CN115968416A - 热粘合性复合纤维、其制备方法、包括其的纤维集合体及无纺布 - Google Patents

热粘合性复合纤维、其制备方法、包括其的纤维集合体及无纺布 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种热粘合性复合纤维、其制备方法、包括其的纤维集合体及无纺布。更具体而言，本发明涉及工艺不良率低、生产性优异、粘合性和弹性恢复率优异的热粘合性复合纤维及其制备方法，还涉及因对人体无害而适合用于与人体接触的材料的纤维集合体和无纺布。

Description

热粘合性复合纤维、其制备方法、包括其的纤维集合体及无纺布
技术领域
本发明涉及一种热粘合性复合纤维、其制备方法、包括其的纤维集合体及无纺布。更具体而言，本发明涉及工艺不良率低、生产性优异、粘合性和弹性恢复率优异的热粘合性复合纤维及其制备方法，还涉及因对人体无害而适合用于与人体接触的材料的纤维集合体和无纺布。
背景技术
通常，聚氨酯泡沫是将异氰酸酯和多元醇与发泡剂、催化剂等混合，同时进行发泡反应和聚合反应而制备的泡沫体。由于上述聚氨酯泡沫质量轻，具有优良的保温性、电绝缘性、耐化学品性、回弹性及耐久性，因此在缓冲材料领域被广泛用作弹性材料。然而，聚氨酯泡沫具有发黄和气味等使用舒适性、环境危害性及物理性能劣化等问题。
另一方面，除了聚氨酯泡沫之外，使用对人体无害的环保热粘合性纤维熔接的纤维集合体也用作弹性材料。作为纤维集合体材料使用的弹性体由于其独特的弹性而被用于包装容器、汽车内饰材料、弹性纤维等多种用途。此外，与不能回收利用的橡胶材料不同，这些弹性体易于回收利用，因此其需求量正在大大增加。尤其，热塑性聚酯共聚物由于优异的弹性而被用作纤维集合体材料。
热塑性弹性体(TPE，Thermoplastic Elastomer)是一种同时具有两种不同特性的聚合物，即，同时具有在加热时可以重新形成的热塑性和作为橡胶状聚合物的弹性体的弹性的聚合物。热塑性弹性体是一种嵌段共聚物，一般由表现热塑性特性的硬段嵌段和表现弹性的软段嵌段组成，从而同时表现出两种不同的特性。
这些热塑性弹性体通过将如对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸及间苯二甲酸二甲酯等的酸成分与如聚(四亚甲基醚)二醇、丁二醇、聚乙二醇及乙二醇等的二醇成分共聚制备。然而，当通过这种聚合方法制备低熔点热塑性弹性体时，存在需要用于储存和投入丁二醇的设备以及用于回收如四氢呋喃等副产物的设备等的问题。尤其，四氢呋喃是一种具有毒性和爆炸性的高危物质，安全管理难度大。
此外，虽然这些热塑性弹性体的需求量在上升，但市场规模相对较小，因此存在通过聚合方法生产聚合物时固定成本增加，导致成本增加的缺点。
发明内容
技术问题
本发明是为了解决上述课题而研制的，本发明要解决的课题在于提供热粘合性和弹性恢复率优异且能够降低成本的热粘合性复合纤维、包括其的纤维集合体及无纺布。
本发明所要解决的另一课题在于提供一种工艺不良率低、生产性优良的热粘合性复合纤维的制备方法。
解决问题的手段
为了解决上述课题，本发明提供一种热粘合性复合纤维，上述热粘合性复合纤维通过将热塑性聚酯类弹性体树脂和聚酯类树脂共轭纺丝而成，上述热塑性聚酯类弹性体树脂为具有110℃至180℃的熔点且以5摩尔％至25摩尔％的含量包括包含由下述化学式1表示的结构的软链段的嵌段共聚物，上述聚酯类树脂具有230℃至280℃的熔点。
[化学式1]
Figure BDA0004087682140000021
在上述化学式1中，R表示C3至C5亚烷基。
在本发明的一优选实施例中，上述热塑性聚酯类弹性体树脂可以包括通过树脂A和树脂B的酯交换反应形成的嵌段共聚物，上述树脂A包括由下述化学式2表示的化合物，上述树脂B包括由下述化学式3表示的化合物和由下述化学式4表示的化合物中的至少一种。
