包括含环氧烷的非离子表面活性剂的纤维、制品和方法技术

本发明专利技术公开了一种纤维，所述纤维包括：基体聚合物，所述基体聚合物包含芳族聚酯或尼龙‑6；以及混合在所述基体聚合物内的含环氧烷的非离子表面活性剂；其中所述含环氧烷的非离子表面活性剂具有大于25℃的熔点和大于10的HLB。本发明专利技术公开了一种包括多根所述纤维的制品，其中染料在所述制品的所述纤维的第一部分中存在的量大于在所述制品的其它部分中存在的量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括含环氧烷的非离子表面活性剂的纤维、制品和方法
技术介绍
热舒适度取决于从人体释放的热量。水分释放是热损失的一种机制。在强烈的体力活动过程中，人的顶泌汗腺和外泌汗腺在剧烈活动中平均每小时损失1200毫升(mL)的汗液。棉可吸收此类汗液(例如，在65％相对湿度(RH)下，回潮率为7.0-8.5％水分)，而天性更为疏水的聚酯和尼龙不能吸汗。例如，聚酯织物在65％RH下仅可保有0.4％水分。水蒸汽移动穿过织物的速率在决定人的舒适度方面发挥重要作用，因为它影响冷/暖体感并辅助调节体温。这一过程称为湿汽渗透或芯吸。绝大多数的运动服是由聚酯或尼龙制作的，由于聚酯或尼龙的疏水特性，它们不允许水分停留在其表面上，而且蒸汽不能轻易地穿过织物的孔，导致跨越由聚酯或尼龙纤维制作的织物的芯吸能力有限。这可造成水分在织物表面处的蓄积或者彻底将水分排斥回皮肤表面，从而阻碍水分流动穿过和跨越织物。因此，当穿着聚酯服装时，人可能经历或感觉不舒服。棉的吸收更好，但棉也不能有效地芯吸，导致不舒服。改善聚酯织物的吸水性/芯吸的尝试包括以下途径：(1)使用不同的喷丝嘴来制作不同形状的纤维；(2)使用中空的微孔纤维；(3)将两层或三层亲水织物(例如，棉)与疏水的聚酯织物合并在一个构造体中；以及(4)将亲水剂施加到疏水纤维的表面。仍需要其它方法来赋予含芳族聚酯的纤维及含尼龙-6的纤维以亲水性。
技术实现思路
本公开提供纤维、包括此类纤维的制品、以及制造和使用此类纤维的方法。所述纤维包括含环氧烷的非离子表面活性剂。在一个实施方案中，本公开提供纤维，所述纤维包括：基体聚合物，所述聚合物包括芳族聚酯或尼龙-6；以及混合在所述基体聚合物内的含环氧烷的非离子表面活性剂；其中所述含环氧烷的非离子表面活性剂具有大于25℃的熔点和大于10的HLB。在一个实施方案中，本公开提供如本文所述的多根纤维，例如，其可为纱或纤维网的形式。在一个实施方案中，提供一种制品，所述制品包括如本文所述的多根纤维，其中所述多根纤维的第一部分包括：基体聚合物，所述基体聚合物包括芳族聚酯或尼龙-6；混合在所述基体聚合物内的含环氧烷的非离子表面活性剂，其中所述含环氧烷的非离子表面活性剂具有大于25℃的熔点和大于10的HLB；和染料；其中所述染料在所述制品的所述纤维的所述第一部分中存在的量大于在所述纤维的其它部分中存在的量。本公开提供制造如本文所述的纤维的方法，所述方法包括：提供基体聚合物，所述基体聚合物包含芳族聚酯或尼龙-6；提供含环氧烷的非离子表面活性剂，其中所述含环氧烷的非离子表面活性剂具有大于25℃的熔点和大于10的HLB；将所述含环氧烷的非离子表面活性剂与所述基体聚合物熔融混合；以及形成多根纤维，所述多根纤维中的每一根包括混合在所述基体聚合物内的含环氧烷的非离子表面活性剂。本公开还提供将纤维基材差异性染色的方法，所述方法包括：提供纤维基材，所述纤维基材包括纤维的第一部分和纤维的第二部分；在相同条件下将相同类型和量的染料施加到所述纤维基材的所述第一部分和所述第二部分；其中所述纤维基材的所述第一部分和所述第二部分差异性地吸收所述染料。纤维基材包括：纤维的第一部分，其包括：基体聚合物，所述基体聚合物包括芳族聚酯或尼龙-6；和混合在所述基体聚合物内的含环氧烷的非离子表面活性剂，其中所述含环氧烷的非离子表面活性剂具有大于25℃的熔点和大于10的HLB；以及纤维的第二部分，其包括：与所述第一部分中相同的基体聚合物；和任选地混合在所述基体聚合物内的含环氧烷的非离子表面活性剂，其中所述含环氧烷的非离子表面活性剂的量(包括不使用此类表面活性剂)和/或类型不同于所述第一部分中的量和/或类型。如本文所用，“环氧烷”是指氧基直接键合到亚烷基的二价基团，其中术语“亚烷基”是指为烷烃基的二价基团，并包括直链基团、支链基团、环状基团、双环基团或它们的组合。除非另外指明，否则亚烷基基团通常具有1至30个碳原子。在一些实施方案中，亚烷基基团具有1至20个碳原子、1至10个碳原子、1至6个碳原子、或1至4个碳原子。“亚烷基”基团的示例包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、1,4-亚丁基、1,4-亚环己基和1,4-环己基二亚甲基。如本文所用，“烷基”是指为烷烃基的一价基团并且包括直链、支链、环状和二环烷基以及它们的组合，包括未取代的和取代的烷基两者。除非另外指明，否则烷基通常包含1至72个碳原子。在一些实施方案中，所述烷基包含1至45个碳原子、1至30个碳原子、1至10个碳原子。烷基的示例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、异丁基、叔丁基、异丙基、正辛基、正庚基、乙基己基、环戊基、环己基、环庚基等。术语“聚合物”和“聚合物材料”包括但不限于有机均聚物，共聚物诸如例如嵌段、接枝、无规和交替共聚物、三聚物等，以及它们的共混物和改性物。此外，除非另外明确限制，否则术语“聚合物”应包括材料的所有可能的几何构型。这些构型包括但不限于全同立构、间同立构和无规立构对称。在本文中，术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组，但不排除任何其它步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”是指包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此，短语“由……组成”指示列出的要素为所需的或强制性的，并且不可存在其它要素。所谓“基本上由……组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用的其它要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列要素为所需的或强制性的，但其它要素为任选的并且可存在或可不存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。以开放式语言(例如，包括及其派生词)引用到本说明书中的任何要素或要素的组合被认为是以封闭式语言(例如，由……组成及其派生词)并且以部分封闭式语言(例如，基本上由……组成和及其派生词)另外地引用。词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本公开的实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它权利要求也可能为优选的。此外，对一个或多个优选的权利要求的表述并不意味着其它权利要求为不可用的，并且并非旨在将其它权利要求排除在本公开的范围之外。在本申请中，术语诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”并非仅旨在指单一实体，而是包括一般类别，其具体示例可用于举例说明。术语“一个”、“一种”、“该”和“所述”可与术语“至少一个(种)”互换使用。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”和“包含……中的至少一个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。如本文所用，术语“或”一般按其通常的意义使用，包括“和/或”，除非该内容另外清楚地指出。术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部，或者所列要素中的任何两个或更多个的组合。另外在本文中，所有数值假定通过术语“约”修饰，并且在某些实施方案中优选地通过术语“精确地”修饰。如本文所用，关于所测量的量，术语“约”是指所测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维，所述纤维包含：/n基体聚合物，所述基体聚合物包含芳族聚酯或尼龙-6；以及/n混合在所述基体聚合物内的含环氧烷的非离子表面活性剂；/n其中所述含环氧烷的非离子表面活性剂具有大于25℃的熔点和大于10的HLB。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 US 62/599,4151.一种纤维，所述纤维包含：
基体聚合物，所述基体聚合物包含芳族聚酯或尼龙-6；以及
混合在所述基体聚合物内的含环氧烷的非离子表面活性剂；
其中所述含环氧烷的非离子表面活性剂具有大于25℃的熔点和大于10的HLB。


