專利名稱：粘接力優(yōu)良的彈性絲絡(luò)筒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘接力優(yōu)良的彈性絲絡(luò)筒體，更詳細(xì)地說，涉及與作為尿布及生理衛(wèi)生巾等衛(wèi)生用品材料所用的無紡布或合成樹脂膜等基材的粘接力提高的彈性絲絡(luò)筒體。
另外，本發(fā)明還涉及除提高粘接力外，解絲性也能提高的彈性絲絡(luò)筒體。
現(xiàn)有技術(shù)彈性絲因其伸縮性及彈性優(yōu)良，在要求伸縮性的許多商品領(lǐng)域，例如，作為工業(yè)用原材料、醫(yī)療用原材料或服裝類原材料的原料使用。
特別是100旦尼爾以上的粗纖度彈性絲，作為拉舍爾經(jīng)編針織物、紋織物、彈力網(wǎng)眼經(jīng)編織物、窄幅織物、寬緊襪帶、尿布及生理衛(wèi)生巾等衛(wèi)生用品的材料而廣泛應(yīng)用。
尿布及生理衛(wèi)生巾等衛(wèi)生用品，是采用彈性絲的伸縮性并使穿著感提高，可增大防漏的效果。此時，即使把以一定比例伸長的彈性絲和基材用粘接劑進(jìn)行粘接，由于彈性絲屢次從基材上剝離，而只有彈性絲產(chǎn)生部分收縮，所以，使尿布及生理衛(wèi)生巾等質(zhì)量降低，或使功能減弱，這是個問題。
這種粘接性不良的問題，與單纖度相比，當(dāng)絞合的長絲整個粗度過大時(把長絲集束加以絞合的狀態(tài)下，彈性絲的斷面近似圓形，與基材的接觸面變小，引起粘接不良)和過小時(把長絲集束加以絞合的狀態(tài)下，彈性絲的斷面近似橢圓形，斷面狀態(tài)非常不規(guī)則地變化，長絲間的空隙增加，由于毛細(xì)管部分的透氣現(xiàn)象，使粘接不良的發(fā)生可能性增加)，兩者都有可能發(fā)生。
但是，當(dāng)彈性絲的模量，比絞合的長絲整個粗度過大時，使伸長的彈性絲與基材粘接后，彈性絲固有的恢復(fù)力作用大，彈性絲從基材剝離的傾向增加。反之，當(dāng)彈性絲的模量，比絞合的長絲整個粗度過小時，使伸長的彈性絲與基材粘接后，彈性絲固有的恢復(fù)力作用完全沒有，幾乎不能發(fā)揮提高穿著感的以及防漏效果，這是個問題。
另外，彈性絲可作為通常的絡(luò)筒體提供，從該絡(luò)筒體把彈性絲解絲后使用，所以，解絲時，為了保持一定的張力，解絲性必須優(yōu)良。
一般情況下，彈性絲絡(luò)筒體的卷絲量多時，加工工序的生產(chǎn)性高，然而，由于卷繞的彈性絲之間的粘接，解絲性不良。
因此，如果解絲性不良，則解絲張力不是一個定值，致使制品外觀不良，斷絲頻繁發(fā)生，工序操作進(jìn)行困難。
因而，人們要求開發(fā)一種彈性絲絡(luò)筒體的卷絲量大且解絲性提高的技術(shù)。
韓國專利第132788號(韓國專利登記公告第97-991號)為了改善由于彈性絲本身的高粘接力而使解絲性變差的問題，提出把彈性絲絡(luò)筒體的卷繞收縮率設(shè)定在低值，在不減弱與粘接劑的附著性的范圍內(nèi)使油劑附著量增加的技術(shù)。
即，上述韓國專利第132788號提出一種彈性絲絡(luò)筒體，其卷絲寬度(A)和卷絲厚度(B)之比(B/A)在0.4以上，該絡(luò)筒體內(nèi)的彈性絲的表觀伸長率(C)(％)和其彈性絲的油劑處理劑附著量(D)(重量％)的關(guān)系為D-5≤C≤D+5，D≤2。
因此，這種原有的彈性絲絡(luò)筒體，因為油劑附著量在2重量％以下，卷絲厚度(B)/卷絲寬度(A)在0.4以上，在制造卷絲量1.5kg以上的絡(luò)筒體時，外層和內(nèi)層產(chǎn)生解絲張力差，因而在解絲工序頻繁發(fā)生斷絲，這是個問題。
