[发明专利]一种具备超声波粘合性能的聚氨酯弹性纤维及其制备方法

说明书

本发明是一种具备超声波粘合性能的聚氨酯弹性纤维，所述聚氨酯弹性纤维含有聚合物A，所述的聚合物A含有如下单元的结构式I和式II：其中，式I和式II中的R独立地选自：氢基、烃基、烷氧基、羟基、卤素、胺基、氨基、硝基或磺酸基；式I中的为C2～C18的饱和或不饱和的脂肪族烃基；所述的式I结构的质量占聚合物A总质量的1～25％；余量是式II结构的质量，所述的聚合物A占聚氨酯弹性纤维质量的0.5～15％；解决在超声波焊接工艺条件下，在不使用胶水的前提下，提升聚氨酯弹性纤维与无纺布或其他纺织品热相容性和粘合性。

技术领域

本发明属于聚氨酯弹性纤维的制备方法，涉及一种具备粘合性能的聚氨酯弹 性纤维及其制备方法，特别涉及一种赋予优异超声波粘合性能的聚氨酯弹性纤维 的制备方法。

背景技术

纸尿裤、口罩等卫材产品在生产时，弹性橡筋丝通过胶水与无纺布进行黏合， 为了保证连接的牢固度用胶量很大，胶水使用过多不仅增加了生产成本，而且增 加了卫材产品的重量和硬度，影响了产品使用的舒适性，使用胶水也不够环保， 对人体的皮肤具有较强的刺激性且透气性差。超声波焊接方法，是利用超声发生 器，使封合部位的无纺布内部生热粘合，实现封合作用。这种封合方式的生产效 率高，封合部位柔软，封合面平滑柔软无毛边、手感好，产品质量更佳，且不需 额外使用胶水，生产方式环保，随着人们生活水平的提高和消费观念的改变,安 全、环保、舒适的卫材产品成为众多国人的首选，因此超声粘合技术产品从生产 效率到适应环保要求，都较优于普通热熔胶粘合技术。

制备超声波粘合优异性能的纤维的关键在于在不使用胶水的前提下，如何提 升聚氨酯弹性纤维与无纺布或其他纺织品热相容性。然而，能够具有良好的相容 性并可以直接共混的体系也是相当少的。目前常见制备方法均以物理改性为主， 如将聚丙烯、聚乙烯粉末加入聚氨酯弹性纤维中，利用弹性纤维中的聚丙烯、聚 乙烯提升其与无纺布的相容性，而氨纶用溶剂为非质子极性溶剂，聚丙烯、聚丙 烯等非极性高分子如不经过改性加入聚氨酯材料中，其自身与纤维混合具有先天 缺陷，对纺丝以及材料性能造成影响。专利US2018027042公开了一种具有降低 的表面摩擦和粘性的弹性纤维的制备方法，该方法通过加入粉末聚丙烯、聚乙烯 在聚氨酯纺丝原液中，提升与无纺布的热粘性；专利CN112662074A公开了一种 聚丙烯/聚氨酯合金材料及其制备方法，该合金材料通过加入聚氨酯，使其具有 一定的极性基团酰胺键，和尼龙中的酰胺键在振动摩擦时产生化学反应，在振动 摩擦焊接中可以极大幅度的提高聚丙烯材料和尼龙材料的焊接强度；专利CN112726022A该开了一种聚丙烯-聚乙烯复合无纺布的制备方法，该制备方法 降低针刺无纺布的熔点，提高复合无纺布的与纤维超声波粘合强度和布面均匀性； CN111499974A公开了一种具有高超声波焊接强度的改性聚丙烯树脂，以解决现 有聚丙烯树脂焊接能量利用率低，产热少，导致聚丙烯树脂超声波焊接强度较低 的问题。通过在聚丙烯中加入无规聚丙烯和改性膨胀石墨材料，并适当加入相容 剂和加工助剂，可有效提高聚丙烯的可焊性。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种具备超声波粘合性能的聚氨酯弹性纤 维及其制备方法，解决在超声波焊接工艺条件下，在不使用胶水的前提下，提升 聚氨酯弹性纤维与无纺布或其他纺织品热相容性和粘合性。

技术方案：本发明的一种具备超声波粘合性能的聚氨酯弹性纤维含有聚合 物A，所述的聚合物A含有如下单元的结构式I和式II：

其中，式I和式II中的R独立地选自：氢基、烃基、烷氧基、羟基、卤素、 胺基、氨基、硝基或磺酸基；

式I中的为C2～C18的饱和或不饱和的脂肪族烃基；

所述的式I结构的质量占聚合物A总质量的1～25％；余量是式II结构的质 量。

所述的聚合物A占聚氨酯弹性纤维质量的0.5～15％。

其中，