[化学式2]
Figure BDA0004087682140000031
[化学式3]
Figure BDA0004087682140000032
[化学式4]
Figure BDA0004087682140000033
在上述化学式2至化学式4中，P1和P2各自独立地为
Figure BDA0004087682140000034
Figure BDA0004087682140000035
R1和R2各自独立地为C3至C5亚烷基，R3至R5各自独立地为C1至C3亚烷基，R6为C4H8，n为5至45的有理数，x为25至90的有理数，y为10至75的有理数，a和c各自独立地为55至80的有理数，b和d各自独立地为20至45的有理数。
在本发明的一优选实施例中，上述热塑性聚酯类弹性体树脂可以通过使上述树脂A和树脂B以7∶3至2∶8的重量比反应而形成。
在本发明的一优选实施例中，上述树脂A的熔点可以为140℃至175℃，上述树脂B的软化点可以为110℃至150℃。
在本发明的一优选实施例中，根据ASTM D638标准测定方法测得的上述热塑性聚酯类弹性体树脂的弹性恢复率可以为80％至99％。
另外，为了解决上述课题，本发明提供包括上述热粘合性复合纤维的纤维集合体。
在本发明的一优选实施例中，上述纤维集合体还可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维。
在本发明的一优选实施例中，上述纤维集合体中的作为重金属的锑(Sb)和钴(Co)的检测浓度各自独立地可以为0.1ppm至10ppm。
另外，为了解决上述课题，本发明提供包括上述纤维集合体的无纺布。
另外，为了解决上述课题，本发明提供一种热粘合性复合纤维的制备方法，上述热粘合性复合纤维的制备方法包括：步骤(1)，将包括由下述化学式2表示的化合物的树脂A和包括由下述化学式3表示的化合物和由下述化学式4表示的化合物中的至少一种的树脂B通过酯交换反应共聚，以合成热塑性聚酯类弹性体树脂；步骤(2)，将上述热塑性聚酯类弹性体树脂和具有230℃至280℃的熔点的聚酯类树脂共轭纺丝。
[化学式2]
Figure BDA0004087682140000041
[化学式3]
Figure BDA0004087682140000051
[化学式4]
Figure BDA0004087682140000052
在上述化学式2至化学式4中，P1和P2各自独立地为
Figure BDA0004087682140000053
Figure BDA0004087682140000054
R1和R2各自独立地为C3至C5亚烷基，R3至R5各自独立地为C1至C3亚烷基，R6为C4H8，n为5至45的有理数，x为25至90的有理数，y为10至75的有理数，a和c各自独立地为55至80的有理数，b和d各自独立地为20至45的有理数。
发明的效果
根据本发明的热粘合性复合纤维、包括其的纤维集合体及无纺布的热粘合性和弹性恢复率优异，对人体的危害性低，因此具有易于用于与人体直接接触的材料即床上用品或汽车内饰材料等材料的优点。
另外，根据本发明的热粘合性复合纤维的制备方法，在制备过程中不产生副产物，容易管理工艺，工艺简化，生产性高，即使小规模生产也能使固定成本的增加最小化，从而降低热粘合性复合纤维的制造成本。
本发明要解决的课题在于提供热粘合性和弹性恢复率优异且能够降低成本的热粘合性复合纤维
附图说明
图1为示意性示出根据本发明的一实施例的热粘合性复合纤维的截面的图。
图2为示意性示出根据本发明的另一实施例的热粘合性复合纤维的截面的图。
具体实施方式
用于实施发明的最佳方式
