可熔双组分氨纶制造技术

技术编号:29480344 阅读:36 留言:0更新日期:2021-07-30 18:50
本发明专利技术涉及可熔双组分氨纶。涉及包括链段聚氨酯弹性纤维或氨纶纤维,除了结合自身外,所述纤维还能够结合于诸如尼龙或聚酰胺纤维的聚合物纤维用于服装纺织品应用。更具体地说,本发明专利技术涉及具有耐热芯和热敏性外皮,由聚合物溶液纺丝而成的双组分氨纶纤维。含有所述氨纶纤维的尼龙织物在热处理之后具有增强的拉伸性能和改进的表面外观以激活尼龙纤维与氨纶纤维之间的熔合和结合。

【技术实现步骤摘要】
可熔双组分氨纶本申请是申请日为2014年5月29日,申请号为201480043016.9,专利技术名称为“可熔双组分氨纶”的专利技术专利申请的分案申请。专利技术背景专利
本专利技术涉及链段聚氨酯弹性纤维或氨纶纤维,除了结合自身外,所述纤维还能够结合于诸如尼龙或聚酰胺纤维的聚合物纤维用于服装纺织品应用。更具体地说,本专利技术涉及具有耐热芯和热敏性外皮(sheath),由聚合物溶液纺丝而成的双组分氨纶纤维。含有所述氨纶纤维的尼龙织物在热处理之后具有增强的拉伸性能和改进的表面外观以激活尼龙纤维与氨纶纤维之间的熔合和结合。相关技术说明具有优良耐久性、强度、柔软度以及光泽度的尼龙织物长期以来用作基础服装纺织品材料。在基于尼龙的织物中添加氨纶纤维进一步提供具有弹性和舒适感,使得它们在贴近身体的应用(诸如除了丝袜/织袜类之外贴身衣服、塑形内衣、泳衣以及运动装)中极受欢迎的织物。在这些应用中,亟需具有较低织物重量的较高织物恢复力以在没有牺牲穿用舒适感和活动性下保持身体轮廓形状。此外,在切割和缝纫具有氨纶纱的尼龙织物过程中,在反复作用下,通常弹性纱可从缝合线中脱出,这是所谓的“滑移(slipin)”或脱缝(seamslippage),并且由于密度不均匀,这个现象可导致织物拉伸性的损失以及不良的织物均匀性外观。已经付出相当大的努力来开发具有在织物热处理(诸如蒸汽定形和热定形过程)时熔合自身和熔合配合硬纱的弹性纱的织物。美国专利申请20060030229A1公开了用于机织织物或针织织物的具有180℃或更低熔融温度的基于聚氨酯的熔体纺丝纤维。在100%延伸下在150℃下持续45秒的干热处理可使得这种聚氨酯弹性纤维彼此熔合或在交叉点上熔合到其他弹性或非弹性长丝上。美国专利8173558B2也公开了包括所述聚氨酯弹性纤维的纬编针织物。因为这种聚氨酯弹性纤维的低熔点和不良耐热性,所以当在需要提供基于尼龙的织物的尺寸稳定性的典型的190℃至200℃热定形温度范围中处理织物时,它们损失过多纤维韧性并且导致长丝断裂以及织物恢复力损失。另一方面,在低于180℃的温度下的热处理下,在这些熔体纺丝弹性纤维与尼龙纤维之间不能产生足够的可熔性。美国专利6207276B1描述熔体纺丝外皮-芯型双组分纤维,其大部分包括聚酰胺或尼龙,用于造纸机毛毡应用中。对于在服装织物应用中或与氨纶纤维组合的纤维没有提供公开。类似地,在来自EMS-CHEMIEAG的产品目录中,列举包括220℃熔融温度的尼龙-6芯和135℃熔融温度的共聚多酰胺外皮的外皮-芯型双组分纤维,然而,没有提供服装纺织品应用或氨纶纤维可溶性的可能性的公开。PCT专利申请WO2011052262A1也公开了具有聚氨酯芯的熔体纺丝外皮-芯型结合线,由异氰酸酯封端的预聚物和羟基封端的预聚物以及选自基于聚酯或聚酰胺的弹性体的弹性芯制备而成。由于在需要实现可接受的织物外观和收缩的热定形条件下的不良耐热性,含有所述结合纤维的尼龙织物将再次损失相当大的恢复力。美国专利申请20120034834A1公开了在外皮中具有至少一种低温熔融聚氨酯作为可熔性改进添加剂的干燥的纺丝可熔外皮-芯型双组分氨纶纤维。基于低温熔融聚氨酯的所述添加剂必定改进氨纶纤维本身的可熔性。
技术实现思路
