[发明专利]熔纺的弹性酯复丝

说明书

发明领域

本发明涉及在商业可行的条件下熔体纺丝聚醚酯热塑性弹性体以生产弹性酯(elastoester)复丝的方法，其中所述聚醚酯热塑性弹性体是聚亚丙基醚酯，其包含聚亚丙基醚二羧酸酯软链段和选自1，3-亚丙基二羧酸酯和/或1，4-亚丁基二羧酸酯硬链段的硬链段。

发明背景

在美国，名称“弹性酯”是纤维领域中的分类名称，其包含按重量计至少50％的脂族聚醚和按重量计至少35％的聚酯。弹性酯像斯潘德克斯弹性纤维一样可拉伸，易于洗涤，并且在润湿时能够承受高温。弹性酯据称能够比尼龙和斯潘德克斯弹性纤维更好地保持染料，并且不易褪色或不易受氯的不良影响，而不易褪色或不易受氯的不良影响是泳装之类衣服的重要特征。

US6562457公开了包含聚亚丙基醚酯软链段和1，4-亚丁基酯硬链段的聚醚酯热塑性弹性体。US6599625公开了包含聚亚丙基醚酯软链段和1，3-亚丙基酯硬链段的聚醚酯热塑性弹性体。US6905765公开了包含聚(亚丙基-亚乙基醚)酯软链段和亚烷基酯硬链段的聚醚酯弹性体。

以上公布表明其中所公开的聚醚酯可用于制造纤维、连续长丝或短纤维，并且该纤维可用于制备织造织物、编织织物和非织造织物。所公开的纤维是可拉伸的，具有良好的氯耐受性，可在常见的聚酯染色条件下被染色，并且具有优良的物理特性，包括优异的强度和拉伸恢复特性，尤其是改善的卸载力和应力衰减。

US6562457和US6599625还表明所述纤维可以最高约1200m/min的速度由所公开的聚合物熔纺，并且可被拉伸最多约6倍。能够在这些条件下熔体纺丝将是超过溶液纺丝的一个商业优点，溶液纺丝用于斯潘德克斯弹性纤维或弹力棉，一种人工制造的包含至少85％嵌段式聚氨酯的纤维。

尽管上述的一般性公开，US6562457和US6599625仅例示了以4倍的拉伸比和约160m/min的速度对单丝的熔体纺丝。这些纺丝条件对于所述纤维的实际商业化来说太慢。成功的商业化一般要求纺丝速度大于约1200m/min并且拉伸比高达5倍，并且还要求纤维是复丝的形式。

发明概述

现已发现，某些聚醚酯热塑性弹性体可以大于约1200m/min的纺丝速度熔体纺丝，并且在其它商业可行的条件下生产多纤维丝(复丝)。因此，本发明提供了用于熔体纺丝弹性酯纤维的商业可行的条件，所述弹性酯纤维包含聚亚丙基醚酯聚合物，其包含聚亚丙基醚二羧酸酯软链段和1，3-亚丙基二羧酸酯或1，4-亚丁基二羧酸酯硬链段。

根据本发明，提供了用于制备弹性酯复丝的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供聚醚酯热塑性弹性体，所述弹性体包含按所述硬链段和软链段的组合重量计约80％至约40％重量的聚亚丙基醚二羧酸酯软链段和约20％至约60％重量的硬链段，所述硬链段选自1，3-亚丙基二羧酸酯、1，4-亚丁基二羧酸酯以及它们的混合物；

(b)通过将弹性体经由一个或多个喷丝头挤出，来熔体纺丝所述弹性体以形成至少2根长丝；以及

(c)将所述长丝加工成复丝，

其中所述熔体纺丝以大于约1200米/分钟的纺丝速度进行。

本发明的方法还可包括将复丝切割成短纤维的步骤。

本发明还涉及通过以上方法制备的复丝和包含如此制备的复丝的织物。

所得的复丝是弹性酯丝，其优选具有约100％至约600％的伸长率和约0.5至约2.5克/旦尼尔的强度，并且包含约0.5至约20旦尼尔/长丝(dpf)的长丝。

在本发明的一个优选实施方案中，所述复丝是纺丝拉伸的丝，并且所述步骤包括以约1250至约5000米/分钟的拉伸速度拉伸长丝，所述拉伸速度在拉伸步骤末端(at the end of the draw step)在辊处测量。优选地，纺丝拉伸复丝中的步骤包括拉伸、热处理、交织和卷绕长丝。

在另一个优选实施方案中，所述复丝是部分地取向的丝，并且纺丝速度优选大于约1500米/分钟。

变形复丝可通过某种方法由部分地取向的丝制备，所述方法包括：(a)制备部分地取向的复丝的卷装；(b)从卷装上退绕所述丝；(c)拉伸长丝以形成拉伸的丝；(d)假捻变形所述拉伸的丝以形成变形纱；和(e)将丝卷绕在卷装上。

优选实施方案详述

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