在下文中，将参照实施例和附图更详细地描述本发明。
如上所述，现有的热粘合性复合纤维在制造过程中会产生大量副产物，需要用于处理该副产物的单独的设备，并且这些副产物难以处理，存在制造成本增加等的问题。从而，本发明的发明人提供一种热粘合性复合纤维试图以解决如上所述的问题，上述热粘合性复合纤维通过将热塑性聚酯类弹性体树脂和聚酯类树脂共轭纺丝而成，上述热塑性聚酯类弹性体树脂具有110℃至180℃的熔点且以5摩尔％至25摩尔％的含量包括包含由下述化学式1表示的结构的软链段，上述聚酯类树脂具有230℃至280℃的熔点。
[化学式1]
Figure BDA0004087682140000061
在上述化学式1中，R表示C3至C5亚烷基。
优选地，上述n可以为5至45的有理数。
其中，在热塑性聚酯类弹性体树脂中以5摩尔％至25摩尔％的含量包括软链段是指包含由上述化学式1表示的结构的软链段重复单元的含量相对于树脂的总含量为5摩尔％至25摩尔％。
在本发明中，通过聚合物共混在上述热塑性聚酯类弹性体树脂中以5摩尔％至25摩尔％的含量包含上述软链段，从而，上述热塑性聚酯类弹性体树脂由于树脂的热塑性表现出优异的热粘合性和弹性，并且，聚酯类弹性体在具有粘合性(sticky)表面特性的同时还具有干性表面特性，从而可以具有提高的加工性。另外，在通过具有230℃至280℃的熔点的低熔点聚酯和上述聚酯类弹性体树脂之间的共轭纺丝制造时，存在可以使副产物的产生最小化、降低制造成本的优点。
更优选地，在上述热塑性聚酯类弹性体中可以以10摩尔％至20摩尔％的含量包括上述软链段。
若上述热塑性聚酯类弹性体树脂中的软链段的含量小于5摩尔％，则可能存在无法表现出足够的弹性的问题，相反，若上述软链段的含量超过25摩尔％，则可能存在由于弹性体表面摩擦引起的加工性降低的问题。
在下文中，对上述热粘合性复合纤维中含有的各构成依次进行详细说明。
本发明的热粘合性复合纤维通过将热塑性聚酯类弹性体树脂与低熔点聚酯类树脂共混纺制而制备，上述热塑性聚酯类弹性体树脂的熔点为110℃至180℃。
优选地，上述热塑性聚酯类弹性体树脂可以具有120℃至165℃的熔点。
若上述热塑性聚酯类弹性体树脂的熔点低于110℃，则纺丝时的熔接性、耐热性、硬度、拉伸强度及弹性模量等机械性能可能会降低，并且，若上述热塑性聚酯类弹性体树脂的熔点超过180℃，则在纤维集合体的制造过程中可能会出现热粘合性能降低或制造工艺的温度升高的问题。
上述热塑性聚酯类弹性体树脂可以包括通过树脂A和树脂B的酯交换反应形成的嵌段共聚物，上述树脂A包括由下述化学式2表示的化合物，上述树脂B包括由下述化学式3表示的化合物和由下述化学式4表示的化合物中的至少一种。
[化学式2]
Figure BDA0004087682140000081
[化学式3]
Figure BDA0004087682140000082
[化学式4]
Figure BDA0004087682140000083
在上述化学式2至化学式4中，P1和P2各自独立地表示
Figure BDA0004087682140000084
并且，R1和R2可以各自独立地表示C3至C6亚烷基。优选地，R1可以为C3至C4亚烷基，R2可以为C4亚烷基。
并且，R3至R5可以各自独立地为C1至C3亚烷基。优选地，R3、R4及R5可以为C2亚烷基。
另外，R6可以为C4H8,n可以为5至45的有理数。
x可以为25至90的有理数。优选地，x可以为50至80。
y可以为10至75的有理数。优选地，y可以为20至50，优选地，x和y的比率可以为2:1至5:1。
重复上述x次的链段具有硬性，重复y次的链段具有软性。当5∶1的x与y之比中x变得更大时，具有硬性的链段的摩尔比变得过大，从而导致弹性不足的问题。相反，当2:1的x与y之比中y变得更大时，具有软性的链段的摩尔比变得过大，因此工作性可能劣化。
