專利名稱：含有防粘添加劑的彈性纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括降低纖維粘性的添加劑組合物的氨綸纖維。
背景技術(shù)：
氨綸已知與常規(guī)的無彈性纖維相比顯示出提高的粘性。因其提高的粘性，氨綸長(zhǎng)絲可以互相粘連或粘接到各種表面上。在其中氨綸長(zhǎng)絲環(huán)繞卷芯卷繞的包裝中，高粘性變得尤其有問題。纖維的緊密接近加上在纖維上施加的壓力(尤其是在卷芯附近)會(huì)導(dǎo)致相鄰的長(zhǎng)絲個(gè)體彼此粘結(jié)，因所述纖維在不被破壞的情況下難以從卷繞包裝中取出，使得受影響的長(zhǎng)絲無法使用。無法使用的長(zhǎng)絲通常出現(xiàn)在卷芯處，稱為“卷芯廢料”。在包裝后，取決于時(shí)間和溫度，長(zhǎng)絲粘性在儲(chǔ)存過程中可以提高。儲(chǔ)存時(shí)間越長(zhǎng)，溫度越高，等同于與新紡成和包裝的氨綸相比粘性被提高且卷芯廢料越多。因此，降低氨綸粘性會(huì)減少卷芯廢料，提高成本效率。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)而言之，本公開的實(shí)施方案包括含有摻入所述纖維中的防粘劑的彈性纖維、制備所述纖維的方法、使用這種纖維的方法、包括所述纖維的層壓材料、包括所述纖維的織物、包括所述纖維的衣物、紡織品等等。一種示例性的彈性纖維尤其包括聚氨酯或聚氨酯脲以及大約0. 5重量％至25重量％的可溶性防粘組合物。在一種實(shí)施方案中，所述可溶性防粘組合物包括丁酸纖維素、選自醋酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素及其混合物的乙酰纖維素。在一種實(shí)施方案中，所述彈性纖維進(jìn)一步包含至少一種附加添加劑，其選自硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、 礦物油及其混合物。此外，本公開的一種實(shí)施方案包括含有本文中所述的彈性纖維的織物。 此外，本公開的一種實(shí)施方案包括含有本文中所述的彈性纖維的層壓材料。此外，本公開的一種實(shí)施方案包括含有如本文中所述的彈性纖維的衣物。制備彈性纖維的一種示例性方法尤其包括
(a)制備包括至少一種聚氨酯、聚氨酯脲或其混合物的組合物；(b)向所述組合物中添加約0. 5重量％至25重量％的防粘組合物；(c)向所述組合物中添加至少一種添加劑，所述添加劑選自硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油及其混合物；和(d)通過選自濕紡、干紡和熔紡的紡紗法由所述組合物制備纖維。附圖概述
對(duì)附圖的討論參見實(shí)施例。
發(fā)明詳述
在更詳細(xì)地描述本公開前，要理解的是本公開不限于所述特定實(shí)施方案，因此當(dāng)然可變。還要理解的是本文中使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施方案而無意限制，因?yàn)楸竟_的范圍僅受所附權(quán)利要求的限制。除非另行定義，否則本文中所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本公開所屬領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的相同含義。雖然在本公開的實(shí)踐或測(cè)試中還可以使用類似于或相當(dāng)于本文中所述那些的任意方法與材料，現(xiàn)在描述優(yōu)選的方法與材料。本說明書中提到的所有公開文獻(xiàn)和專利經(jīng)此引用并入本文就像各個(gè)公開文獻(xiàn)或?qū)＠鞔_并逐一被指出經(jīng)此引用并入本文，并經(jīng)此引用并入本文以公開和描述與所提到的公開文獻(xiàn)相關(guān)的方法和/或材料。對(duì)任何公開文獻(xiàn)的提到是針對(duì)其在提交日之前的公開內(nèi)容，且不應(yīng)被解釋為承認(rèn)本公開無權(quán)利用在先公開而早于此類公開文獻(xiàn)。此外，所提供的
公開日可能不同于實(shí)際