本發(fā)明擬解決的課題本發(fā)明的目的是提供一種與無紡布或合成樹脂膜等基材粘接力提高的彈性絲絡(luò)筒體。
另外，本發(fā)明的又一目的是提供一種具有優(yōu)良的粘接力并且解絲性提高的彈性絲絡(luò)筒體。
用于解決課題的手段為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的粘接力優(yōu)良的彈性絲絡(luò)筒體，其特征是，把彈性絲制造用聚合物進(jìn)行干式紡絲，全部滿足下列(I)、(II)及(III)的條件3旦尼爾≤單絲纖度≤50旦尼爾 (I) -5≤彈性絲的粗度(旦尼爾)/100旦尼爾≤[長絲根數(shù)/10]+5(II)[彈性絲的粗度(旦尼爾)/10旦尼爾]-20≤彈性絲200％伸長時的模量/1g≤[彈性絲的粗度(旦尼爾)/10旦尼爾]+20 (III)本發(fā)明實施方案下面詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明為了使彈性絲和基材(無紡布或合成樹脂膜)之間的粘接力達(dá)到極大，采用干式紡絲法制造的是一種彈性絲的模量、單絲纖度、長絲根數(shù)以及彈性絲的粗度等都滿足一定條件的彈性絲絡(luò)筒體。
為了使彈性絲和基材間粘接，主要使用乙烯聚合物系、飽和聚酯系或聚酰胺系熱熔型粘接劑。
即使使用同種及同量的粘接劑使彈性絲和基材間的粘接力提高時，也必須適當(dāng)設(shè)定彈性絲生產(chǎn)階段的彈性絲的粗度、模量及單絲纖度的粗度(旦尼爾)。
即，彈性絲本身的粗度必須設(shè)定不能比單纖維的粗度過大或過小，彈性絲在200％伸長時的模量必須設(shè)定在不能比彈性絲的粗度過大或過小。
本發(fā)明涉及的粘接力優(yōu)良的彈性絲絡(luò)筒體，其特征是，全部滿足下列(I)、(II)及(III)的條件3旦尼爾≤單絲纖度≤50旦尼爾 (I)[長絲根數(shù)/10]-5≤彈性絲的粗度(旦尼爾)/100旦尼爾≤[長絲根數(shù)/10]+5(II)[彈性絲的粗度(旦尼爾)/10旦尼爾]-20≤彈性絲200％伸長時的模量/1g≤[彈性絲的粗度(旦尼爾)/10旦尼爾]+20 (III)在本發(fā)明中，如果單絲纖度低于3旦尼爾或大于50旦尼爾，難以確保通過保持均勻解絲張力的平滑的解絲性，彈性絲總體的粗度隨時間變化難以確保均勻的粘接力。
另外，在長絲的根數(shù)比整個粗度(旦尼爾)過小的場合[比上式(II)的下限值還小時，即單纖度比整個粗度過大的場合]，長絲集束成絞合狀態(tài)的彈性絲的斷面近似圓形，與基材的粘接面變小，產(chǎn)生粘接不良。反之，在長絲的根數(shù)比整個粗度(旦尼爾)過大的場合[比上式(II)的上限值還大時，即單纖度比整個粗度過小的場合]，長絲集束成絞合狀態(tài)的彈性絲的斷面近似橢圓形，但是，斷面狀態(tài)變化非常不規(guī)則，長絲間空隙增加，由于毛細(xì)管部分的通氣現(xiàn)象，產(chǎn)生粘接不良。
另一方面，如果本發(fā)明的彈性絲伸長200％時的模量比式(III)的下限值小時，伸長的彈性絲、與基材粘接后，彈性絲固有的恢復(fù)力完全失去，所以，制成的尿布等衛(wèi)生用品的使用感變差，無法防止分泌物從衛(wèi)生用品泄漏。
反之，如果本發(fā)明的彈性絲伸長200％時的模量比式(III)的上限值大時，使伸長的彈性絲、與基材粘接后，彈性絲固有的恢復(fù)力作用過度，所以，彈性絲從基材上剝離(即，粘接力變得不良)的傾向增加，這是個問題。
