本发明专利技术涉及一种双组分纤维，包含：i)第一热塑性聚氨酯组分；及ii)第二热塑性聚氨酯组分，其可与组分i)相同或不同，所述组分i)和ii)的至少一种由交联剂交联以制备聚合物i)和聚合物ii)的至少一种聚合物，其中所述聚合物i)的熔点比聚合物ii)的熔点高至少10℃，且所述纤维尺寸在8旦尼尔和300旦尼尔之间，更优选在10旦尼尔和100旦尼尔之间。本发明专利技术的双组分纤维具有优异的热粘合性质和恢复率，且具有可染性及耐化学性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双组分纤维、其制备方法及用途、及含有该双组分纤维的织物
本专利技术涉及一种双组分纤维、其制备方法及用途，以及含有该双组分纤维的织物。
技术介绍
显示各种特性的多组分纤维经历了大量开发并获得了广泛的应用。其重要的用途在于针织或编织织物。与非编织织物(nonwovenfabrics)相反，针织或编织织物具有相对高的弹性和恢复特性，使得最终产品耐用且易于顺应使用或穿戴这些产品的个体。目前，多组分或双组分纤维通常由溶液纺丝法制得。然而，此方法导致在最终纤维中含有杂质，例如溶剂、单体和低聚物，这些杂质对纤维的机械特性或耐用性或者人体健康有负面影响。例如，在溶液纺丝法中，通常使用DMF(二甲基甲酰胺)作为溶剂，但其包含在最终纤维中将会引起健康上的担忧。熔融纺丝法通常用在制备聚酯、尼龙和聚烯烃纤维中，其可用于生产服装，但很少用于制备由热塑性聚氨酯制成的纤维。随着对多样化针织或编织产品不断增长的需求，持续需要开发不含溶剂且含有少量单体和低聚物的用于制造针织或编织制品(例如女士内衣和连裤袜)的高弹性纤维。US2011/0275262公开了一种在截面的至少一个区域内包含聚氨酯-脲组合物的双组分弹性纤维。其应用在诸如外衣、泳衣和袜类产品中。该文献中公开的双组分弹性纤维由溶液纺丝技术制备。US6,773,810B2公开了一种具有芯/鞘结构的弹性双组分纤维，特别是其中形成鞘的聚合物比形成芯的聚合物的熔点低的纤维。其还公开了芯含有热塑性弹性体、优选热塑性聚氨酯(TPU)，且鞘含有均匀支化的聚烯烃。US7,740,777B2公开了一种用于制备包含多种聚合物组分的聚合物纤维和非编织织物的方法和设备。EP1,944,396A1公开了一种通过熔融纺丝法制备的用于可拉伸衣物的弹性芯-鞘组合纤维，其中用于芯和鞘的材料均可为TPU。然而，其未公开在制备纤维中使用交联剂。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种含有热塑性聚氨酯(TPU)组分且通过热塑性氨基甲酸酯预聚物至少部分地交联的双组分纤维，所述纤维具有优异的高恢复率、热粘合性质、可染性和耐化学性。具体地，本专利技术的双组分纤维包含：i)第一热塑性聚氨酯组分；及ii)第二热塑性聚氨酯组分，其可与组分i)相同或不同，其中，组分i)和ii)的至少一种由交联剂交联以制备聚合物i)和聚合物ii)的至少一种聚合物，其中所述聚合物i)的熔点比聚合物ii)的熔点高至少10℃，且纤维尺寸在8旦尼尔(denier)和300旦尼尔之间，更优选在10旦尼尔和100旦尼尔之间。在一个特定的实施方案中，组分i)与组分ii)相同。根据本专利技术的第二方面，双组分纤维通过熔融纺丝法制备，其中将交联剂分别添加至TPU组分i)的熔体和TPU组分ii)的熔体中的任一种或两种中。根据本专利技术的另一方面，提供通过使用本专利技术的双组分纤维制备的具有优异弹性伸展性的针织或编织织物，从而为高支撑性的时尚、可拉伸的衣物(例如女士内衣、丝袜和连裤袜)提供材料。本专利技术的另一方面涉及本专利技术的纤维在制备针织或编织织物中的用途。附图说明图1为示出本专利技术方法的一个实施方案的示意图。图2a为本专利技术的一个实施方案的芯-鞘型双组分纤维的示意图，其中聚合物i)用于芯且聚合物ii)用于鞘。图2b为本专利技术的一个实施方案的并排式双组分纤维的示意图。图3为本专利技术的一个实施方案的芯-鞘(50％/50％)型双组分纤维的显微照片。纤维尺寸为30旦尼尔。具体实施方式一方面，本专利技术提供双组分纤维，其包含：i)第一热塑性聚氨酯组分；及ii)第二热塑性聚氨酯组分，其可与组分i)相同或不同，其中，组分i)和ii)的至少一种由交联剂交联以制备聚合物i)和聚合物ii)的至少一种聚合物，其中所述聚合物i)的熔点比聚合物ii)的熔点高至少10℃，且纤维尺寸在8旦尼尔和300旦尼尔之间，更优选在10旦尼尔和100旦尼尔之间。如本文所用，“双组分纤维”意指包含至少两种组分(即具有至少两个不同的聚合区)的纤维。为了简化起见，本专利技术的双组分纤维可描述为芯/鞘结构；然而，所述纤维还可具有下列任一种组态的结构，例如对称的(同心的)芯/鞘、非对称的(偏心的)芯/鞘、并排式、扇形区(piesections)、新月型等。优选地，本专利技术的双组分纤维由两种聚合物组成，该两种聚合物各自衍生自相同或不同TPU组分且已由相同或不同的交联剂至少部分地交联，前提条件为聚合物的熔融温度差为至少10℃。优选地，熔融温度差为至少15℃。TPU组分i)与TPU组分ii)可相同或不同，其通过(a)异氰酸酯与(b)对异氰酸酯呈反应性且数均分子量为400g/mol至8000g/mol的化合物及(c)数均分子量为50g/mol至500g/mol的扩链剂，任选地在(d)催化剂和/或(e)常规助剂和/或(f)添加剂的存在下反应而制备。