a和c可以各自独立地为55至80的有理数，优选地，各自独立地可以为55至70。
b和d可以各自独立地为20至45的有理数，优选地，各自独立地可以为30至45。
此外，a和b的比率以及c和d的比率可以优选为1:1至3:1。重复上述a次的链段和重复b次的链段具有高结晶度，重复c次的链段和重复d次的链段具有低结晶度。若a和c的比率与b和d的比率相比大于1:1，则具有高度结晶的链段的摩尔比可能过度增加，导致熔点增加。
此外，上述树脂A可优选为具有140℃至175℃的熔点的弹性聚酯类弹性体。若树脂A的熔点小于140℃，则可能存在耐热性降低的问题，若熔点超过175℃，则可能存在需要在高温下热粘合的问题。
此外，上述树脂B可优选为具有110℃至150℃的软化点的低熔点聚酯树脂。若上述树脂B的软化点低于110℃，则可能存在耐热性问题，若上述树脂B的软化点超过150℃，则可能存在需要在高温下热粘合的问题。
上述热塑性聚酯类弹性体树脂可以为通过使上述树脂A和树脂B以7∶3至2∶8的重量比反应而形成的嵌段共聚物。优选地，上述树脂A与树脂B的重量比可以为60:40至30:70，更优选地，可以为50:50至40:60。
若7:3的上述树脂A与树脂B的重量比中树脂A的比率更大，则存在制造成本增加的问题。相反，若2:8的上述树脂A与树脂B的重量比中树脂A的比率更小，则可能存在热粘合性复合纤维的弹性无法充分表现的问题。
根据一优选实施例，上述树脂A和树脂B可以通过包括选自由均苯四酸二酐(Pyromellitic dianhydride)、偏苯三酸二酐(Trimellitic dianhydride)、羰基双-(1-己内酰胺)(carbonyl bis-(1-caprolactam))、双环氧双酚A-二缩水甘油醚(Diepoxidebisphenol A-diglycidyl ether)、双环氧双酚F-二缩水甘油醚(diepoxide ibsphenol F-diglycidyl ether)、环氧化物(Epoxide)组成的组中的至少一种的扩链剂连接，但不限于此。
上述扩链剂是为了在树脂A和树脂B之间的酯交换步骤中调节熔点且提高共聚效率而添加的，其可以选自与由上述化学式2至化学式4表示的树脂的末端羧基(carboxylgroup)或羟基(hydroxyl group)产生反应的化合物中。
优选地，相对于100重量份的上述热塑性聚酯类弹性体树脂，上述扩链剂的含量可以为0.1重量份至10重量份。优选地，上述扩链剂的含量可以为0.1重量份至3重量份，更优选地，在使酯交换反应时间和聚合物的凝胶化最小化的方面，可以根据下述关系式1获得。
[关系式1]
扩链剂含量(重量％)＝(扩链剂的重均分子量(Mw)×反应挤出对象树脂的羧基末端含量)÷(2×104)
若上述扩链剂的含量小于0.1重量份，则树脂A和树脂B之间的酯交换反应可能会过长，导致生产性下降，若上述扩链剂的含量大于10重量份，则链过度伸长，引起聚合物凝胶化，导致纺丝操作性差，热粘合性复合纤维物理性能变差。
此外，相对于100重量份的上述热塑性聚酯类弹性体树脂，上述热塑性聚酯类弹性体树脂可以包括0.1重量份至3重量份的抗氧化剂，以防止热分解和老化。上述抗氧化剂可以为选自由受阻(hindered)酚类抗氧化剂、二苯胺类抗氧化剂、金属络合物抗氧化剂及受阻胺类光稳定剂组成的组中的至少一种，优选地，可以单独使用四亚甲基(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，或混合使用四亚甲基(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
