專利名稱:制備和使用包含抗粘添加劑的彈性纖維的方法
制備和使用包含抗粘添加劑的彈性纖維的方法
背景技術(shù):
與傳統(tǒng)的、非彈性纖維相比,斯潘德克斯彈性纖維(Spandex)已知顯示出增加的粘性。因?yàn)樗鼈冊(cè)黾拥恼承?,斯潘德克斯彈性纖維長(zhǎng)絲會(huì)相互粘著或者粘著至不同的表面。在斯潘德克斯彈性纖維長(zhǎng)絲圍繞卷芯纏繞的包裝中,高粘性會(huì)特別成問題。極為貼近的纖維加上施加在纖維上的壓力,特別是在卷芯附近,會(huì)導(dǎo)致相鄰的長(zhǎng)絲段相互粘著,使得受影響的長(zhǎng)絲無(wú)法使用,因?yàn)樵诓黄茐牡那闆r下很難從纏繞的包封上移除纖維。無(wú)法使用的長(zhǎng)絲通常發(fā)生在卷芯并且被稱為“卷芯損耗”。在包裝之后,長(zhǎng)絲粘性會(huì)在存儲(chǔ)過(guò)程中根據(jù)時(shí)間和溫度而增加。相對(duì)于新紡的和包裝的斯潘德克斯彈性纖維長(zhǎng)絲來(lái)說(shuō),更長(zhǎng)的存儲(chǔ)時(shí)間和更高的溫度等同于增加的粘性和更多的卷芯損耗。因此,斯潘德克斯彈性纖維長(zhǎng)絲粘性的降低將會(huì)降低卷芯損耗并提高經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)明詳述
在更加詳細(xì)地描述本公開之前,應(yīng)當(dāng)理解本公開并不限于所描述的特定實(shí)施方式,當(dāng)然,它們是可以變化的。還應(yīng)當(dāng)理解在這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施方式的目的,并且不意圖用于限定,因?yàn)楸竟_的范圍將僅通過(guò)所附加的權(quán)利要求來(lái)限定。除非另有說(shuō)明,在這里所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本公開所屬的本領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。盡管類似于或者等同于在這里描述的那些任意的方法和材料也可被用于實(shí)施或測(cè)試本公開,但是現(xiàn)在將描述優(yōu)選的方法和材料。在本說(shuō)明書中所引用的所有出版物和專利均通過(guò)引用并入本文,就好像每篇出版物或?qū)@惶貏e地并單獨(dú)地指出通過(guò)引用并入本文一樣,并且通過(guò)引用并入本文以公開和描述與所引用的出版物有關(guān)的方法和/或材料。任意出版物的引用均支持其在提交日之前的公開,并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為承認(rèn)本公開由于在先的公開而被剝奪先于這樣的出版物的權(quán)利。另外,所提供的出版物的日期可能不同于實(shí)際的出版日期,其可能需要單獨(dú)確認(rèn)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本公開后將會(huì)顯而易見的是,在這里所描述和闡述的每個(gè)單獨(dú)的實(shí)施方式具有分立的組成和特征,其可以在不背離本公開的范圍或精神的情況下容易地分割或與任意的其它幾個(gè)實(shí)施方式的特征相結(jié)合。所陳述的任意方法均可以以所陳述事件的順序或者以邏輯上可能的任意其它的順序來(lái)實(shí)施。除非另有說(shuō)明,本公開的實(shí)施方式將使用化學(xué)、纖維、織物等技術(shù),它們?cè)诒绢I(lǐng)域的技術(shù)范圍內(nèi)。這樣的技術(shù)在文獻(xiàn)中有充分說(shuō)明。給出了下文的實(shí)施例以提供給本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施該方法并使用在這里公開并要求保護(hù)的組合物和化合物的完整公開或說(shuō)明。我們已經(jīng)盡力來(lái)確保關(guān)于數(shù)值的準(zhǔn)確性(例如用量、溫度等),但是一定的誤差和偏離應(yīng)當(dāng)被計(jì)算在內(nèi)。除非另有說(shuō)明,份數(shù)為重量份數(shù),溫度為。