公開日，這可能需要單獨(dú)確認(rèn)。如對(duì)本領(lǐng)域那些技術(shù)人員顯而易見的那樣、本文中描述和說明的每個(gè)單獨(dú)的實(shí)施方案具有可以在不背離本公開的范圍或精神的情況下容易地與其它幾種實(shí)施方案的任一種的特征分離或結(jié)合的個(gè)別成分和特征。任何列舉的方法可以以列舉的事件的順序進(jìn)行， 或以邏輯上可能的任何其它順序進(jìn)行。除非另行說明，否則本公開的實(shí)施方案將采用化學(xué)、織物、紡織品等等的技術(shù)，其在本領(lǐng)域技術(shù)內(nèi)。這些技術(shù)在文獻(xiàn)中已充分說明。提出下列實(shí)施例，以便向本領(lǐng)域那些普通技術(shù)人員提供如何實(shí)施本文中公開并要求保護(hù)的方法和使用本文中公開并要求保護(hù)的組合物與化合物的完全公開和描述。已經(jīng)盡力確保數(shù)字(例如，量、溫度等)的準(zhǔn)確性，但應(yīng)將某些錯(cuò)誤和偏差計(jì)入考慮。除非另行說明， 否則份數(shù)是重量份，溫度以。C為單位，壓力以大氣壓為單位。標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力被定義為25°C 和1大氣壓。在詳細(xì)描述本公開的實(shí)施方案前，要理解的是，除非另行說明，否則本公開不限于特定材料、反應(yīng)物、反應(yīng)材料、制造方法等等，因此可變。同樣要理解的是，本文中使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述特定實(shí)施方案而無意限制。在本公開中同樣可能的是步驟可以以不同次序?qū)嵤?，如果其是邏輯上可能的話。必須指出，如在說明書和所附權(quán)利要求書中所用的那樣，單數(shù)形式“一種”和“所述”包括復(fù)數(shù)所指示物，除非文中另行明確指示。由此，例如，提及“載體”包括多個(gè)載體。 在本說明書和在后面的權(quán)利要求中，將提及許多術(shù)語(yǔ)，定義這些術(shù)語(yǔ)以具有下列含義，除非相反的意圖是明顯的。^X
本文中所用的術(shù)語(yǔ)“防粘劑”或“防粘添加劑”是指用于氨綸長(zhǎng)絲制備中的添加劑或試劑。在一種實(shí)施方案中，所述防粘劑可降低氨綸長(zhǎng)絲的粘性。本文中所用的術(shù)語(yǔ)“可溶性的”當(dāng)用于防粘劑時(shí)是指所述防粘劑溶解在用于氨綸紡紗的典型溶劑中的能力，所述典型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)。本文中所用的術(shù)語(yǔ)“纖維”是指可用于織物和紗線以及紡織品制造的絲狀材料。一種或多種纖維可用于生產(chǎn)織物或紗線。紗線可以按照本領(lǐng)域已知方法進(jìn)行完全抽拉或變形(textured)。本文中所用的“氨綸”是指其中形成纖物質(zhì)是包含約85重量％或更多嵌段聚氨酯的長(zhǎng)鏈合成彈性體的合成纖維，其中聚氨酯脲被認(rèn)為是此類聚氨酯的子類。此類合成纖維可以卷繞在圓柱形卷芯上以形成供應(yīng)包裝。氨綸組合物可以通過濕紡或干紡法進(jìn)行制備， 并可具有任意的多種橫截面，如圓形橫截面或扁平的“帶狀”橫截面。或者，可以將聚氨酯溶液流延并干燥以形成“條帶”構(gòu)造。討論
本公開的實(shí)施方案提供含有摻入所述纖維中的防粘劑的彈性纖維、制備所述纖維的方法、使用這種纖維的方法、包括所述纖維的層壓材料、包括所述纖維的織物、包括所述纖維的衣物、紡織品等等。本公開的實(shí)施方案提供了可以由包裝或卷芯確保良好輸送所述纖維的彈性纖維。本公開的實(shí)施方案提供所述彈性纖維的光滑與平順的輸送，其可以減少纖維的夾縮、斷裂和/或其它損壞，這與其它彈性纖維相反，該其它彈性纖維導(dǎo)致纖維的不規(guī)則輸送。本公開的實(shí)施方案包括包含可溶性防粘組合物的彈性或氨綸纖維。所述防粘組合物可包括向所述氨綸纖維提供防粘益處以便可以在不向所述纖維添加局部整理劑 (topical finish)的情況下使用所述纖維的化合物。此外，與大多數(shù)防粘組合物不同，彈性纖維包含所述防粘組合物對(duì)所述纖維或紗線的粘附性不具有不利影響，并且甚至可以向所述紗線提供對(duì)使用熱熔性彈性粘附粘合劑的織物的提高的粘附性。在一種實(shí)施方案中，所述可溶性防粘組合物可包括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)施方案中，所述可溶性防粘組合物可包括具有附加添加劑，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CAB和/或CAP。