以前提供的解决方案没有一个提供弹性纤维,所述弹性纤维解决提供尺寸稳定的织物的问题,所述尺寸稳定的织物提供足够的弹性并且抵抗脱缝。因此,可在尼龙织物热定形条件下在没有过度损失恢复力下经受热处理并且能够结合尼龙纤维用于增强织物恢复力和外观的弹性纤维或氨纶纤维仍是需要的。已经很好地认识到基于链段聚氨酯脲的氨纶纤维与基于热塑性聚氨酯弹性体的氨纶纤维相比具有优异的弹性特性和热阻。事实上,由于脲硬链段域的高结晶度和高熔融温度,实际上不可能对基于聚氨酯脲聚合物的氨纶纤维熔体纺丝而不遇到严重的降解。关于为何通过经由湿纺进行的溶液纺丝法或通过干纺对基于聚氨酯脲的氨纶纤维纺丝,根本原因在于在没有损失过度的恢复力下,市售的产品和这些氨纶纤维可经受高温处理(诸如尼龙织物的热定形)。还认识到在高温处理下,所述耐热的聚氨酯脲氨纶纤维相对于尼龙纤维具有不良可熔性。因此,需要一种技术方案以在尼龙织物外观均匀性和尺寸稳定所需的热处理条件下,产生能够结合于织物中的尼龙纤维并且不损失过度的织物恢复力的弹性纤维或氨纶纤维。一方面提供一种包括可熔合至包括其他聚合物纱(诸如聚酰胺或尼龙)的其他纱的双组分氨纶纱的物品。所述双组分氨纶纱包括:(a)包括具有芯和外皮的横截面的聚氨酯双组分纤维;和(b)外皮包括热熔性粘合剂(诸如聚酰胺热熔性粘合剂)。所述物品可为纱、织物或衣服。一方面提供在没有过度损失恢复力下热处理时能够与织物中的尼龙纤维结合的具有耐热芯和热敏性外皮的溶液纺丝而成的外皮-芯型双组分氨纶纤维。包括纱和线的外皮-芯型双组分纤维可为复长丝或单长丝,并且每个长丝可为同心形状、偏心形状或不规则形状。在每个长丝中,(a)芯组分包括具有不低于250℃的硬链段熔融温度的至少一种链段聚氨酯脲,并且外皮组分包括具有不高于180℃的熔融温度的至少一种基于聚酰胺的热熔性粘合剂;(b)芯组分含有至少60重量%的链段聚氨酯脲或聚氨酯脲混合物,并且外皮组分含有至少25重量%的呈均聚物、共聚物、三元共聚物或共混聚合物形式的基于聚氨酯的热熔性粘合剂;(c)并且芯组分为至少约80重量%并且外皮组分不超过约20重量%。另一方面提供了用于制备可熔性双组分氨纶纱的方法。所述方法包括:(a)提供包括第一聚氨酯溶液的芯聚合物组合物(b)提供包括包含热熔性粘合剂的第二聚氨酯溶液的外皮聚合物组合物;(c)通过分配板和孔组合芯组合物和外皮组合物以形成具有外皮-芯型横截面的长丝;(d)通过普通的毛细管挤出长丝;并且(e)从所述长丝中去除溶剂。另一方面提供包括至少一种尼龙或聚酰胺纤维以及至少一种可熔的双组分氨纶纤维,通过针织或编织形成的织物。尼龙纤维可直接与可熔的双组分氨纶纤维组合使用,或它可在制造织物时用作尼龙覆盖的氨纶纱。尼龙纤维在热处理织物时可熔合到氨纶纤维上,使得与在没有将尼龙纤维与氨纶纤维之间结合时相比增强恢复力。此外,这种熔合的织物结构在重复的拉伸循环中还防止氨纶纤维脱缝。更具体地说,在尼龙长丝与氨纶长丝之间熔合的接触点或接触部分是由具有不高于180℃的熔融温度的至少一种聚酰胺热熔性粘合剂构成。还提供了一种包括包含聚酰胺可熔性外皮-芯型双组分氨纶纤维的织物的物品。聚酰胺可熔性外皮-芯型双组分氨纶纤维可在热定形或其他热处理时结合于织物中的其他纱。提供一种用于制备织物的方法,所述方法包括:(a)提供聚合物纱,(b)提供聚酰胺可熔的外皮-芯型双组分氨纶纤维;(c)合并聚酰胺纱和所述双组分氨纶纤维以形成织物;并且(d)通过将织物暴露于约150℃至约200℃的温度而在织物内将聚酰胺纱熔合至双组分氨纶。附图简述图1为用于测试脱缝阻力的方法的图。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种包括可熔性双组分氨纶纱的物品,所述双组分氨纶纱包括:/n(a) 聚氨酯双组分纤维,其包括具有耐热芯和热敏外皮的横截面;和/n(b) 所述外皮,其包括基于聚酰胺的热熔性粘合剂和选自氯化锂、溴化锂、硝酸锂、氯化钙和氯化镁的碱金属或碱土金属;和/n通过基于聚酰胺的热熔性粘合剂与所述可熔性双组分氨纶纱熔合的尼龙纤维。/n