C,并且壓力為大氣壓。標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力被定義為25°C和I個(gè)大氣壓。在詳細(xì)描述本公開的實(shí)施方式之前,應(yīng)當(dāng)理解除非另有說(shuō)明,本公開不被限于特定的材料、反應(yīng)試劑、反應(yīng)材料、制造工藝等,它們是可以變化的。還應(yīng)當(dāng)理解在這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施方式的目的,并且不意在用于限定。在本公開中還能夠使步驟以邏輯上可能的不同次序來(lái)實(shí)施。
必須注意到,如在本說(shuō)明和附加的權(quán)利要求中所使用的,單數(shù)形式“一” “一個(gè)”以及“該”包括復(fù)數(shù)個(gè)對(duì)象,除非在文本中清楚地另有說(shuō)明。因此,舉例來(lái)說(shuō),術(shù)語(yǔ)“支撐”包括多個(gè)支撐。在本說(shuō)明中以及隨后的權(quán)利要求中,將會(huì)提到多個(gè)術(shù)語(yǔ),它們應(yīng)當(dāng)被定義為具有如下含義,除非相反的意向很明顯。定義
如在這里所使用的,術(shù)語(yǔ)“抗粘劑”或者“抗粘添加劑”是指在斯潘德克斯彈性纖維長(zhǎng)絲制備中所使用的添加劑或試劑。在一種實(shí)施方式中,所述的抗粘劑可以降低斯潘德克斯彈性纖維長(zhǎng)絲的粘性。如在這里所使用的,應(yīng)用于抗粘劑的術(shù)語(yǔ)“可溶的”是指抗粘劑溶解在用于斯潘德克斯彈性纖維紡絲的典型溶劑中的能力,所述溶劑包括但不限于二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)。如在這里所使用的,術(shù)語(yǔ)“纖維”是指可在織物和紗線以及紡織品制造中使用的的絲狀材料。一個(gè)或多個(gè)纖維可被用于制造織物或紗線。所述的紗線可以根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法來(lái)完全拉伸或者使之具有某種結(jié)構(gòu)。如在這里所使用的,“斯潘德克斯彈性纖維”是指合成纖維,其中的纖維形成物質(zhì)為由約85wt%或更多的嵌段聚氨酯組成的長(zhǎng)鏈聚合彈性體,聚氨酯脲被認(rèn)為是這樣的聚氨酯的子類。這樣的合成纖維可以被纏繞在圓柱形卷芯上以形成供給包裝。斯潘德克斯彈性纖維復(fù)合物可以通過(guò)濕紡或干紡工藝來(lái)制備,并且可以具有任意不同的橫截面,例如圓形橫截面或平坦的“狹帶狀”橫截面?;蛘撸郯滨ト芤嚎梢员粷沧⒑透稍镆孕纬伞蔼M帶”構(gòu)型。討論
本公開的實(shí)施方式提供了包含結(jié)合至纖維中的抗粘劑的彈性纖維,制備纖維的方法,使用這種纖維的方法,包括所述纖維的層壓制品,包括所述纖維的織物,衣物,包括所述纖維的紡織品等。本公開的實(shí)施方式提供的彈性纖維提供了纖維從包裝或卷芯的良好的遞送。本公開的實(shí)施方式降低了紗線粘性,改善了保存期限和/或改善了紗線的紡絲性能。本公開的實(shí)施方式提供了彈性纖維的平滑和均勻的遞送,其可以減少纖維的收聚(pinching)、斷裂和/或其它破壞,與致使纖維無(wú)規(guī)則遞送的其它彈性纖維是截然相反的。本公開的實(shí)施方式包括彈性纖維或者斯潘德克斯彈性纖維,其包括可溶性抗粘組合物。所述抗粘組合物可以包括給斯潘德克斯彈性纖維提供抗粘益處的化合物。在一種實(shí)施方式中,所述的可溶性抗粘組合物可以包括纖維素酯(CE),例如特定的醋酸丁酸纖維素(CAB)和/或醋酸丙酸纖維素(CAP)。在一種實(shí)施方式中,所述的可溶性抗粘組合物可以任選地包括具有額外添加劑(如硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油及其混合物)的CE。這些組合物可在纖維紡絲之前或以紡絲裝置的形式添加至聚氨酯或聚氨酯脲聚合物中(例如以改善紗線的保存期限和/或改善紗線的紡絲性能)。CE在紗線等中的使用是有利的,因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用基于纖維重量計(jì)少于1%的CE可以實(shí)現(xiàn)紗線粘性的顯著降低和/或紡絲性能的改善(例如更少的破裂),盡管可以使用更高的濃度。