在紡所述纖維之前將這些組合物添加到該聚氨酯或聚氨酯脲聚合物中。盡管醋酸丁酸纖維素和醋酸丙酸纖維素已經(jīng)被確定提供防粘益處而不會(huì)降低膠合性能，人們認(rèn)識(shí)到，其它類別的材料可以提供類似的益處，并可以包括在本公開的防粘組合物中。在一種實(shí)施方案中，本公開的彈性纖維包含聚氨酯或聚氨酯脲和取代纖維素，以及一種或多種添加劑。乙酰纖維素可以包括但不限于醋酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素及其混合物。在一種實(shí)施方案中，乙酰纖維素可以是乙酸纖維素。合適的添加劑包括但不限于硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、礦物油、硅油及其混合物。在其它實(shí)施方案中，所述彈性纖維可以包括或可以不包括紡紗整理劑(spin finish)。在某些實(shí)施方案中，除本文中所記錄化合物(例如乙酰纖維素或其它取代纖維素)之外，所述彈性纖維或所述防粘組合物還可包括至少一種附加的微粒防粘劑。在一種實(shí)施方案中，本公開的彈性纖維包括例如占所述纖維重量的約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%的取代纖維素。在一種實(shí)施方案中，本公開的乙酰纖維素是或包括醋酸丁酸纖維素。所述醋酸丁酸纖維素可含有例如約5重量％至90重量％、約20重量％至30重量％、約30重量％至40 重量％、約40重量％至50重量％、約50重量％至60重量％、約60重量％至70重量％、約70 重量％至80重量％或約80重量％至90重量％的丁?；??；蛘撸鼋M合物可以是其中丁酰基含量最高為并包括約100%(其將為丁酸纖維素)的丁酸纖維素。在一種實(shí)施方案中，本公開的乙酰纖維素是醋酸丙酸纖維素。在一種實(shí)施方案中， 所述醋酸丙酸纖維素可含有例如約5重量％至90重量％、約20重量％至30重量％、約30 重量％至40重量％、約40重量％至50重量％、約50重量％至60重量％、約60重量％至70 重量％、約70重量％至80重量％或約80重量％至90重量％的丙酰基含量。在一種實(shí)施方案中，本公開的彈性纖維包括添加劑。在一種實(shí)施方案中，所述添加劑可含有約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% 或約 0. 1% 至 10. 0% 的一種添加劑(例如，硬脂酸鹽、硅油或礦物油)。在一種實(shí)施方案中，所述硅油或礦物油的粘度例如為約1厘沲至200厘沲、約5厘沲至150厘沲、約10厘沲至100厘沲或約20厘沲至50厘沲。在一種實(shí)施方案中，本公開的彈性纖維包含聚氨酯或聚氨酯脲和約0. 5重量％至 25重量％的具有約35重量％至57重量％的丁酰基含量，或約50重量％至57重量％的丁?；康拇姿岫∷崂w維素。所述彈性纖維的實(shí)施方案可含有其它添加劑，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。在某些實(shí)施方案中，所述彈性纖維不包含紡紗整理劑。本公開的彈性纖維可包括紡紗整理劑，其包含占最終纖維重量(即一旦涂施后的重量)的約0. 5%至7. 0%的局部涂施的礦物油或硅油或含有礦物油或硅油的混合物。本公開的實(shí)施方案包括制備本文中所述彈性纖維的任意一種的方法。所述方法包括制備包括至少一種聚氨酯、聚氨酯脲或其混合物的組合物。接著，所述方法包括向所述組合物中添加添加劑(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)。隨后，所述方法包括向所述組合物中添加取代纖維素。接著，所述方法包括通過紡紗法(例如濕紡、干紡和熔紡)由所述組合物制備纖維。在一種實(shí)施方案中，所述方法包括制備含有至少一種聚氨酯、聚氨酯脲或其混合物的組合物，向所述組合物中添加選自硬脂酸鈣、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，向所述組合物中添加約0. 5%至25%的醋酸丁酸纖維素，并通過選自濕紡、干紡和熔紡的紡紗法由所得組合物制備纖維。在一種實(shí)施方案中，所述方法包括制備含有至少一種聚氨酯或聚氨酯脲或其混合物的組合物，向所述組合物中添加選自硬脂酸鈣、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，向所述組合物中添加約0. 