双组分热塑性聚氨酯纤维和由其制成的织物制造技术

本发明专利技术涉及一种双组分纤维，其中纤维具有芯和鞘结构。所述双组分纤维由两种不同的聚酯热塑性聚氨酯制成，以提供具有增强的透明度和低收缩率的纤维。低收缩率的纤维。低收缩率的纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双组分热塑性聚氨酯纤维和由其制成的织物


[0001]本技术涉及双组分纤维和由其制成的织物，特别是由两种不同的热塑性聚氨酯制成的芯鞘纤维，以提供具有独特性能的纤维。

技术实现思路

[0002]本专利技术涉及一种双组分纤维，其中所述双组分纤维具有芯和鞘结构，其中所述双组分纤维包含(a)包含第一聚酯热塑性聚氨酯的芯，所述第一聚酯热塑性聚氨酯根据ASTM D3418测量的熔融焓为至少50J/g，和(b)包含第二聚酯热塑性聚氨酯的鞘，所述第二聚酯热塑性聚氨酯根据ASTM D3418测量的熔融焓为5J/g或更低。
[0003]本专利技术还涉及由本专利技术的双组分纤维制成的织物。
具体实施方式
[0004]如本文所用，术语“双组分纤维”是指至少两种可熔融纺丝的组分的共轭产物，其中所述共轭产物具有至少两个不同的纵向共延展的聚合物链段。在一个实施例中，本专利技术的双组分纤维包含两种不同的聚合物材料，它们沿着纤维的长度彼此紧密地粘附在一起，使得纤维的横截面例如是芯鞘配置。
[0005]本专利技术的双组分纤维是由两种不同的聚酯热塑性聚氨酯制成。通常通过使多异氰酸酯与多元醇中间体和任选地扩链剂反应来制备热塑性聚氨酯，所有这些都是本领域技术人员众所周知的。
[0006]本专利技术的双组分纤维使用两种不同的热塑性聚氨酯材料，每种都是基于不同的聚酯多元醇中间体。羟基封端的聚酯中间体通常是数均分子量(Mn)为约500至约10,000，期望地为约700至约5,000，并且优选为约700至约4,000，以及酸值通常小于1.3并且优选小于0.8的线性聚酯。分子量是通过测定末端官能团确定的，并且与数均分子量有关。这些聚酯多元醇是通过(1)一种或多种二醇与一种或多种二羧酸或酸酐的酯化反应或(2)通过酯交换反应，即一种或多种二醇与二羧酸的酯的反应而制备的。为了获得末端羟基占优势的直链，二醇与酸的摩尔比超过一摩尔通常是优选的。合适的聚酯中间体还包括各种内酯，例如通常由ε
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己内酯和例如二乙二醇的双官能引发剂制成的聚己内酯。所需聚酯的二羧酸可以是脂族、脂环族、芳族或其组合。可以单独使用或混合使用的合适的二羧酸通常具有总共4至15个碳原子，并且包括：丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、环己烷二甲酸等。也可以使用上述二羧酸的酸酐，例如邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐等。反应形成所需的聚酯中间体的二醇可以是脂族、芳族或其组合，并且具有总共2至12个碳原子，并且包括乙二醇、1,2
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丙二醇、1,3
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丙二醇、1,3
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丁二醇、1,4
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丁二醇、1,5
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戊二醇、1,6
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己二醇、2,2
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二甲基
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1,3
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丙二醇、1,4
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环己烷二甲醇、癸二醇、十二烷二醇等。
[0007]在一个实施例中，本专利技术的纤维包括基于丁二醇丁二酸酯的第一热塑性聚氨酯和基于丁二醇己二酸酯的第二热塑性聚氨酯。
[0008]本专利技术中使用的热塑性聚氨酯是使用多异氰酸酯组分制备的。在一些实施例中，多异氰酸酯组分包括一种或多种二异氰酸酯。有用的多异氰酸酯可选自芳族多异氰酸酯或脂族多异氰酸酯或其组合。有用的多异氰酸酯的实例包括但不限于：芳族二异氰酸酯，例如4,4'
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亚甲基双(苯基异氰酸酯)(MDI)、间苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、亚苯基
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1,4
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二异氰酸酯、3,3'
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二甲基
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4,4'
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联苯二异氰酸酯(TODI)、1,5
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萘二异氰酸酯(NDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)，以及脂族二异氰酸酯，例如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,6