完全滿足上述條件進(jìn)行制造的，油劑附著量達(dá)到0-3重量％，卷絲量達(dá)到3-7kg的絡(luò)筒體，可以發(fā)揮優(yōu)良的解絲性。
然而，在本發(fā)明中，往彈性絲制造用組合物中單獨添加作為染色促進(jìn)劑的N，N-二乙基-2-氨基乙基甲基丙烯酸酯(又名‘ポリデイ-ム’)，或作為防粘劑的硬脂酸鎂，或者將該2成分同時添加后，用干式紡絲法進(jìn)行紡絲，使解絲性提高。
在本發(fā)明中，往聚合物中添加粘接力低的作為染色促進(jìn)劑的N，N-二乙基-2-氨基乙基甲基丙烯酸酯和作為防粘劑的硬脂酸鎂，是為了根本除去解絲不良的原因，可根據(jù)絡(luò)筒體的形狀及卷絲量、卷繞收縮率以及油劑附著量的條件，除去敏感可變的解絲性不良的原因，即使卷絲量在3kg以上，到達(dá)絡(luò)筒體的最內(nèi)層仍可使彈性絲良好地解絲。
一般情況下，為了防止絡(luò)筒體內(nèi)彈性絲絲間的粘接，從彈性絲絡(luò)筒體緩慢地把彈性絲進(jìn)行解絲而添加油劑，然而，在本發(fā)明中不添加或添加低于3重量％的油劑。
當(dāng)油劑添加量大于3重量％時，在后續(xù)工序會發(fā)生對無紡布或合成樹脂膜的粘接性不良。
在本發(fā)明中，作為可使用的油劑，可以舉出硅系(聚二甲基硅氧烷)油劑或非硅系(烴)油劑。
在沒有對尿布等特性方面有益的硅成分時，可以在彈性絲中采用非硅系油劑。
作為本發(fā)明適用的彈性絲，可以舉出聚醚系彈性絲及聚氨酯系彈性絲、聚酯系彈性絲、聚酰胺系彈性絲等而未作特別限定，但是，為便于下面的說明，以聚氨酯系彈性絲為例加以說明。
本發(fā)明涉及的彈性絲制造時可使用能鏈段化的聚氨酯聚合物已為人們熟知，例如，使有機(jī)二異氰酸酯和高分子二元醇反應(yīng)，制造聚氨酯聚合物，將其溶解在有機(jī)溶劑后與二胺和單胺反應(yīng)而進(jìn)行制造。
作為本發(fā)明所用的上述有機(jī)二異氰酸酯，可以舉出二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、亞丁基二異氰酸酯、氫化的p，p-亞甲基二異氰酸酯等。
另外，作為高分子二元醇，可以使用聚四亞甲醚乙二醇、聚丙二醇、聚碳酸酯二醇等。
另外，二胺類，作為鏈延長劑使用的實例有乙二胺、丙二胺、肼等。
另外，單胺類，作為鏈停止劑使用的實例有二乙胺、單乙醇胺、二甲胺等。
除上述成分外，還可以使用UV穩(wěn)定劑、抗氧劑、防止NOx氣體變黃劑、防粘劑、染色促進(jìn)劑、耐氯劑等。
實施例實施例1二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯518g和聚四亞甲醚乙二醇2328g(分子量1800)在氮氣氛中，于85℃攪拌下使其反應(yīng)90分鐘，制成二末端含異氰酸酯的聚氨酯預(yù)聚物。
把該預(yù)聚物冷卻至室溫后，往里添加二甲基乙酰胺4643g使其溶解，得到聚氨酯預(yù)聚物溶液。
然后，把丙二胺54g及二甲胺9.1g與二甲基乙酰胺1889g一起溶解的溶液，在10℃以下添加至上述聚氨酯預(yù)聚物的溶液中，制成鏈段化的聚氨酯聚合物溶液。
把上述聚氨酯聚合物溶液，用56孔紡絲噴咀，用干式紡絲法于250℃進(jìn)行紡絲，紡絲筒下部的氣氛溫度180℃、紡絲牽伸42-45、導(dǎo)絲輥間速度差設(shè)定在1.1-1.6，制造整個粗度達(dá)到560d的彈性絲筒子紗4kg。