5%至25%的醋酸丙酸纖維素，并通過選自濕紡、干紡和熔紡的紡紗法由所得組合物制備纖維。在一種實(shí)施方案中，用于產(chǎn)生本公開的彈性纖維的聚合物通常通過以下方法制備用例如二異氰酸酯(diisocyanate)封端大分子二元醇，隨后將所得封端的二元醇溶解在合適溶劑(例如，二甲基乙酰胺(DMAc)、N_甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺等等)中，并用增鏈劑(如二醇)使所述封端二元醇增鏈以形成聚氨酯，或用二胺以形成聚氨酯脲?？捎糜谥苽淅w維或長(zhǎng)鏈合成聚合物的聚氨酯脲組合物包括至少85重量％的嵌段聚氨酯。通常，這些包括與二異氰酸酯反應(yīng)以形成NCO-封端的預(yù)聚物(“封端二元醇”)的聚合二元醇，其隨后溶解在合適溶劑，例如二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中，并隨即與雙官能增鏈劑反應(yīng)。當(dāng)增鏈劑是二醇時(shí)，在第二步驟中形成聚氨酯(并且可以在沒有溶劑的情況下制備)。當(dāng)增鏈劑是二胺時(shí)，形成聚氨酯脲——聚氨酯的子類。在制備可以紡成氨綸的聚氨酯脲聚合物時(shí)，通過羥基端基與二異氰酸酯和一種或多種二胺的相繼反應(yīng)將所述二元醇增鏈。在每種情況下，所述二元醇可進(jìn)行增鏈以提供具有包括粘度的必要性質(zhì)的聚合物。如果需要的話，二月桂酸二丁錫、辛酸亞錫、無機(jī)酸、叔胺(例如三乙胺)、N，N’ - 二甲基哌嗪等和其它已知催化劑可用于參與所述封端步驟。在一種實(shí)施方案中，合適的聚合二元醇成分包括但不限于數(shù)均分子量為約600至 3，500的聚醚二醇、聚碳酸酯二醇和聚酯二醇。可以包括兩種或多種聚合二元醇的混合物或共聚物。在一種實(shí)施方案中，可用的聚醚二醇的實(shí)例包括但不限于具有兩個(gè)羥基基團(tuán)的那些二醇，其來自環(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/或共聚合反應(yīng)或來自多元醇的縮聚反應(yīng)，所述多元醇例如在每分子中具有少于12個(gè)碳原子的二醇或二醇混合物，如乙二醇、1，3-丙二醇、1，4- 丁二醇、1，5-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。分子量為約1，700至約2，100的聚(四亞甲基醚)二醇，如官能度為2的Terathane 1800 (Wichita的INVISTA，KS)是特定的合適的二元醇的實(shí)例。共聚物可包括聚(四亞甲基-共-亞乙基醚)二醇。在一種實(shí)施方案中，可用的聚酯多元醇的實(shí)例包括但不限于通過在每分子中具有不超過12個(gè)碳原子的低分子量的脂族聚羧酸與多元醇的縮聚反應(yīng)制造的那些具有兩個(gè)羥基的酯二醇，或它們的混合物。合適的聚羧酸的實(shí)例包括但不限于丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二甲酸和十二烷二甲酸。適于制備所述聚酯多元醇的多元醇的實(shí)例包括但不限于乙二醇、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。熔融溫度為約5°C至50°C的直鏈雙官能聚酯多元醇是特定聚酯多元醇的實(shí)例。在一種實(shí)施方案中，可用的聚碳酸酯多元醇的實(shí)例包括但不限于通過光氣、氯甲酸酯、碳酸二烷基酯或碳酸二烯丙酯與脂族多元醇的縮聚反應(yīng)制造、在每個(gè)分子中具有不超過12個(gè)碳原子的低分子量的具有兩個(gè)或多個(gè)羥基的那些碳酸酯二醇，或它們的混合物。適于制備所述聚碳酸酯多元醇的多元醇的實(shí)例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。熔融溫度為約5°C至50°C的直鏈雙官能聚碳酸酯多元醇是特定聚碳酸酯多元醇的實(shí)例。在一種實(shí)施方案中，所述二異氰酸酯成分還可包括單一的二異氰酸酯或不同的二異氰酸酯的混合物，包括含有4，4’-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)和2，4’-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)的二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)的異構(gòu)體混合物?？