2.根据权利要求1所述的纤维，其中所述含环氧烷的非离子表面活性剂的熔点为至少30℃。


3.根据权利要求1或2所述的纤维，其中所述含环氧烷的非离子表面活性剂的HLB为11至20。


4.根据前述权利要求中任一项所述的纤维，其中所述含环氧烷的非离子表面活性剂包括含环氧乙烷的非离子表面活性剂、含环氧乙烷/环氧丙烷的非离子表面活性剂或它们的组合。


5.根据前述权利要求中任一项所述的纤维，所述纤维包含，基于所述纤维的总重量计，0.5重量％至5.0重量％的所述含环氧烷的非离子表面活性剂。


6.根据前述权利要求中任一项所述的纤维，所述纤维还包含滑石。


7.根据权利要求6所述的纤维，所述纤维包含，基于所述纤维的总重量计，0.5重量％至3.0重量％的滑石。


8.根据前述权利要求中任一项所述的纤维，其中根据芯吸高度测试，多根所述纤维的熔喷纤维网芯吸80/20的水/异丙醇混合物。


9.根据权利要求8所述的纤维，其中根据芯吸高度测试，多根所述纤维的熔喷纤维网芯吸80/20的水/异丙醇混合物到至少5cm的距离。


10.根据前述权利要求中任一项所述的纤维，其中根据水滴测试，多根所述纤维的熔喷纤维网表现出在5分钟内对水滴的吸收。


11.根据前述权利要求中任一项所述的纤维，所述纤维的中值纤维直径或有效纤维直径为5微米至125微米。


12.根据前述权利要求中任一项所述的纤维，所述纤维为连续纤维或短纤维。


13.根据前述权利要求中任一项所述的纤维，其中所述芳族聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、或它们的混合物。


14.多根根据前述权利要求中任一项所述的纤维。

【专利技术属性】
技术研发人员：凯坦·P·雅里瓦拉，罗伯特·A·波利克，阿贾伊·K·维迪亚萨加尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US