制成的彈性絲的物理性質(zhì)、斷面上的空隙率、恢復(fù)率、與基材附著后的恢復(fù)力及粘接力評價示于表1。
比較例1采用與上述實施例1同樣的方法進(jìn)行紡絲、卷繞，但采用4孔紡絲噴咀，把4根長絲絞合成560d的聚氨酯彈性絲筒子紗4kg。
采用上述方法得到的彈性絲的物理性質(zhì)、斷面上的空隙率、恢復(fù)率、與基材附著后的恢復(fù)力及粘接力的評價示于表1。
比較例2采用與實施例1同樣的方法進(jìn)行紡絲、卷繞，但采用120孔紡絲噴咀，把120根長絲絞合成560d的聚氨酯彈性絲筒子紗4kg。
采用上述方法得到的彈性絲的物理性質(zhì)、斷面上的空隙率、恢復(fù)率、與基材附著后的恢復(fù)力及粘接力的評價示于表1。
比較例3采用與實施例1同樣的方法進(jìn)行紡絲、卷繞，但紡絲筒下部的氣氛溫度180℃、紡絲牽伸38-41、導(dǎo)絲輥間速度差設(shè)定在1.0-1.1，制造粗度560d的聚氨酯彈性絲筒子紗4kg。
制成的彈性絲的物理性質(zhì)、斷面上的空隙率、恢復(fù)率、與基材附著后的恢復(fù)力及粘接力的評價示于表1。
比較例4采用與實施例1同樣的方法進(jìn)行紡絲、卷繞，但紡絲筒下部的氣氛溫度180℃、紡絲牽伸46-49、導(dǎo)絲輥間速度差設(shè)定在1.7-1.9，制造粗度560d的聚氨酯彈性絲筒子紗4kg。
制成的彈性絲的物理性質(zhì)、斷面上的空隙率、恢復(fù)率、與基材附著后的恢復(fù)力及粘接力的評價示于表1。
表1

物理性質(zhì)評價方法※伸長200時的模量把彈性絲試樣切成5cm長，安放在英斯特郎僅的上下夾鉗上，以500mm/分的速度使夾鉗上下移動(即，使試樣伸長)同時測定伸長200％時的載荷值。
※平均空隙率把彈性絲試樣的斷面用電子顯微鏡照相后，計算整個斷面面積中長絲集束及絞合中存在的空隙面積的百分?jǐn)?shù)。每個試樣測定100次空隙率，計算出平均空隙率。
※恢復(fù)率在使彈體絲試樣伸長100％的狀態(tài)下放置24小時后，除去應(yīng)力，測定試樣長度，計算出對原試樣的長度變化值恢復(fù)率(％)＝[{(伸長后的試樣長度)-(原試樣的長度)}/(原試樣的長度)]×100※與基材附著后的恢復(fù)力在基材(無紡布)上并列彈性絲8根，使其粘接后，把該試樣切成長120mm，用英斯特郎儀實施5次反復(fù)循環(huán)評價，把第5次循環(huán)的卸載值作為60％伸長狀態(tài)值讀取。
※粘接力在基材(無紡布)上并列8根彈性絲使粘接后，把該試樣放置24小時后，切成長9英寸，使伸長至400mm長，然后，于38℃烘箱放置2小時后，在試樣的中間部位用刀切開，使彈性絲恢復(fù)，測定原試樣的長度和恢復(fù)的長度，表示粘接的程度。
粘接力(％)＝[{(伸長后的試樣長度)-(原試樣的長度)}/(原試樣的長度)]×100實施例2至3采用與實施例1同樣的方法制造彈性絲。
但是，往聚氨酯聚合物溶液中添加N，N-二乙基-2-氨基乙基甲基丙烯酸酯作為染色促進(jìn)劑，其相對于聚合物固體成分重量為0.5％，脫泡后，在干式紡絲工序中調(diào)節(jié)紡絲溫度到250℃，制造卷絲寬104mm、550d的聚氨酯彈性絲的筒子紗4kg(實施例2)。
又，在上述聚氨酯聚合物溶液中添加N，N-二乙基-2-氨基-乙基甲基丙烯酸酯作為染色促進(jìn)劑，其相對于聚合物固體成分重量為0.5％，同時加入作為防粘劑的硬脂酸鎂，其相對于聚合物固體成分的重量為0.4％并和實施例2同樣制造彈性絲的筒子紗4kg(實施例2)。