梢园ㄈ魏魏线m的芳族或脂族二異氰酸酯?？捎玫亩惽杷狨サ膶?shí)例包括但不限于4，4’_亞甲基雙(苯基異氰酸酯)、 2，4’ -亞甲基雙(苯基異氰酸酯)、4，4’ -亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)、1，3-二異氰酸根合-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)施方案中，增鏈劑可以是水或用于聚氨酯脲的二胺增鏈劑。取決于聚氨酯脲和所得纖維的所需性質(zhì)，可以包括不同增鏈劑的組合。合適的二胺增鏈劑的實(shí)例包括但不限于胼；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-己二胺；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；I"氨基_3，3，5-三甲基-5-氨基甲基環(huán)己烷；2，4- 二氨基-1-甲基環(huán)己烷；N-甲基氨基-雙(3-丙胺)；1，2-環(huán)己二胺；1，4-環(huán)己二胺；4，4’-亞甲基-雙(環(huán)已胺)；異佛爾酮二胺；2，2- 二甲基-1，3-丙二胺；間四甲基二甲苯二胺；1，3- 二氨基-4-甲基環(huán)己烷； 1，3-環(huán)己烷-二胺；1，1-亞甲基-雙(4，4，- 二氨基己烷)；3-氨基甲基-3，5，5-三甲基環(huán)己烷；1，3_戊二胺(1，3_ 二氨基戊烷)；間亞二甲苯基二胺；和Jeff amine (Texaco)。當(dāng)需要聚氨酯時(shí)，所述增鏈劑是二醇?？捎玫拇祟惗嫉膶?shí)例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-雙(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)施方案中，可以任選包括單官能醇或單官能伯胺/仲胺以控制所述聚合物的分子量。還可以包括一種或多種單官能醇與一種或多種單官能胺的共混物。可用于本公開的單官能醇的實(shí)例包括但不限于選自以下的至少一種具有1至18個(gè)碳的脂族和脂環(huán)族伯醇和仲醇、苯酚、取代苯酚、分子量小于約750，包括分子量小于500的乙氧基化烷基酚和乙氧基化脂肪醇、羥基胺、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，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)己烷甲醇、芐醇、辛醇、十八烷醇、N，N-二乙基羥基胺、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端劑的實(shí)例包括但不限于N，N- 二乙胺、N-乙基-N-丙胺、N, N- 二異丙胺、N-叔丁基-N-甲基胺、N-叔丁基-N-芐胺、N，N- 二環(huán)己基胺、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)施方案中，在合成本公開的聚合物溶液后，向所述溶液中摻入防粘添加劑?？梢詫⒕哂蟹稚⒃谄渲械姆勒程砑觿┑乃鋈芤焊杉徱孕纬杀竟_的彈性纖維。干紡是指迫使聚合物溶液通過噴絲板細(xì)孔進(jìn)入通風(fēng)管道(shaft)以形成長(zhǎng)絲的方法。加熱的惰性氣體通過該室，當(dāng)長(zhǎng)絲通過該通風(fēng)管道時(shí)從該長(zhǎng)絲中蒸發(fā)溶劑。所得彈性纖維隨后卷繞在圓柱形卷芯上形成氨綸供應(yīng)包裝。也可使用濕紡紗法，以及流延和干燥該聚合物溶液。在一種實(shí)施方案中，本公開的彈性纖維可含有為特定目的添加的附加常規(guī)添加劑，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)、提高對(duì)氯降解耐受性的添加劑(例如氧化鋅；氧化鎂，以及碳酸鈣鎂石與水菱鎂礦的混合物)等等，只要此類添加劑不會(huì)對(duì)本公開的氨綸彈性體或防粘添加劑產(chǎn)生對(duì)抗效應(yīng)。