若上述抗氧化剂的含量小于0.1重量份，则添加抗氧剂的效果可能不充分，相反，若抗氧化剂的含量超过3重量份，则热粘合性复合纤维的机械性能可能变差。
另外，优选地，上述热塑性弹性体树脂的特性粘度可以为0.8dl/g以上，更优选地，可以为0.9dl/g至1.5dl/g，进一步优选地，可以为1.0dl/g至1.3dl/g。若特性粘度小于0.8dl/g，则可能存在纺丝工作性降低的问题。
并且，在本发明的一优选实施例中，根据ASTM D638标准测定方法测得的上述热塑性聚酯类弹性体树脂的弹性恢复率可以为85％至99％。
另外，根据本发明的热粘合性复合纤维为将上述热塑性聚酯类弹性体树脂和具有230℃至280℃的熔点的低熔点聚酯类树脂共轭纺丝而成的复合纤维，上述低熔点聚酯类树脂可以包括选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate,PBT)树脂、聚对苯二甲酸丙二醇酯(polytrimethylene terephthalate,PTT)树脂及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate,PEN)树脂中的至少一种，优选地，可以包括选自聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂及聚萘二甲酸乙二醇酯树脂中的至少一种，更优选地，可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
另外，优选地，上述低熔点聚酯类树脂的特性粘度可以为0.5dl/g至1.0dl/g，更优选地，可以为0.55dl/g至0.90dl/g，进一步优选地，可以为0.65dl/g至0.75dl/g。若上述低熔点聚酯树脂的特性粘度小于0.50dl/g，则可能存在制备的热粘合性复合纤维的强度降低的问题，若上述低熔点聚酯树脂的特性粘度超过1.0dl/g，则可能存在纺丝和拉伸的工作性降低的问题。
上述低熔点聚酯树脂的熔点可以为230℃至280℃，优选地，可以为240℃至265℃。若熔点低于230℃，则可能会出现后处理加工时纤维形态的稳定性降低的问题。相反，若熔点超过280℃，则纺丝工作性可能会出现问题。
根据本发明的热粘合性复合纤维为将上述热塑性聚酯类弹性体树脂和低熔点聚酯类树脂共轭纺丝而成的双成分复合纤维，优选地，可以为并列(side-by-side)型纤维和皮芯(Sheath-Core)型纤维。具体而言，图1为示意性示出根据本发明的一优选实施方式的并列型复合纤维的截面的图，复合纤维本身的截面形状可以根据热塑性聚酯类弹性体树脂和低熔点聚酯类树脂之间的比率和熔融粘度而不同，但复合纤维的截面形状不受限制。
此外，根据本发明的热粘合性复合纤维的平均纤度可以为1旦尼尔至15旦尼尔，优选地，可以为3旦尼尔至10旦尼尔，若平均纤度小于1旦尼尔，则纺丝性和生产性降低，且由于复合纤维间距减小且粘合点增加而出现纤维集合体厚度减小的问题，若平均纤度超过15旦尼尔，则在纺丝时冷却不充分，截面会变得不均匀，且在制备纤维集合体时粘合点减少，纤维集合体的表面均匀性降低。
此外，根据本发明的热粘合性复合纤维的每长丝的平均纤维长度可以为16mm至100mm，优选地，可以为24mm至96mm，更优选地，可以为32mm至72mm，若平均纤维长度小于16mm，则在纤维集合体的梳理工艺中，由于复合纤维的物理结合不充分，可能会出现梳理工作性和纤维集合体的形态稳定性变差的问题，若平均纤维长度超过100mm，则在纤维集合体的梳理工艺中，复合纤维的缠结增加，导致纤维集合体的表面均匀性降低的问题。
另外，为了解决上述课题，本发明提供包括上述热粘合性复合纤维的纤维集合体。