評價實施例2及實施例3制造的彈性絲的解絲張力及后續(xù)工序的解絲性，其結(jié)果示于表2。
比較例5至6采用與實施例2同樣的方法制造彈性絲，但非ポリデイ-ム系染色促進(jìn)劑(染色力促進(jìn)傾向顯著的N-叔丁基乙醇胺和六亞甲基二異氰酸酯的反應(yīng)物)其相對于聚合物固體成分重量為0.5％，制造560d的聚氨酯彈性絲筒子紗4kg(比較例5)。
其次，添加非ポリデイ-ム系染色促進(jìn)劑，使其對聚合物固體成分重量為0.5％，同時，加入作為防粘劑的硬脂酸鎂，其相對于聚合物固體成分的重量為0.4％，采用與上述方法同樣的方法，制造彈性絲筒子紗(比較例6)。
評價比較例5及比較例6所制造的彈性絲的解絲張力及后續(xù)工序的解絲性，結(jié)果示于表2。
表2

※Mg-st硬脂酸鎂物理性質(zhì)評價方法※解絲張力采用羅氏紗線摩擦系數(shù)儀Winder R1083，測定原絲的內(nèi)層部位(除去總卷絲量2/3以上后的部位)。
※后續(xù)工序解絲性評價最終得到的彈性絲絡(luò)筒體內(nèi)層部位(除去總卷絲量2/3以上后的部位)的解絲性◎非常優(yōu)良，○優(yōu)良，△普通，x不良發(fā)明的效果本發(fā)明的彈性絲絡(luò)筒體，與采用現(xiàn)有技術(shù)制造的彈性絲絡(luò)筒體相比，與無紡布或合成樹脂膜等基材的粘接力優(yōu)良。
另外，本發(fā)明的彈性絲絡(luò)筒體在后續(xù)工序可以發(fā)揮優(yōu)良的解絲性。其結(jié)果是可以提高尿布或生理衛(wèi)生巾制造工序的生產(chǎn)性，并提供穿著感良好且防漏效果優(yōu)良的尿布或生理衛(wèi)生巾。
權(quán)利要求
1.一種粘接力優(yōu)良的彈性絲絡(luò)筒體，其特征是，彈性絲制造用聚合物是采用干式紡絲法進(jìn)行制造，其全部滿足下列(I)、(II)及(III)的條件3旦尼爾≤單絲纖度≤50旦尼爾 (I)[長絲根數(shù)/10]-5≤彈性絲的粗度(旦尼爾)/100旦尼爾≤[長絲根數(shù)/10]+5(II)[彈性絲的粗度(旦尼爾)/10旦尼爾]-20≤彈性絲200％伸長時的模量/1g≤[彈性絲的粗度(旦尼爾)/10旦尼爾]+20 (III)
2.權(quán)利要求1中所述的彈性絲絡(luò)筒體，其特征是，在彈性絲制造用聚合物中添加作為染色促進(jìn)劑的N，N-二乙基-2-氨基乙基甲基丙烯酸酯(又名ポリデイ-ム(polydeam))、作為防粘劑的硬脂酸鎂而進(jìn)行制造。
全文摘要
本發(fā)明提供一種，用于與基材的粘接力以及后續(xù)工序的解絲性優(yōu)良的，尿布或生理衛(wèi)生巾的制造工序的生產(chǎn)性及質(zhì)量都得到提高的，并粘接力優(yōu)良的彈性絲。彈性絲制造用聚合物是采用干式紡絲法進(jìn)行制造，其全部滿足下列(I)、(II)及(III)的條件3旦尼爾≤單絲纖度≤50旦尼爾(I)[長絲根數(shù)/10]－5≤彈性絲的粗度(旦尼爾)/100旦尼爾≤[長絲根數(shù)/10]+5(II)[彈性絲的粗度(旦尼爾)/10旦尼爾]－20≤彈性絲200％伸長時的模量/1g≤[彈性絲的粗度(旦尼爾)/10旦尼爾]+20(III) 。
文檔編號D02G3/32GK1485470SQ02156378
公開日2004年3月31日 申請日期2002年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月25日
發(fā)明者姜淵秀, 晉中成, 徐升源, 權(quán)益鉉 申請人:株式會社曉星