某些常規(guī)添加劑，如二氧化鈦，對(duì)越端放線張力(over-end take-off tension) (OETOT)——用于判斷所述彈性纖維粘性的參數(shù)(如下文實(shí)施例中所述那樣)的測(cè)量表現(xiàn)出小的影響，但是它們對(duì)OETOT測(cè)量均沒有顯著影響，這些常規(guī)添加劑不能以使得降低粘性的量添加到所述氨綸中。本公開的實(shí)施方案包括包含本公開的彈性纖維的制品。這些制品包括但不限于織物和層壓材料結(jié)構(gòu)件。在一種實(shí)施方案中，本公開提供包含彈性纖維的織物，所述彈性纖維含有聚氨酯或聚氨酯脲和約0. 5%至25重量％的醋酸丁酸纖維素?？梢园ǜ郊犹砑觿?，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)施方案中，所述層壓材料結(jié)構(gòu)件包含本公開的彈性纖維，其具有聚氨酯或聚氨酯脲、約0. 5%至25重量％的醋酸丁酸纖維素和至少一種附加添加劑，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。在某些實(shí)施方案中，所述纖維粘結(jié)到一個(gè)或多個(gè)基底層上，所述基底如織物、無紡布、薄膜及其組合。所述層壓材料結(jié)構(gòu)件可以通過粘合劑、超聲粘接、熱粘接或其組合來粘結(jié)。所述層壓材料結(jié)構(gòu)件可以包含一次性衛(wèi)生制品，如尿布、訓(xùn)練褲、成人失禁用品或女性衛(wèi)生制品。
實(shí)施例已經(jīng)描述了本公開的實(shí)施方案，通常，下面的實(shí)施例描述本公開的一些附加的實(shí)施方案。雖然描述了與下列實(shí)施例和相應(yīng)文本與附圖相關(guān)的本公開的實(shí)施方案，并無意圖將本公開的實(shí)施方案限于該描述。相反，旨在覆蓋包括在本公開的實(shí)施方案的精神與范圍內(nèi)的所有備選、改良和等價(jià)方案。實(shí)施例1
如美國(guó)專利US 4，296, 174，第4欄，第20-45行中所述那樣測(cè)定越端放線張力 (OETOT )，其內(nèi)容經(jīng)此弓I用并入本文。測(cè)量以45. 7米/分鐘的輸送速率從該紗線的管狀供應(yīng)包裝中取出183米長(zhǎng)度的氨綸紗線樣品所需的平均拉伸載荷。在下面的實(shí)施例中，在包裝的表面、中心和卷芯處進(jìn)行測(cè)量。例如，在取出幾克纖維以建立預(yù)期纏繞線型后進(jìn)行測(cè)量， 即“表面”;在取出包裝的大概一半后進(jìn)行測(cè)量，即“中心”；在已經(jīng)從包裝中取出所有但大致 125克纖維后進(jìn)行測(cè)量，S卩“卷芯”。在57°C下烘箱內(nèi)老化16小時(shí)后M小時(shí)，以克為單位報(bào)道0ΕΤ0Τ，以便模擬儲(chǔ)存大約6個(gè)月的條件。按照下列合成方法制備具有防粘添加劑的彈性纖維。醋酸丁酸纖維素在干紡紗機(jī)上在不具有整理劑的情況下紡成為約40旦尼爾(44分特)的聚氨酯脲纖維。如下表1中和

圖1中OETOT所量化的那樣，所述添加劑顯著降低了紗線粘性。表1 使用醋酸丁酸纖維素降低OETOT
%乙酸/丁酸纖維素OETOT (克)0 (對(duì)照物)2. 4901. 52. 05930. 9014. 50. 654以1. 63的摩爾比用MDI封端1800分子量的聚四亞甲基醚二醇，由此制造該實(shí)施例中使用的聚合物。所得封端二醇在DMAc溶劑中用乙二胺和2-甲基-1，5-戊二胺(90/10 摩爾比)的混合物增鏈并用二乙胺封端。除了所述取代纖維素防粘劑之外，所述聚合物還含有1. 4重量％的可獲自Ciba的Irgonox抗氧化劑，0. 5重量％的可獲自Ε. I. DuPont de Nemours 的Methacrol 2462B紫夕卜穩(wěn)、定齊[J, 3. 9% 的 Ultracarb，可獲自 Microfine Minerals, Ltd.的碳酸鈣鎂石(himtitte)/水菱鎂礦礦物混合物，0. 6重量％的由96%聚二甲基硅氧烷和4重量％聚二戊基硅氧烷組成的硅油，和0. 3重量％的可獲自E. I. Dupont de Nemours, Inc的二氧化鈦消光劑。實(shí)施例2
圖2和3中的曲線圖顯示了在未局部涂施整理劑的情況下以不同濃度添加醋酸丁酸纖維素或乙酸纖維素的紡成490和610旦尼爾(540和680分特)纖維的可能的OETOT的對(duì)照。 由單獨(dú)包裝測(cè)量每條線/曲線。包裝外部是更重的重量( 3000克)。當(dāng)紗線消耗時(shí)，餅重降低。在不同包裝重量下測(cè)量越端放線張力。較輕的重量較接近包裝的卷芯。由與實(shí)施例 1中所用相同的聚合物制造該實(shí)施例中的纖維。實(shí)施例3