此外,CE在DMAc中為高溶解性的并且允許極佳的聚合物加工性能。而且,CE改善了漿料研磨效率以及包含CE的漿料的漿料穩(wěn)定性。CE的使用提供了降低的粘性,其導(dǎo)致了至扁錠卷芯的改善的紗線遞送,甚至是當(dāng)紗線的老化在升高的紗線存儲(chǔ)溫度(高至47°C)下有所增加的情況下。此外,CE通過(guò)降低紗線破裂的程度而改善了紡絲性能,其導(dǎo)致了更高的設(shè)備產(chǎn)量(更低的制造成本和更高的生產(chǎn)能力)和更低的紗線缺陷(更高的紗線質(zhì)量)。其它的細(xì)節(jié)在實(shí)施例1中提供。在一種實(shí)施方式中,本公開的彈性纖維包含聚氨酯或聚氨酯脲和CE,以及一種或多種添加劑。在其它的實(shí)施方式中,彈性纖維包括或者不包括紡絲油劑(spin finish)。在特定的實(shí)施方式中,彈性纖維或者抗粘組合物除了包括在這里指出的化合物(例如CE)之外,還包括至少一種額外的微粒狀抗粘劑。在一種實(shí)施方式中,本公開的彈性纖維例如包含約0.1%至1.0%、約0.1%至5%、約
0.1% 至 10.0%、約 0.1% 至 15.0%、約 0.1% 至 20%、約 0.1% 至 25%、約 0.1% 至 50.0%、約 0.5%至約5.0%和約1.0%至5.0%的CE,基于所述纖維的重量計(jì)。在一種實(shí)施方式中,本公開的彈性纖維包含添加劑。在一種實(shí)施方式中,所述的添加劑可以包含約0.1%至1.0%、約0.1%至2.0%、約0.1%至3.0%、約0.1%至4.0%、約0.1%至 5.0%、約 0.1% 至 6.0%、約 0.1% 至 7.0%、約 0.1% 至 8.0%、約 0.1% 至 9.0% 或者約 0.1% 至
10.0%的添加劑(例如硬脂酸鹽、硅油或礦物油)。在一種實(shí)施方式中,所述硅油或者礦物油的粘度例如可以為約I厘沱至200厘沱、約5厘沱至150厘沱、約10厘沱至100厘沱、或者約20厘沱至50厘沱。在一種實(shí)施方式中,本公開的彈性纖維包括聚氨酯或者聚氨酯脲,以及約0.lwt%至25wt%的CE。彈性纖維的實(shí)施方式可以包含其它的添加劑,例如硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油及其混合物。在特定的實(shí)施方式中,所述的彈性纖維包括紡絲油劑(spin finish)。本公開的彈性纖維包括的紡絲油劑可以包括占最終纖維重量的約0.5%至0.7%的局部施加的礦物油或硅油或包含礦物油或硅油的混合物(B卩,曾經(jīng)施加的重量)。本公開的實(shí)施方式包括紗線包裝,其包括在這里描述的彈性纖維。在一種實(shí)施方式中,所述的紗線包裝可以在表面、中心和/或卷芯處具有越端放線張力(over-endtake-off tension張力)(0ΕΤ0Τ),其它的細(xì)節(jié)在實(shí)施例中描述。在一種實(shí)施方式中,所述的紗線包裝具有的卷芯0ΕΤ0Τ為不包括水溶性抗粘組合物的紗線的卷芯0ΕΤ0Τ的約70%或更小,約65%或更小,約60%或更小,約55%或更小,約50%或更小,約45%或更小,約40%或更小,約35%或更小,約30%或更小,約25%或更小,約20%或更小,約15%或更小。在一種實(shí)施方式中,所述的紗線包裝具有的中心0ΕΤ0Τ為不包括水溶性抗粘組合物的紗線的卷芯0ΕΤ0Τ的約55%或更小,約50%或更小,約45%或更小,約40%或更小,約35%或更小,約30%或更小,約25%或更小,約20%或更小,約15%或更小。在一種實(shí)施方式中,所述的紗線包裝具有的表面0ΕΤ0Τ為不包括水溶性抗粘組合物的紗線的卷芯0ΕΤ0Τ的約40%或更小,約35%或更小,約30%或更小,約25%或更小,約20%或更小,約15%或更小。在一種實(shí)施方式中,紗線包裝可以具有如上所述的卷芯、中心和/或表面0ΕΤ0Τ的任意組合。本公開的實(shí)施方式包括制備如在這里描述的任意一種彈性纖維的方法。所述方法包括制備至少含有聚氨酯、聚氨酯脲或其混合物的組合物。接下來(lái),所述方法任選地包括將添加劑(例如硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油或其混合物)添加至該組合物。