【技术特征摘要】
20130529 US 61/8283441.一种包括可熔性双组分氨纶纱的物品,所述双组分氨纶纱包括:
(a)聚氨酯双组分纤维,其包括具有耐热芯和热敏外皮的横截面;和
(b)所述外皮,其包括基于聚酰胺的热熔性粘合剂和选自氯化锂、溴化锂、硝酸锂、氯化钙和氯化镁的碱金属或碱土金属;和
通过基于聚酰胺的热熔性粘合剂与所述可熔性双组分氨纶纱熔合的尼龙纤维。


2.如权利要求1所述的物品,其中所述芯和所述外皮包括独立选择的聚氨酯组合物。


3.如权利要求2所述的物品,其中所述芯和所述外皮都包括聚氨酯-脲。


4.如权利要求1所述的物品,其中所述双组分氨纶为溶液-纺丝的。


5.如权利要求1所述的物品,其中所述芯和所述外皮独立地包括:
(1)聚氨酯,
(2)至少一种聚氨酯和至少一种聚氨酯-脲的共混物或
(3)聚氨酯-脲。


6.如权利要求1所述的物品,其中所述芯为所述纤维的至少约80重量%。


7.如权利要求1所述的物品,其中所述芯为所述纤维的约80重量%至约95重量%。


8.如权利要求1所述的物品,其中所述基于聚酰胺的热熔性粘合剂具有低于180℃的熔融温度。


9.如权利要求1所述的物品,其中所述基于聚酰胺的热熔性粘合剂具有约120℃至约180℃温度的熔融温度。


10.如权利要求1所述的物品,其中所述基于聚酰胺的热熔性粘合剂以大于约20%的量存在于所述外皮中。


11.如权利要求1所述的物品,其中所述基于聚酰胺的热熔性粘合剂以所述外皮的约20重量%至约80重量%的量存在于所述外皮中。


12.如权利要求1所述的物品,其中所述纤维的所述芯和外皮通过相同毛细管挤出成为单长丝。


13.如权利要求1所述的物品,其中所述纤维为溶液-纺丝的。


14.如权利要求1所述的物品,其中所述横截面为非圆形。


15.如权利要求1所述的物品,其中所述物品为织物。


16.如权利要求15所述的物品,其中所述织物选自织造织物、非织造织物和针织织物。


17.如权利要求1所述的物品,其中所述双组分氨纶由另一种纱覆盖。


18.一种方法,其包括:
(a)提供包括第一聚氨酯溶液的芯聚合物组合物
(b)提供包括第二聚氨酯溶液的外皮聚合物组合物,所述第二聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:H刘SW史密斯AM比维高考姆巴GD希伊特帕斯W巴克
申请(专利权)人:英威达技术有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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