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六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1,4
‑
环己基二异氰酸酯(CHDI)、癸烷
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1,10
‑
二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、1,4
‑
丁烷二异氰酸酯(BDI)和二环己基甲烷
‑
4,4
′‑
二异氰酸酯(H12MDI)。在一些实施例中，可以使用两种或更多种多异氰酸酯的混合物。
[0009]在一些实施例中，多异氰酸酯组分包含一种或多种芳族二异氰酸酯或由一种或多种芳族二异氰酸酯组成。在一些实施例中，多异氰酸酯组分基本上不含或甚至完全不含脂族二异氰酸酯。
[0010]本文所述的热塑性聚氨酯组合物任选地使用扩链剂组分制备。扩链剂可包括二醇、二胺及其组合。
[0011]合适的扩链剂包括相对较小的多羟基化合物，例如具有2至20个或2至12个或2至10个碳原子的低碳数脂族或短链二醇。合适的实例包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,4
‑
丁二醇(BDO)、1,6
‑
己二醇(HDO)、1,3
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丁二醇、1,5
‑
戊二醇、新戊二醇、1,4
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环己烷二甲醇(CHDM)、2,2
‑
双[4
‑
(2
‑
羟基乙氧基)苯基]丙烷(HEPP)、六亚甲基二醇、庚二醇、壬二醇、十二烷二醇、3
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊二醇、乙二胺、丁二胺、六亚甲基二胺和羟乙基间苯二酚(HER)等，以及它们的混合物。
[0012]上述三种必需成分(羟基封端的中间体、多异氰酸酯和扩链剂)优选在催化剂的存在下反应。
[0013]通常，任何常规催化剂都可用于使二异氰酸酯与羟基封端的中间体或扩链剂反应，并且所述催化剂在本领域和文献中是众所周知的。合适的催化剂的实例包括铋或锡的各种烷基醚或烷基硫醇醚，其中烷基部分具有1至约20个碳原子，具体实例包括辛酸铋、月桂酸铋等。优选的催化剂包括各种锡催化剂，例如辛酸亚锡、二辛酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡等。这种催化剂的量通常很小，例如基于形成聚氨酯的单体的总重量，为约百万分之20至约200份。
[0014]本专利技术的热塑性聚氨酯可以通过本领域和文献中众所周知的任何常规聚合方法来制得。
[0015]本专利技术的热塑性聚氨酯优选通过“一次注射(one shot)”工艺制得，其中将所有组分同时或基本同时一起添加到加热过的挤出机中并反应形成聚氨酯。二异氰酸酯与羟基封端的中间体和二醇扩链剂的总当量的当量比通常为约0.95至约1.10，期望地为约0.97至约1.03，并且优选为约0.97至约1.00。通过GPC相对于聚苯乙烯标准所测量的，可用于本专利技术的热塑性聚氨酯的分子量(Mw)可为约50,000道尔顿至约300,000道尔顿，例如50,000道尔顿至约100,000道尔顿。在一个实施例中，用于本专利技术的双组分纤维中的鞘的热塑性聚氨酯具有约50,000道尔顿至7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种织物，包含：双组分纤维，其中所述双组分纤维具有芯和鞘结构，其中所述芯包含根据ASTMD3418测量的熔融焓为至少约50J/g和根据ASTM D1003测量的接触透明度为4％或更小的热塑性聚氨酯组合物，并且所述鞘包含根据ASTM D3418测量的熔融焓为约5J/g或更小和根据ASTM D1003测量的接触透明度为至少12％的热塑性聚氨酯组合物。2.根据权利要求1所述的织物，其中芯热塑性聚氨酯组合物在70℃下暴露90秒后的收缩率小于10％。3.根据权利要求1或2所述的织物，其中鞘热塑性聚氨酯组合物在70℃下暴露90秒后的收缩率为40％至60％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的织物，其中所述双组分纤维的芯与鞘之比为10:90至35:65。5.根据权利要求1至4中任一项所述的织物，其中所述双组分纤维在70℃下暴露90秒后的收缩率小于20％，并且根据ASTM D1003测量的接触透明度大于13％。6.根据权利要求1至5中任一项所述的织物，其中所述双组分纤维通过DSC测量的熔融范围为100℃至120℃。7.根据权利要求1至6中任一项所述的织物，其中所述芯包含聚酯热塑性聚氨酯。8.根据权利要求1至7中任一项所述的织物，其中所述鞘包含与所述芯热塑性聚氨酯不同的聚酯热塑性聚氨酯。9.根据权利要求1至8中任一项所述的织物，其中所述芯包含热塑性聚氨酯，所述热塑性聚氨酯包含丁二醇丁二酸酯和芳族二异氰酸酯的反应产物。10.根据权利要求9所述的织物，其中所述芯包含由丁二醇丁二酸酯和芳族二异氰酸酯的反应产物组成的热塑性聚氨酯。11.根据权利要求1至10中任一项所述的织物，其中所述鞘包含热塑性聚氨酯，所述热塑性聚氨酯包含丁二醇己二酸酯、芳族二异氰酸酯和扩链剂的反应产物。12.根据权利要求11所述的织物，其中所述鞘包含由丁二醇己二酸酯、芳族二异氰酸酯和扩链剂的反应产物组成的热塑性聚氨酯。13.根据权利要求1至11中任一项所述的织物，其中所述芯热塑性聚氨酯和所述鞘热塑性聚氨酯两者都没有交联。14.根据权利要求1至13中任一项所述的织物，其中所述芯包含熔融焓为约60J/g的热塑性聚氨酯。15.根据权利要求1至14中任一项所述的织物，其中所述鞘包含熔融焓为5J/g的热塑性聚氨酯。16.一种具有芯和鞘结构的双组分纤维，其中所述双组分纤维包含：(a)包含第一聚酯热塑性聚氨酯的芯，其中所述第一聚酯热塑性聚氨酯根据ASTMD3418测量的熔融焓为至少50J/g；(b)包含第二聚酯热塑性聚氨酯的鞘，其中所述第二聚酯热塑性聚氨酯根据ASTMD3418测量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：路博润先进材料公司，
类型：发明
国别省市：