些材料的性能和非织造织物市场的信息公布于非织造织物工业联合会编的题为《非织造织物指南》(Guide To Nowoven Fabrics)的小册子中。
尽管本发明的技术特别适合于增加聚丙烯的可湿性，但应当理解，选择的极性基团物质如上述含丙烯酸烷基酯的乙烯共聚物与上述的亲水性改进剂一起使用也可大大增加其它聚合物材料如聚酯、尼龙和乙酸酯(所有这些都可用于成纤)的可湿性。本领域的技术人员也将懂得，由本发明公开的聚烯烃材料制成的纤维可以作为各种织造或非织造的材料，制成织物或垫材。此种纤维也可以和其它普通的浆料如浆粕或纸浆一起使用，形成所需的可润湿和透气织物或垫材。如前面所解释那样，本发明的概念也可用于制备如不包含纤维的原纤化薄膜那样的材料。
通过上述优选的实施方案的描述，对于改性聚丙烯纤维以及本文所述的对这种纤维成形和染色方法的各种改进应是显而易见的。虽然本发明通过这些实施方案进行详述，但应当理解，这些详述是对本发明的说明、而不是只限于这些实施方案。本领域技术人员根据本发明的内容显然将懂得如何应用到别的纤维及其成形和染色方法上，这种别的纤维及其成型和染色方法的实施也都未偏离本发明的精神，均在本发明权利要求所定义的原则范围之内。

Claims (58)

1.一种形成可湿性聚烯烃组合物的方法，包括：
形成的组合物中含有约98～70％(重量)的聚烯烃；含有约70～82％(重量)的乙烯和约30～18％(重量)的丙烯酸烷基酯的乙烯共聚物，其中烷基含1～4个碳原子，其中丙烯酸烷基酯在组合物中的存在量为0.2～3.0％(重量)及用量约0.1～2％(重量)的亲水改性剂。
2.权利要求1的方法，其中丙烯酸烷基酯的存在量为0.5～1.7％(重量)。
3.权利要求1的方法，其中亲水改性剂的存在量为0.4～1.0％(重量)。
4.权利要求1的方法，其中所述乙烯共聚物中乙烯的量少于10％(重量)。
5.权利要求1的方法，其中聚烯烃是聚丙烯，且至少一部分乙烯共聚物是接枝到聚丙烯上。
6.权利要求1的方法，其中乙烯共聚物是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
7.权利要求1的方法，其中乙烯共聚物是乙烯-丙烯酸乙酯共聚物。
8.权利要求1的方法，其中乙烯共聚物是乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。
9.权利要求1的方法，其中聚烯烃是聚丙烯，组合物还包括掺混其中的聚酰胺，其量为聚丙烯的1～20％(重量)。
10.权利要求1的方法，其中亲水改性剂包括单甘油酯和线型烷基的盐。
11.一种聚丙烯纤维的成形方法，包括：
(a)将聚丙烯与乙烯共聚物和选择量的亲水改性剂合并，所述乙烯共聚物含约70～82％(重量)的乙烯和约30～18％(重量)的丙烯酸烷基酯，其中烷基含1～4个碳原子，所述丙烯酸烷基酯含量少于3.0％(重量)，所述亲水改性剂的用量足以得到小于约80°的湿润接触角；及
(b)使组合物成形成纤维。
12.权利要求11的方法，其中至少一部分乙烯共聚物是接枝到所述聚丙烯上。
13.权利要求11的方法，其中乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
14.权利要求11的方法，其中亲水改性剂的存在量为约0.4～1.0％(重量)。
15.权利要求11的方法，其中乙烯共聚物含量为0.5～1.7％(重量)。
16.权利要求11的方法，其中乙烯共聚物中乙烯存在量少于10％(重量)。
17.权利要求11的方法，其中亲水改性剂包括单甘油酯和线型烷基的盐。
18.权利要求11的方法，其中组合物还包括掺混其中的聚酰胺，其量为聚丙烯的1～20％(重量)。
19.一种聚烯烃组合物，包括：
(a)含有约98～70％(重量)的聚烯烃；
(b)含有约70～82％(重量)的乙烯和约30～18％(重量)的丙烯酸烷基酯的乙烯共聚物，其中丙烯酸烷基酯有1～4个碳原子，所述丙烯酸烷基酯存在量为0.2～3.0％(重量)；和
(c)用量为0.1～2.0％(重量)的亲水改性剂。
20.权利要求19的组合物，其中乙烯共聚物是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
21.权利要求19的组合物，其中丙烯酸烷基酯存在量为0.5～1.7％(重量)。
22.权利要求19的组合物，亲水改性剂存在量约0.4～1.0％(重量)。
23.权利要求19的组合物，其中所述乙烯共聚物中乙烯的量少于10％(重量)。
24.权利要求19的组合物，其中组合物还包括掺混其中的聚酰胺，其量为1～20％(重量)。
25.聚丙烯基纤维，包含：
约98～70％(重量)的聚丙烯；加入聚丙烯中形成合金的乙烯共聚物，所述乙烯共聚物含有约70～82％(重量)的乙烯和约30～16％(重量)的丙烯酸烷基酯，其中烷基含1～4个碳原子，所述丙烯酸烷基酯组分存在量为0.2～3.0％(重量)；和用量约0.1～2％(重量)的亲水改性剂。
26.权利要求25的纤维，其中乙烯共聚物是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
27.权利要求25的纤维，其中丙烯酸烷基酯存在量为0.5～1.7％(重量)。