在本发明的一优选实施例中，上述纤维集合体还可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
在本发明的一优选实施例中，上述纤维集合体中的作为重金属的锑和钴的检测浓度各自独立地可以为0.1ppm至10ppm。
通常，在聚合聚酯类纤维的过程中使用含有锑等重金属的催化剂作为催化剂，但是本发明中消除了催化剂的使用以最小化残留在最终纤维和纤维集合体中的重金属含量，因此，可以提供适合用于与人体直接接触的材料，例如汽车内饰材料、家具板材等的织物。
根据本发明的一优选实施例，上述纤维集合体的压缩永久变形率可以为15％以下。压缩永久变形率可以根据ASTM D 3574进行测定。
此外，与上述热粘合性复合纤维一起包含在上述纤维集合体中的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维可优选为非弹性聚酯类短纤维。
以重量为基准，上述热粘合性复合纤维与上述聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的混合比可以为10:90至60:40，优选地，可以为20:80至50:50，更优选地，可以为30:70至50:50。若热粘合性复合纤维的比例大于60:40，则纤维集合体的硬度增加，难以使其用作床垫等材料，若热粘合性复合纤维的比例小于10:90，纤维集合体的形态稳定性可能降低。
另外，为了解决上述课题，本发明提供包括上述纤维集合体的无纺布。
另外，为了解决上述课题，本发明提供一种热粘合性复合纤维的制备方法，上述热粘合性复合纤维的制备方法包括：步骤(1)，将包括由下述化学式2表示的化合物的树脂A和包括由下述化学式3表示的化合物和由下述化学式4表示的化合物中的至少一种的树脂B通过酯交换反应共聚，以合成热塑性聚酯类弹性体树脂；步骤(2)，将上述热塑性聚酯类弹性体树脂和具有230℃至280℃的熔点的聚酯类树脂共轭纺丝。
[化学式2]
Figure BDA0004087682140000131
[化学式3]
Figure BDA0004087682140000141
[化学式4]
Figure BDA0004087682140000142
在上述化学式2至化学式4中，P1和P2各自独立地为
Figure BDA0004087682140000143
Figure BDA0004087682140000144
R1和R2各自独立地为C3至C5亚烷基，R3至R5各自独立地为C1至C3亚烷基，R6为C4H8，n为5至45的有理数，x为25至90的有理数，y为10至75的有理数，a和c各自独立地为55至80的有理数，b和d各自独立地为20至45的有理数。
在上述制备方法中使用的树脂的种类和含量与上述的内容相同，因此以下将省略详细说明。
上述树脂A和树脂B之间的酯交换反应可以在静态混炼机或双螺杆混炼机中进行。
具体而言，上述静态混炼机可以为高剪切用静态混炼机，分割数可以为50万分割至500万分割，优选地，可以为100万分割至300万分割。当分割数小于50万分割时，共聚反应不充分，难以表现出弹性，且成为在纺丝时因脱模膨胀(die-swell)引起的纺丝性降低的原因，当分割数超过500万分割时，由于静态混炼机中的压力损失，在纺丝时不能以等压排出树脂，因此存在纺丝性降低的问题。
在本发明的一优选实施例中，通过调节双轴混炼时熔融状态的树脂的停留时间和反应温度，可以提高共聚反应的效率。若熔融状态的滞留时间小于1分钟，则因反应时间不足而共聚反应不充分，因此熔点变化甚微或难以表现弹性，且成为在纺丝时因脱模膨胀引起的纺丝性降低的原因，若反应时间超过5分钟，存在由于生产性降低和劣化而导致物理性能变差的问题。反应温度优选被调节在200℃至270℃。若温度低于200℃，则反应太慢，导致生产性差，反之，若温度超过270℃，则会发生热分解，难以获得所需的纤维物理性能。
