[发明专利]一种纸尿裤用氨纶的制备方法

说明书

本发明是一种纸尿裤用氨纶的制备方法。该方法首先将多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)分散在有机溶剂中，再将POSS溶液与聚氨酯脲溶液进行混合熟化，得到氨纶纺丝原液；纺丝原液经高温甬道蒸发除去有机溶剂形成初生纤维，再经假捻、牵伸、卷绕，最终得到纸尿裤用氨纶。该技术方法为保证氨纶有良好的胶粘性，不再对氨纶进行上油处理；同时，通过POSS的添加，解决氨纶在不含油剂条件下纤维表面摩擦系数大、退绕不畅、易粘连、易断丝等问题。

技术领域

本发明属于聚氨酯弹性纤维的制备方法，特别涉及一种纸尿裤专用氨纶的制造方法。

背景技术

纸尿裤一般由表面包覆层、吸收芯层以及松紧线三部分组成。松紧线则是构成纸尿裤弹性腰围与防侧漏护围的关键材料。现使用的松紧线大多数为性能优异的氨纶纤维，这种氨纶产品称之为纸尿裤用氨纶。虽然氨纶在纸尿裤成本比例中仅占2-3％，但氨纶性能的优劣直接影响纸尿裤的品质好坏以及纸尿裤生产效率的高低。一般而言，性能优异的纸尿裤用氨纶应具备三个特点：适合的弹性、顺畅的退绕性以及良好的粘附性。首先，纸尿裤用氨纶需要有合适的弹性和弹性回复力。弹性回复过低时，会造成纸尿裤防侧漏效果不佳；弹性回复过高时，会造着腰围收缩过紧，影响穿着的舒适性。其次，纸尿裤用氨纶需要有良好的退绕性能。如果发生因氨纶退绕不畅引起断丝造成停机，会严重直接影响纸尿裤的生产效率与生产成本。最后，纸尿裤用氨纶应具备与无纺布等基材有良好的粘附性。在纸尿裤生产过程中，氨纶是通过热熔胶等胶质固定在基材上的。如果氨纶无法与基材形成牢固的粘合作用，那么极易在纸尿裤的使用过程中发生氨纶脱离无纺布，造成纸尿裤弹性失效、侧漏等问题。

在开发制备纸尿裤用氨纶的过程中，纸尿裤用氨纶合适的弹性可以通过调整纺速、牵伸比等技术参数以达到目的。但是纸尿裤用氨纶同时具有良好的退绕性与粘附性，以现有常规的技术而言是存在一定的矛盾性。因为提高氨纶退绕性的常规方法就是提高氨纶的含油率或使用润滑效果更好的纺丝油剂。这些方法本质都是增加氨纶与氨纶之间的隔离效果。而为保证纸尿裤用氨纶有良好的粘附性，大部分氨纶厂家都选择尽可能地降低氨纶含油率甚至不使用纺丝油剂。但是纺丝油剂的过少使用直接影响氨纶的退绕性能。

纸尿裤用氨纶这种独特的性能要求，采用普通的粗旦氨纶生产配方工艺往往无法达到目的。所以国内外相关技术人员对纸尿裤用氨纶进行了专门的研究与开发。厦门力隆公司(CN 103422189A)的技术人员认为硅油的存在是造成纸尿裤用氨纶粘附性不佳的主要原因，因此该公司采用不含硅元素的纺丝油剂，开发出一种性能优异的纸尿裤用氨纶。这种氨纶表面较涩，却不会因为相互间的摩擦力太大而影响退绕；回弹性适中且稳定，不会因为回弹性太大而影响氨纶的蠕变性能。韩国晓星公司技术人员(CN 101778644A)通过在原液中使用高含量的硬脂酸镁和N,N-二乙基-2-氨基乙基甲基丙烯酸酯来提高纸尿裤用氨纶的退绕性。美国英威达公司的研发人员(CN 102362020A)通过在氨纶纺丝原液中添加纤维素，以达到在不影响氨纶粘附性的同时改善了纸尿裤用氨纶的退绕性。

多面体低聚倍半硅氧烷(英文简称POSS)是一类具有纳米分子尺寸和有机- 无机杂化结构的化合物。这种化合物以无机Si—O—Si键组成的框架为核，外围被有机取代基所包围，具有独特的物理性质和化学反应性。而且POSS拥有多样化官能团的优点，使其很容易通过接枝、共聚以及共混的方式植入到一般的聚合物体系中。在引入POSS后，聚合物的力学强度、热稳定性、阻燃性、抗氧化性、表面疏水疏油性等性能都有了不同程度的提高。但至今为止，并没任何的文献报道过使用POSS作为氨纶生产的添加剂，用以改善氨纶的退绕性。

发明内容

技术问题：本发明提供的是一种纸尿裤用氨纶的制备方法。本发明为保证氨纶有良好的胶粘性，不再对氨纶进行上油处理。同时，通过POSS的添加，解决氨纶在不上油的工艺条件下，纤维表面摩擦系数大，丝与丝之间易粘连，退绕张力过大，易断丝等技术问题。