可使用的有机异氰酸酯(a)为通常已知的脂族、脂环族、芳脂族和/或芳族异氰酸酯，优选二异氰酸酯，例如三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、七亚甲基二异氰酸酯和/或八亚甲基二异氰酸酯、2-甲基五亚甲基1,5-二异氰酸酯、2-乙基亚丁基1,4-二异氰酸酯、五亚甲基1,5-二异氰酸酯、亚丁基1,4-二异氰酸酯、1-异氰酸酯基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI)、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,4-四亚甲基二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)、1,4-和/或1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷(HXDI)、环己烷1,4-二异氰酸酯、1-甲基环己烷2,4-和/或-2,6二异氰酸酯和/或二环己基甲烷4,4'-、2,4'-和2,2'-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,2'-、2,4'-和/或4,4'-二异氰酸酯(MDI)、亚萘基1,5-二异氰酸酯(NDI)、甲代亚苯基2,4-和/或2,6-二异氰酸酯(TDI)、3,3'-二甲基二苯基二异氰酸酯、1,2-二苯基乙烷二异氰酸酯和/或亚苯基二异氰酸酯，或其混合物。在一个特别优选的实施方案中，有机异氰酸酯为包含至少90重量％、更优选至少95重量％、特别优选至少99重量％的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的异氰酸酯。通常已知的对异氰酸酯呈反应性的化合物可被用作多羟基化合物(b)，例如聚酯醇、聚醚醇和/或聚碳酸酯二醇，其通常归入术语“多元醇(b1)”下，所述化合物具有400至8000g/mol、优选500至6000g/mol、特别是1000至4000g/mol的数均分子量，且优选地具有1.8至2.3、优选1.9至2.2、特别是2的平均官能度。还可使用多元醇(b1)的混合物。多元醇(b1)是本领域公知的，并且已记载于“PolyurethaneHandbook,第2版.GünterOertel”,CarlHanserVerlag,Munich1994第3.1章中。可使用的扩链剂(c)为通常已知的脂族、芳脂族、芳族和/或脂环族的分子量为50至500的化合物，优选双官能化合物，例如在亚烷基中具有2至10个碳原子的二胺和/或链烷二醇，特别是1,4-丁二醇、1,6-己二醇、和/或具有3至8个碳原子的二亚烷基二醇、三亚烷基二醇、四亚烷基二醇、五亚烷基二醇、六亚烷基二醇、七亚烷基二醇、八亚烷基二醇、九亚烷基二醇和/或十亚烷基二醇，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双组分纤维，包含：i)第一热塑性聚氨酯组分；及ii)第二热塑性聚氨酯组分，其可与组分i)相同或不同，其中，所述组分i)和ii)的至少一种由交联剂交联以形成聚合物i)和聚合物ii)的至少一种聚合物，其中所述聚合物i)的熔点比聚合物ii)的熔点高至少10℃，且所述纤维尺寸在8旦尼尔和300旦尼尔之间，更优选在10旦尼尔和100旦尼尔之间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.16 CN PCT/CN2012/0847181.一种双组分纤维，包含：i)第一热塑性聚氨酯组分；及ii)第二热塑性聚氨酯组分，其可与组分i)相同或不同，其中，所述组分i)和ii)的至少一种由交联剂交联以形成聚合物i)和聚合物ii)的至少一种聚合物，其中所述聚合物i)的熔点比聚合物ii)的熔点高20至80℃，所述纤维尺寸在8旦尼尔和300旦尼尔之间，并且所述组分i)或ii)彼此独立地由NCO-封端的预聚物交联，所述预聚物的官能度为1.5至3且NCO含量为以该预聚物计的3重量％至20重量％。2.权利要求1的双组分纤维，其中所述纤维尺寸在10旦尼尔和100旦尼尔之间。3.权利要求1或2的双组分纤维，其中所述聚合物i)的熔点比聚合物ii)的熔点高至多60℃。4.权利要求1的双组分纤维，其中所述聚合物ii)为5至80重量％，基于双组分纤维的总重量计。5.权利要求4的双组分纤维，其中所述聚合物ii)为8至50重量％，基于双组分纤维的总重量计。6.权利要求5的双组分纤维，其中所述聚合物ii)为10至40重量％，基于双组分纤维的总重量计。7.权利要求1的双组分纤维，其中所述组分i)或ii)具有根据53505所测量的为65至98的肖氏A硬度。8.权利要求7的双组分纤维，其中所述组分i)或ii)具有根据53505所测量的为70至95的肖氏A硬度。9.权利要求8的双组分纤维，其中所述组分i)或ii)具有根据53505所测量的为75至90的肖氏A硬度。10.权利要求1的双组分纤维，其中所述预聚物为聚氨酯。11.权利要求1的双组分纤维，其中所述纤维具有鞘-芯型或并排型截面。1...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·尹，野村晃，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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