隨后,所述方法包括將CE添加至該組合物。其后,所述方法包括通過(guò)紡絲工藝(例如濕紡、干紡和熔融紡比)將所述組合物制成纖維。在一種實(shí)施方式中,相對(duì)于不包括抗粘組合物的纖維來(lái)說(shuō),紗線紡絲破裂降低約20%或更多,約25%或更多,約30%或更多,約35%或更多,約40%或更多,約45%或更多,約50%或更多,約55或更多,約60%或更多,約65%或更多,約70%或更多,約75%或更多,約80%或更多,約85%或更多,約90%或更多,約95%或更多,或者約100%。紗線紡絲破裂在實(shí)施例中更加詳細(xì)地討論。在一種實(shí)施方式中,所述方法包括制備至少含有一種聚氨酯或聚氨酯脲或其混合物的組合物,任選地將選自硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油及其混合物的添加劑加入至所述組合物,將約0.1%至25%的CE加入至所述組合物,并且通過(guò)選自濕紡、干紡和熔融紡絲的紡絲工藝由所獲得的組合物來(lái)制備纖維。在一種實(shí)施方式中,用于制造本公開的彈性纖維的聚合物通??梢酝ㄟ^(guò)以下方法來(lái)制備:用例如二異氰酸酯來(lái)封端大分子二元醇(glycol),然后將所獲得的封端的二元醇溶解在合適的溶劑(例如二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺等沖,并且使用例如為二醇的擴(kuò)鏈劑對(duì)封端的二元醇進(jìn)行擴(kuò)鏈以形成聚氨酯、或者使用例如為二胺的擴(kuò)鏈劑對(duì)封端的二元醇進(jìn)行擴(kuò)鏈以形成聚氨酯脲來(lái)制備。用于制備纖維或長(zhǎng)鏈合成聚合物的聚氨酯脲組合物包括至少85wt%的嵌段聚氨酯。典型地,這些包括與二異氰酸酯反應(yīng)以形成NCO-封端的預(yù)聚物(“封端的二元醇”)的聚合物二元醇,其隨后溶解在合適的溶劑中,例如二甲基乙酰胺、二甲 基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮,并隨后與雙官能擴(kuò)鏈劑進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)所述的擴(kuò)鏈劑為二醇的時(shí)候在第二步中形成聚氨酯(并且可以在不存在溶劑的情況下制備)。在擴(kuò)鏈劑為二胺的時(shí)候形成聚氨酯脲,聚氨酯的一個(gè)子類。在可被紡絲成斯潘德克斯彈性纖維的聚氨酯脲聚合物的制備中,所述的二元醇通過(guò)羥基端基與二異氰酸酯和一種或多種二胺的順序反應(yīng)來(lái)擴(kuò)鏈。在每種情況中,所述的二元醇必須要經(jīng)歷擴(kuò)鏈來(lái)提供給聚合物必需的性能,包括粘性。如果需要的話,二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、礦物酸、叔胺(如三乙胺)、N,N’-二甲基哌嗪等,以及其它已知的催化劑都能夠用于催進(jìn)封端步驟。在一種實(shí)施方式中,合適的聚合物二元醇組分包括但不限于數(shù)均分子量為約600至3500的聚醚二醇、聚碳酸酯二醇和聚酯二醇??梢园▋煞N或多種聚合物二元醇的混合物或共聚物。在一種實(shí)施方式中,可以使用的聚醚二醇的例子包括但不限于,由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、氧雜環(huán)丁烷、四氫呋喃和3-甲基四氫呋喃的開環(huán)聚合和/或共聚合制得的或者由多元醇的縮聚制得的、具有兩個(gè)羥基的那些二元醇,所述的多元醇例如為二元醇或二元醇混合物,其在每個(gè)分子中具有少于12個(gè)碳原子,例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、I, 5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2- 二甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇和1,12-十二烷二醇。