圖4描述了存在整理劑的40旦尼爾(44分特)纖維按重量計(jì)不同濃度醋酸丁酸纖維素的OETOT曲線。甚至在整理劑的存在下，隨著向紗線中加入醋酸丁酸纖維素，所述OETOT降低。該實(shí)施例使用與實(shí)施例1中所用相同的聚合物。局部涂施的整理劑以按重量計(jì)約4和 6%的量添加到所述紗線中，并由在聚二甲基硅氧烷硅油中的6重量％的硬脂酸鎂的分散液組成。實(shí)施例4
圖5描述了對(duì)存在整理劑的纖維，OETOT與時(shí)間之間的關(guān)系。實(shí)施例中的纖維為40旦尼爾(44分特)，并由具有下述組成的聚合物制成。以1. 63的封端比用MDI封端1800分子量的聚四亞甲基醚二醇，由此制造該實(shí)施例中使用的聚合物。所得封端二醇在DMAc溶劑中用乙二胺和2-甲基-1，5-戊二胺(90/10摩爾比)的混合物增鏈并用二乙胺封端。除了所述取代纖維素防粘劑之外，所述聚合物還含有1. 0重量％的可獲自Cibii，Inc.的Irgonox 245抗氧化劑，0. 35重量％的可獲自Ε. I. DuPont de Nemours的Methacrol 2462B紫外穩(wěn)定劑，和0. 4重量％的由96%聚二甲基硅氧烷和4重量％聚二戊基硅氧烷組成的硅油。該實(shí)施例中使用的整理劑是與實(shí)施例3中相同的組合物，并以相同速率涂施。應(yīng)指出的是，比率、濃度、量和其它數(shù)據(jù)在本文中可以以范圍的形式表示。要理解的是，為方便和簡(jiǎn)潔起見使用此類范圍形式，由此，此類范圍形式應(yīng)以靈活的方式解釋為不但包括如該范圍的限值所明確提到的數(shù)值，而且包括在該范圍內(nèi)所包含的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍，如同每個(gè)數(shù)值和子范圍被明確列舉一樣。為了闡述，“約0. 1%至約5%”的濃度范圍應(yīng)解釋為不僅包括大約0. 1重量％至約5重量％的明確列舉的濃度，也包括在所述范圍內(nèi)的單個(gè)濃度(例如，1%、2%、3%和4%)和子范圍(例如，0. 5%、1. 1%、2. 2%、3. 3%和4. 4%)。術(shù)語(yǔ) “約”可以包括被修飾的數(shù)值的士 1%、士覬、士3%、士4%、士5%、士8%或士 10%。此外，習(xí)語(yǔ) “約‘X’至‘y’”包括“約‘X’至約‘y’”。可以對(duì)上述實(shí)施方案做任何改變和改善。所有此類改善和改變?cè)诒疚闹兄荚诒话ㄔ诒竟_的范圍內(nèi)并受下列權(quán)利要求保護(hù)。
權(quán)利要求
1.包含聚氨酯或聚氨酯脲和約0.5重量％至25重量％的可溶性防粘組合物的彈性纖維。
2.權(quán)利要求1的彈性纖維，其中所述可溶性防粘組合物包括選自丁酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素及其混合物的取代纖維素。
3.權(quán)利要求2的彈性纖維，進(jìn)一步包含至少一種選自硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油及其混合物的附加的添加劑。
4.權(quán)利要求2的彈性纖維，其中所述取代纖維素以所述纖維的約0.5重量％至5. 0重量％的量存在。
5.權(quán)利要求2的彈性纖維，其中所述醋酸丁酸纖維素包括約35重量％至57重量％的丁?；?，或所述醋酸丙酸纖維素包括約40重量％至50重量％的丙?；俊?br> 6.權(quán)利要求2的彈性纖維，其中所述醋酸丁酸纖維素包括約50重量％至57重量％的丁酰基含量。
7.權(quán)利要求1的彈性纖維，其中所述纖維包括約0.1%至約1%的硅油或礦物油。
8.權(quán)利要求7的彈性纖維，其中所述硅油或礦物油具有約5厘沲至約150厘沲的粘度。
9.權(quán)利要求1的彈性纖維，進(jìn)一步包含至少一種微粒防粘劑。
10.權(quán)利要求1的彈性纖維，其中所述纖維不包含紡紗整理劑。
11.權(quán)利要求1的彈性纖維，進(jìn)一步以一旦涂施后占最終纖維的約0.5重量％至7. 0重量％的量包含局部涂施的礦物油或硅油、或含有礦物油或硅油的共混物作為紡紗整理劑。
