[发明专利]双组分纤维、其制备方法及用途、及含有该双组分纤维的织物

说明书

技术领域

本发明涉及一种双组分纤维、其制备方法及用途，以及含有该双组分纤维的织物。

背景技术

显示各种特性的多组分纤维经历了大量开发并获得了广泛的应用。其重要的用途在于针织或编织织物。与非编织织物(nonwoven fabrics)相反，针织或编织织物具有相对高的弹性和恢复特性，使得最终产品耐用且易于顺应使用或穿戴这些产品的个体。

目前，多组分或双组分纤维通常由溶液纺丝法制得。然而，此方法导致在最终纤维中含有杂质，例如溶剂、单体和低聚物，这些杂质对纤维的机械特性或耐用性或者人体健康有负面影响。例如，在溶液纺丝法中，通常使用DMF(二甲基甲酰胺)作为溶剂，但其包含在最终纤维中将会引起健康上的担忧。熔融纺丝法通常用在制备聚酯、尼龙和聚烯烃纤维中，其可用于生产服装，但很少用于制备由热塑性聚氨酯制成的纤维。随着对多样化针织或编织产品不断增长的需求，持续需要开发不含溶剂且含有少量单体和低聚物的用于制造针织或编织制品(例如女士内衣和连裤袜)的高弹性纤维。

US 2011/0275262公开了一种在截面的至少一个区域内包含聚氨酯-脲组合物的双组分弹性纤维。其应用在诸如外衣、泳衣和袜类产品中。该文献中公开的双组分弹性纤维由溶液纺丝技术制备。

US 6,773,810 B2公开了一种具有芯/鞘结构的弹性双组分纤维，特别是其中形成鞘的聚合物比形成芯的聚合物的熔点低的纤维。其还公开了芯含有热塑性弹性体、优选热塑性聚氨酯(TPU)，且鞘含有均匀支化的聚烯烃。

US 7,740,777 B2公开了一种用于制备包含多种聚合物组分的聚合物纤维和非编织织物的方法和设备。

EP 1,944,396 A1公开了一种通过熔融纺丝法制备的用于可拉伸衣物的弹性芯-鞘组合纤维，其中用于芯和鞘的材料均可为TPU。然而，其未公开在制备纤维中使用交联剂。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种含有热塑性聚氨酯(TPU)组分且通过热塑性氨基甲酸酯预聚物至少部分地交联的双组分纤维，所述纤维具有优异的高恢复率、热粘合性质、可染性和耐化学性。

具体地，本发明的双组分纤维包含：

i)第一热塑性聚氨酯组分；及

ii)第二热塑性聚氨酯组分，其可与组分i)相同或不同，

其中，组分i)和ii)的至少一种由交联剂交联以制备聚合物i)和聚合物ii)的至少一种聚合物，其中所述聚合物i)的熔点比聚合物ii)的熔点高至少10℃，且

纤维尺寸在8旦尼尔(denier)和300旦尼尔之间，更优选在10旦尼尔和100旦尼尔之间。

在一个特定的实施方案中，组分i)与组分ii)相同。

根据本发明的第二方面，双组分纤维通过熔融纺丝法制备，其中将交联剂分别添加至TPU组分i)的熔体和TPU组分ii)的熔体中的任一种或两种中。

根据本发明的另一方面，提供通过使用本发明的双组分纤维制备的具有优异弹性伸展性的针织或编织织物，从而为高支撑性的时尚、可拉伸的衣物(例如女士内衣、丝袜和连裤袜)提供材料。

本发明的另一方面涉及本发明的纤维在制备针织或编织织物中的用途。

附图说明

图1为示出本发明方法的一个实施方案的示意图。

图2a为本发明的一个实施方案的芯-鞘型双组分纤维的示意图，其中聚合物i)用于芯且聚合物ii)用于鞘。

图2b为本发明的一个实施方案的并排式双组分纤维的示意图。

图3为本发明的一个实施方案的芯-鞘(50％/50％)型双组分纤维的显微照片。纤维尺寸为30旦尼尔。

具体实施方式

一方面，本发明提供双组分纤维，其包含：

i)第一热塑性聚氨酯组分；及

ii)第二热塑性聚氨酯组分，其可与组分i)相同或不同，

其中，

组分i)和ii)的至少一种由交联剂交联以制备聚合物i)和聚合物ii)的至少一种聚合物，其中所述聚合物i)的熔点比聚合物ii)的熔点高至少10℃，且

纤维尺寸在8旦尼尔和300旦尼尔之间，更优选在10旦尼尔和100旦尼尔之间。