特別合適的二元醇的一個(gè)例子是分子量為約1700至約2100的聚(四亞甲基醚)二醇,例如官能度為2的Terathane 1800 (INVISTA of Wichita, KS)為。共聚物可以包括聚(四亞甲基-共-亞乙基醚)二醇。在一種實(shí)施方式中,可以使用的聚酯多元醇的例子包括但不限于由低分子量的、每個(gè)分子中具有不多于12個(gè)碳原子的脂肪族多元羧酸和多元醇或它們的混合物的縮聚制備的、具有兩個(gè)羥基的那些酯二醇。合適的多元羧酸的例子包括但不限于丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、i^一烷二甲酸和十二烷二甲酸。用于制備聚酯多元醇的合適的多元醇的例子包括但不限于乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、I, 5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、
I,9-壬二醇、1,10-癸二醇和1,12-十二烷二醇。具體的聚酯多元醇的一個(gè)例子是熔融溫度為約5°C至50°C的線性雙官能聚酯多元醇。在一種實(shí)施方式中,可以使用的聚碳酸酯多元醇的例子包括但不限于由低分子量的、每個(gè)分子中具有不多于12個(gè)碳原子的碳酰氯、氯甲酸酯、二烷基碳酸酯或二烯丙基碳酸酯和脂肪族多元醇或它們的混合物縮聚合制備的、具有兩個(gè)或多個(gè)羥基的那些碳酸酯多元醇。用于制備聚碳酸酯多元醇的合適的多元醇的例子包括但不限于二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4- 丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇和1,12-十二烷二醇。具體的聚碳酸酯多元醇的一個(gè)例子是熔融溫度為約5°C至50°C的線性雙官能聚碳酸酯多元醇。在一種實(shí)施方式中,二異氰酸酯組分還可以包括單獨(dú)的二異氰酸酯或者不同的二異氰酸酯的混合物,其包括含有4,4’ -亞甲基雙(異氰酸苯酯)和2,4’ -亞甲基雙(異氰酸苯酯)的二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)的異構(gòu)體混合物。可以使用任意合適的芳族或脂肪族二異氰酸酯??梢允褂玫亩惽杷狨サ睦影ǖ幌抻?,4’ -亞甲基雙(異氰酸苯酯)、2,4’ -亞甲基雙(異氰酸苯酯)、4,4’ -亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)、1,3- 二異氰酸酯基-4-甲基-苯,2,2’ -甲苯二異氰酸酯、2,4’ -甲苯二異氰酸酯及其混合物。在一種實(shí)施方式中,用于聚氨酯脲的擴(kuò)鏈劑可以是水或二胺擴(kuò)鏈劑。根據(jù)聚氨酯脲和所得纖維的期望特性,可以包括不同的擴(kuò)鏈劑組合。合適的二胺擴(kuò)鏈劑的例子包括但不限于:肼;1,2-乙二胺;1,4- 丁二胺;1,2- 丁二胺;1,3- 丁二胺;1,3- 二氨基 _2,2- 二甲基丁烷;1,6-六亞甲基二胺;1,12-十二烷二胺;1,2-丙二胺;1,3-丙二胺;2-甲基-1,5-戊二胺;1_氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基環(huán)己烷;2,4- 二胺-1-甲基環(huán)己烷;N-甲基氨基-雙(3-丙胺);1,2-環(huán)己烷二胺;1,4-環(huán)己烷二胺;4,4’-亞甲基-雙(環(huán)己胺);異佛樂酮二胺;2,2- 二甲基-1,3-丙二胺;間四甲基苯二甲胺;1,3- 二胺-4-甲基環(huán)己燒;1,3-環(huán)己燒-二胺;1,1-亞甲基-雙(4,4’ - 二胺己燒);3_氨基甲基-3,5, 5- 二甲基環(huán)己燒;1,3-戍二胺(1,3- 二胺戍燒);間二甲苯二胺;和Jeffamine (Texaco)。當(dāng)期望聚氨酯時(shí),所述的擴(kuò)鏈劑為二醇??梢允褂玫倪@樣的二醇的例子包括但不限于乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2- 二甲基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-二(羥基乙氧基)苯和1,4- 丁二醇、己二醇及其混合物。