12.包含聚氨酯或聚氨酯脲和約0.5至25重量％的醋酸丁酸纖維素的彈性纖維，其中所述醋酸丁酸纖維素包括約35重量％至57重量％的丁?；?。
13.權(quán)利要求12的彈性纖維，其中所述醋酸丁酸纖維素包括約50重量％至57重量％ 的丁?；?。
14.權(quán)利要求12的彈性纖維，進(jìn)一步包含至少一種選自硬脂酸鈣、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。
15.權(quán)利要求12的彈性纖維，其中所述纖維不包含紡紗整理劑。
16.權(quán)利要求12的彈性纖維，進(jìn)一步以一旦涂施后占最終纖維的約0.5重量％至7. 0重量％的量包含局部涂施的礦物油或硅油、或含有礦物油或硅油的共混物作為紡紗整理劑。
17.制備彈性纖維的方法，包括(a)制備包括至少一種聚氨酯、聚氨酯脲或其混合物的組合物；(b)向所述組合物中添加約0.5重量％至25重量％的防粘組合物；(c)向所述組合物中添加至少一種添加劑，所述添加劑選自硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油及其混合物；和(d)通過選自濕紡、干紡和熔紡的紡紗法由所述組合物制備纖維。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述防粘組合物選自醋酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素及其混合物。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述醋酸丁酸纖維素包括約35重量％至57重量％的丁?；?。
20.權(quán)利要求18的方法，其中所述醋酸丁酸纖維素包括約50重量％至90重量％的丁?；?。
21.—種織物，其包含含有聚氨酯或聚氨酯脲和約0. 5至25重量％的可溶性防粘組合物的彈性纖維。
22.權(quán)利要求21的織物，其中所述可溶性防粘組合物包括選自丁酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素及其混合物的取代纖維素。
23.權(quán)利要求21或權(quán)利要求22的織物，進(jìn)一步包含至少一種選自硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、 有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油及其混合物的附加的添加劑。
24.權(quán)利要求21-23任一項(xiàng)的織物，其中所述織物包括編織、紡織和無紡結(jié)構(gòu)。
25.權(quán)利要求21-M任一項(xiàng)的織物，包括衣物。
26.層壓材料結(jié)構(gòu)件，包括包含聚氨酯或聚氨酯脲和約0. 5重量％至25重量％的可溶性防粘組合物的彈性纖維； 其中所述纖維粘結(jié)到一個(gè)或多個(gè)基底層上，所述基底選自織物、無紡布、薄膜及其組I=I ο
27.權(quán)利要求沈的層壓材料，其中所述可溶性防粘組合物包括選自丁酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素及其混合物的取代纖維素。
28.權(quán)利要求沈或權(quán)利要求27的層壓材料，進(jìn)一步包含至少一種選自硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、有機(jī)硬脂酸鹽、硅油、礦物油及其混合物的附加的添加劑。
29.權(quán)利要求沈-觀任一項(xiàng)的層壓材料，其中所述層壓材料通過粘合劑、超聲粘接、熱粘接或其組合來粘結(jié)。
30.權(quán)利要求沈-觀任一項(xiàng)的層壓材料，包括一次性衛(wèi)生制品。
31.權(quán)利要求30的層壓材料結(jié)構(gòu)件，其中所述一次性衛(wèi)生制品選自尿布、訓(xùn)練褲、成人失禁用品或女性衛(wèi)生制品。
全文摘要
包括用于彈性纖維的防粘添加劑及其制備方法。所述彈性纖維包括取代纖維素添加劑。
文檔編號(hào)B32B5/10GK102362020SQ201080013050
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者E. 馬丁 K., D. 兵-沃 R., L. 羅克 R. 申請(qǐng)人:英威達(dá)技術(shù)有限公司