28.权利要求25的纤维，其中亲水改性剂存在量约0.4～1.0％(重量)。
29.权利要求25的纤维，其中所述乙烯共聚物中乙烯的量少于10％(重量)。
30.权利要求25的纤维，其中组合物还包含掺混其中的聚酰胺，用量为聚丙烯的1～20％(重量)。
31.形成可湿性聚烯烃组合物的方法，包括：
形成的组合物中含有约98～70％(重量)的聚烯烃；选择量的极性基团物质和含至少50％(重量)的单甘油酯的亲水改性剂，亲水改性剂的用量为聚烯烃和极性基团物质总和的约0.1～2％(重量)，极性基团物质选自：(1)乙烯共聚物，所述乙烯共聚物含约70～82％(重量)的乙烯和约30～18％(重量)的丙烯酸烷基酯，其中烷基含1～4个碳原子，所述丙烯酸烷基酯在组合物中的存在量占聚烯烃和乙烯共聚物总和的0.2～3.0％(重量)，(2)其量为聚烯烃的约0.1～10％(重量)的马来酸酐，和(3)其量为聚烯烃的约0.1～2.0％(重量)的丙烯酸。
32.权利要求31的方法，其中亲水改性剂还包括线型烷基磷酸酯的盐。
33.权利要求32的方法，其中线型烷基磷酸酯的盐其烃链长度为14～18个碳原子。
34.权利要求32的方法，其中单甘油酯和线型烷基磷酸酯的盐是熔合的。
35.权利要求31的方法，其中极性基团材料是乙烯共聚物。
36.权利要求35的方法，其中乙烯共聚物是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
37.权利要求31的方法，其中极性基团物质是乙烯共聚物，乙烯共聚物的存在量为2～15％(重量)。
38.权利要求31的方法，其中单甘油酯是单硬脂酸甘油酯。
39.一种聚丙烯纤维的成形方法，包括：
将聚丙烯与极性基团物质和亲水改性剂合并，所述极性基团物质选自：(1)乙烯共聚物，所述乙烯共聚物含约70～82％(重量)的乙烯和约30～18％(重量)的丙烯酸烷基酯，其中烷基含1～4个碳原子，所述丙烯酸烷基酯含量少于聚丙烯和乙烯共聚物总和的3.0％(重量)，(2)马来酸酐，和(3)丙烯酸，所述亲水改性剂含有单甘油酯和线型烷基的盐，由于极性基团物质和亲水改性剂的加入，可以得到小于约80°的接触角。
40.权利要求39的方法，其中极性基团物质是乙烯共聚物，且至少一部分乙烯共聚物是接枝到所述聚丙烯上。
41.权利要求39的方法，其中极性基团物质是乙烯共聚物，且乙烯共聚物是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
42.权利要求39的方法，其中亲水改性剂的存在量为聚丙烯的约0.4～2.0％(重量)。
43.权利要求39的方法，其中亲水改性剂包含线型烷基磷酸酯的盐。
44.权利要求39的方法，其中线性烷基的盐其烃链长度为14～18个碳原子。
45.权利要求39的方法，其中单甘油酯和线型烷基的盐是熔合的。
46.一种聚烯烃组合物，含有：
(a)约98～70％(重量)的聚烯烃；
(b)选择量的极性基团物质，该极性基团物质选自：(1)含有70～82％(重量)乙烯和约30～18％(重量)丙烯酸烷基酯，其中烷基含1～4个碳原子，所述丙烯酸烷基酯存在量为聚烯烃和乙烯共聚物总和的0.2～3.0％(重量)，其中至少一部分所述共聚物是接枝到所述聚烯烃上，(2)其量为聚烯烃的约0.1～10％(重量)的马来酸酐，和(3)其量为聚烯烃的约0.1～2.0％(重量)的丙烯酸；和
(c)用量占聚烯烃的0.1～2.0％(重量)的亲水改性剂，所述亲水改性剂含有单甘油酯和线型烷基的盐。
47.权利要求46的组合物，其中极性基团物质是乙烯共聚物，且丙烯酸烷基酯的存在量为聚烯烃和乙烯共聚物总和的0.5～2.0％(重量)。
48.权利要求46的组合物，其中极性基团物质是乙烯共聚物，所述乙烯共聚物的存在量为2～15％(重量)。
49.权利要求46的组合物，其中亲水改性剂含有线性烷基磷酸酯。
50.权利要求46的组合物，其中线型烷基的盐其烃链长度为14～18个碳原子。
51.权利要求46的组合物，其中单甘油酯和线型烷基的盐是熔合的。
52.权利要求46的组合物，其中单甘油酯是单硬脂酸甘油酯。
53.一种聚丙烯基纤维，含有：
约98～70％(重量)的聚丙烯；选择量的极性基团物质，该极性基团物质选自：(1)掺入聚丙烯中形成合金的乙烯共聚物，所述乙烯共聚物含约70～82％(重量)的乙烯和约30～16％(重量)的丙烯酸烷基酯，其中烷基含1～4个碳原子，所述丙烯酸烷基酯的存在量占聚丙烯和乙烯共聚物总和的0.2～3.0％(重量)，(2)丙烯酸，和(3)马来酸酐；和用量占聚丙烯0.1～2％(重量)的亲水改性剂，该亲水改性剂含有至少50％(重量)的单甘油酯。
54.权利要求53的纤维，其中极性基团材料是乙烯共聚物，且乙烯共聚物是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
55.权利要求53的纤维，其中亲水改性剂还含有线型烷基的盐。
56.权利要求53的纤维，其中线型烷基的盐其烃链长度为14～18个碳原子。
57.权利要求53的纤维，其中单甘油酯和线型烷基的盐是熔合的。
58.权利要求53的纤维，其中单甘油酯是单硬脂酸甘油酯。
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