在一種實(shí)施方式中,可以任選地包括單官能醇或單官能伯胺/仲胺以控制聚合物的分子量。也可以包括一種或多種單官能醇與一種或多種單官能胺的混合物??捎糜诒竟_的單官能醇的例子包括但不限于選自具有I至18個(gè)碳原子的脂肪族和脂環(huán)族伯醇和仲醇,酚,取代的酚,分子量小于約750、包括小于500的乙氧基化的烷基酚和乙氧基化的脂肪醇,羥胺,羥甲基和羥乙基取代的叔胺,羥甲基和羥乙基取代的雜環(huán)化合物,及其組合的至少一個(gè),包括糠醇、四氫糠醇、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺、4-(2-羥乙基)嗎啉、甲醇、乙醇、丁醇、新戊醇、己醇、環(huán)己醇、環(huán)己甲醇、芐醇、辛醇、十八醇、N,N- 二乙基羥胺、2- ( 二乙基氨基)乙醇、2-二甲基氨基乙醇和4-哌啶乙醇及其組合。合適的單官能二烷基胺封閉劑的例子包括但不限于:N, N- 二乙胺、N-乙基-N-丙胺、N, N- 二異丙基胺、N-叔丁基-N-甲胺、N-叔丁基-N-節(jié)胺、N, N- 二環(huán)己胺、N-乙基-N-異丙胺、N-叔丁基-N-異丙胺、N-異丙基-N-環(huán)己胺、N-乙基-N-環(huán)己胺、N, N- 二乙醇胺和2,2,6,6-四甲基哌啶。在一種實(shí)施方式中,在合成本公開的聚合物溶液之后,將抗粘添加劑結(jié)合至溶液中。具有分散于其中的抗粘添加劑的溶液可被干式紡絲以形成本公開的彈性纖維。干式紡絲是指迫使聚合物溶液通過(guò)噴絲板細(xì)孔進(jìn)入甫道以形成長(zhǎng)絲的工藝。令加熱的惰性氣體通過(guò)該腔室,在長(zhǎng)絲經(jīng)過(guò)所述甬道的時(shí)候?qū)⑷軇乃鲩L(zhǎng)絲蒸發(fā)。所獲得的彈性纖維隨后可被纏繞在圓柱形卷芯上以形成斯潘德克斯彈性纖維供給包裝。也可以被使用涉及聚合物溶液的澆注和干燥的濕紡工藝。在一種實(shí)施方式中,本公開的彈性纖維可以包括其它出于特定的目的而添加的常用添加劑,例如抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、UV穩(wěn)定劑、顏料和消光劑(例如二氧化鈦)、染料和染料增強(qiáng)劑、潤(rùn)滑劑(例如硅油)、用以增強(qiáng)耐氯降解的添加劑(例如氧化鋅;氧化鎂以及碳酸鈣鎂石和水菱鎂礦的混合物)等,只要這樣的添加劑不會(huì)產(chǎn)生與本公開的斯潘德克斯彈性纖維彈性體或者抗粘添加劑相反的作用即可。某些傳統(tǒng)的添加劑,例如二氧化鈦,對(duì)于越端放線張力(OETOT)的測(cè)量影響很小,該參數(shù)被用于判斷彈性纖維的粘性(如在下文的實(shí)施例中所描述的),但是它們都沒有對(duì)OETOT測(cè)量產(chǎn)生很大影響,并且沒有以降低粘性的量添加至斯潘德克斯彈性纖維中。本公開的實(shí)施方式包括制造含有本公開的彈性纖維的制品。這些所制造的制品包括但不限于織物和層狀結(jié)構(gòu)。在一種實(shí)施方式中,本公開提供了包含彈性纖維的織物,所述彈性纖維包含聚氨酯或聚氨酯脲,以及約0.lwt%至25wt%的CE??梢园渌奶砑觿?,例如硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油及其混合物。在一種實(shí)施方式中,所述的層狀結(jié)構(gòu)包括本公開的彈性纖維,其具有聚氨酯或聚氨酯脲,約0.lwt%至25wt%的CE以及至少一種其它的添加劑,例如硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油及其混合物。在特定的實(shí)施方式中,纖維被粘著至基底(如織物、無(wú)紡布、薄膜及其組合)的一個(gè)或多個(gè)層上。所述的層狀結(jié)構(gòu)可以通過(guò)粘合劑、超聲粘結(jié)、熱粘結(jié)或其組合來(lái)粘結(jié)。所述的層狀結(jié)構(gòu)可以包括一次性衛(wèi)生制品,例如尿布、訓(xùn)練褲、成人失禁用品或者婦女衛(wèi)生制品。
實(shí)施例已經(jīng)概括地描述了本公開的實(shí)施方式,下述的實(shí)施例將描述本公開的某些其它的實(shí)施方式。雖然連同下文的實(shí)施例以及相應(yīng)的內(nèi)容和附圖