在下文中，将更详细地描述本发明的实施例。然而，本发明的范围不限于以下实施例，在不脱离本发明的技术精神的范围内，本发明所属领域的技术人员可以改变和替换本发明的构成以容易实施。
用于实施发明的方式
<实施例>
准备例1
聚酯类树脂：通过将作为酸成分的对苯二甲酸和作为二醇成分的乙二醇缩聚，使用钛基聚合催化剂进行缩聚来制备聚酯类树脂。此时，所制备的聚酯类树脂具有0.652dl/g的特性粘度和约252℃的熔点。
热塑性聚酯类弹性体：通过将作为由下述化学式2表示的化合物的树脂A和作为由下述化学式3表示的化合物的树脂B熔融混炼来制备热塑性聚酯类弹性体。具体而言，树脂A为特性粘度为1.752dl/g、熔点为162℃、肖氏A硬度为80的商用聚酯类弹性体树脂，树脂B为使用钛基聚合催化剂缩聚而成的特性粘度为0.648dl/g且软化点为148℃的无锑(antimony-free,Sb-free)低熔点聚酯树脂。
[化学式2]
Figure BDA0004087682140000161
[化学式3]
Figure BDA0004087682140000162
混合50重量份的上述树脂A和50重量份的上述树脂B以形成混合物，相对于100重量份的上述混合物，添加0.5重量份的扩链剂和0.2重量份的抗氧化剂，使用双螺杆挤出机(螺杆直径为32mm，L/D＝40)使其进行酯交换反应。
在上述反应和挤出过程中，将挤出机内树脂温度调节为250℃，将螺杆转速调节为300rpm，将停留时间调节为1.5分钟，将所制备的树脂组合物冷却切片，以制备热塑性聚酯类弹性体树脂。
准备例2
除了使用具有0.648dl/g的特性粘度和143℃的熔点的由下述化学式4表示的低熔点聚酯树脂代替上述化学式3的化合物作为树脂B之外，其余以与准备例1相同的方式制备热塑性聚酯类弹性体树脂。
[化学式4]
Figure BDA0004087682140000171
准备例3
除了将树脂A和树脂B的重量比调节为4:6之外，其余以与上述准备例1相同的方式进行制备。
准备例4
除了将树脂A和树脂B的重量比调节为3:7之外，其余以与上述准备例1相同的方式进行制备。
准备例5
以与上述准备例1相同的方式进行制备，不同之处在于通过在分割数为150万分割的静态混炼机中混炼上述热塑性聚酯类弹性体树脂，而不是在双螺杆混炼机中混炼上述热塑性聚酯类弹性体树脂。
比较准备例1
除了将树脂A和树脂B的重量比调节为1:9之外，其余以与上述准备例1相同的方式进行制备。
比较准备例2
除了将树脂A和树脂B的重量比调节为7:3之外，其余以与上述准备例1相同的方式进行制备。
比较准备例3
以与上述准备例1相同的方式进行制备，不同之处在于单独使用由下述化学式2表示的商用聚酯类弹性体树脂作为上述热塑性聚酯类弹性体树脂。上述商用聚酯类弹性体树脂的特性粘度为1.45dl/g、熔点为152℃、肖氏D硬度为40。
[化学式2]
Figure BDA0004087682140000181
实验例1：弹性恢复率测定
按照ASTM D638标准测定方法，使用根据上述准备例制备的热塑性聚酯类弹性体树脂制备拉伸试样(specimen)，采用万能试验机测定弹性回复率，其结果如下述表1所示。
实验例2：肖氏硬度测定
按照ASTM D2240标准测定方法测定根据上述准备例制备的热塑性聚酯类弹性体树脂的肖氏D型硬度，其结果如下述表1所示。
实验例3：软链段摩尔比的测定
使用NMR分析根据上述准备例和比较准备例制备的热塑性聚酯类弹性体树脂中包含的软链段的摩尔比。测定结果如下述表1所示。
表1
Figure BDA0004087682140000182