描述了本公開的實(shí)施方式,但是并不意在將本公開的實(shí)施方式限制于這一說(shuō)明。與之相反,其意在覆蓋包括在本公開的實(shí)施方式的精神和范圍內(nèi)的所有的可替換形式、改進(jìn)和等價(jià)形式。實(shí)施例1
越端放線張力(OETOT)如在美國(guó)專利US4,296,174的第4欄第20-45行和圖6中所描述的來(lái)確定,其通過(guò)引用并入本文。由在45.7m/min的遞送速度下從圓筒狀的紗線供給包裝上除下183m長(zhǎng)的斯潘德克斯彈性纖維紗線樣品所需的平均載荷來(lái)進(jìn)行測(cè)量。在下文的實(shí)施例中,對(duì)包裝的表面、中心和卷芯進(jìn)行了測(cè)量。例如,在除下少量克數(shù)的纖維以建立預(yù)期的纏繞圖樣之后進(jìn)行了測(cè)量,即“表面” OETOT ;在除下大致一半的包裝之后進(jìn)行了測(cè)量,SP“中心”0ΕΤ0Τ ;和在從包裝上除下所有約125g纖維之后進(jìn)行了測(cè)量,S卩“卷芯”0ΕΤ0Τ。以克為單位記錄在47°C下老化5天后的0ΕΤ0Τ,從而模擬存儲(chǔ)約一年的情況。按以下方法制備CAB抗粘添加劑含量為0%至4%的彈性纖維。CAB被在干紡裝置上紡成約40丹尼爾(44分特)的具有局部施加的油劑(finish)的聚氨酯脲纖維。如在下示表I中所給出的,與對(duì)照斯潘德克斯彈性纖維相比,本公開的每個(gè)斯潘德克斯彈性纖維試樣均顯示出OETOT的很大改善。表I
權(quán)利要求
1.使用彈性纖維的方法,包括: Ca)制備組合物,其包括至少一種聚氨酯、聚氨酯脲或其混合物; (b)將約0.lwt%至25wt%的可溶性抗粘組合物添加至所述組合物中;和(C)通過(guò)紡絲工藝將所述組合物制成纖維,其中相對(duì)于不包括抗粘組合物的纖維來(lái)說(shuō)紡紗斷頭減少約20%或更多。
2.權(quán)利要求1的方法,其中所述可溶性抗粘組合物包括纖維素酯,其選自醋酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素及其混合物。
3.權(quán)利要求1的方法,其中紡絲工藝為干紡工藝。
4.權(quán)利要求1的方法,其中相對(duì)于不包括抗粘組合物的纖維來(lái)說(shuō)紡紗斷頭減少約50%或更多。
5.權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括將染料助劑添加至所述組合物中。
6.權(quán)利要求1的方法,其中相對(duì)于不包括抗粘組合物的纖維來(lái)說(shuō)紡紗斷頭減少約50%或更多。
7.權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括:將選自以下的至少一種添加劑請(qǐng)?zhí)砑又了鼋M合物中:硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油及其混合物。
8.包括彈性纖維的紗線包裝,所述彈性纖維包括聚氨酯或聚氨酯脲,以及約0.1被%至25wt%的可溶性抗粘組合物,其中所述紗線包裝的卷芯OETOT為不包括可溶性抗粘組合物的紗線的卷芯OETOT的約70%或者更小。
9.權(quán)利要求8的紗線包裝,其中所述的可溶性抗粘組合物包括纖維素酯,其選自醋酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素及其混合物。
10.權(quán)利要求8的紗線包裝,其中所述紗線包裝的中心OETOT為不包括可溶性抗粘組合物的紗線的中心OETOT的約55%或者更小。
11.權(quán)利要求8的紗線包裝,其中所述紗線包裝的中心OETOT為不包括可溶性抗粘組合物的紗線的表面OETOT的約40%或者更小。
全文摘要
公開了制備和使用用于彈性纖維的抗粘添加劑的方法。所述彈性纖維包括CE添加劑。
文檔編號(hào)D01F8/16GK103109005SQ201180045497
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
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