Figure BDA0004087682140000191
*I.V.：特性粘度(Inherent Viscosity)
Figure BDA0004087682140000192
聚酯类弹性体树脂中的含量
实施例1
使用形成如图1所示的截面的并列型喷丝头将根据上述准备例1制备的低熔点聚酯类树脂和热塑性聚酯类弹性体树脂共轭纺丝，所制备的复合纤维的纤度为6旦尼尔，纤维长度为64mm。
通过将50重量％的上述热粘合性复合纤维和50重量％的非弹性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维混合梳理来制成无纺布后，在拉幅机中进行热处理，从而制备无纺布。拉幅机的加工温度在入口侧为170℃，在出口侧为200℃。
实施例2
除了使用根据准备例2制备的热塑性聚酯类弹性体树脂之外，其余以与实施例1相同的方式进行制备。
实施例3
除了使用根据准备例3制备的热塑性聚酯类弹性体树脂之外，其余以与实施例1相同的方式进行制备。
实施例4
除了使用根据准备例4制备的热塑性聚酯类弹性体树脂之外，其余以与实施例1相同的方式进行制备。
实施例5
除了使用根据准备例5制备的热塑性聚酯类弹性体树脂之外，其余以与实施例1相同的方式进行制备。
实施例6
除了使用形成如图2所示的截面的皮芯型喷丝头进行共轭纺丝之外，其余以与实施例1相同的方式进行制备。
比较例1
除了使用根据比较制备例1制备的热塑性聚酯类弹性体树脂之外，其余以与实施例1相同的方式进行制备。
比较例2
除了使用根据比较制备例2制备的热塑性聚酯类弹性体树脂之外，其余以与实施例1相同的方式进行制备。
比较例3
以与实施例1相同的方式进行制备，不同之处在于通过单独纺丝热塑性聚酯类弹性体树脂制成单独纤维。
实验例4：纤维集合体弹性恢复率评价
将所制备的热粘合性无纺布用24小时压缩至初始厚度的75％，利用解除压缩1小时后的厚度，通过下述关系式2测定纤维集合体的压缩永久变形率。
[关系式2]
Figure BDA0004087682140000211
测定结果如下述表2所示。
表2
分类 热粘合性复合纤维 压缩永久变形率(％) 无纺布加工成品率
实施例1 准备例1 9 ○
实施例2 准备例2 8 ○
实施例3 准备例3 10 ○
实施例4 准备例4 14 ○
实施例5 准备例5 9 ○
实施例6 准备例6 11 ○
比较例1 比较准备例1 69 ○
比较例2 比较准备例2 10 △
比较例3 比较准备例3 12 ×

Claims (10)

1.一种热粘合性复合纤维，其特征在于，通过将热塑性聚酯类弹性体树脂和聚酯类树脂共轭纺丝而成，所述热塑性聚酯类弹性体树脂为具有110℃至180℃的熔点且以5摩尔％至25摩尔％的含量包括包含由下述化学式1表示的结构的软链段的嵌段共聚物，所述聚酯类树脂具有230℃至280℃的熔点：
[化学式1]
Figure FDA0004087682130000011
在所述化学式1中，R表示C3-5亚烷基，n表示5至45的有理数。
2.根据权利要求1所述的热粘合性复合纤维，其特征在于，
所述热塑性聚酯类弹性体树脂包括通过树脂A和树脂B的酯交换反应形成的嵌段共聚物，
所述树脂A包括由下述化学式2表示的化合物，
所述树脂B包括由下述化学式3表示的化合物和由下述化学式4表示的化合物中的至少一种：
[化学式2]
Figure FDA0004087682130000012
[化学式3]
Figure FDA0004087682130000021
[化学式4]
Figure FDA0004087682130000022
在所述化学式2至化学式4中，P1和P2各自独立地为
Figure FDA0004087682130000023
Figure FDA0004087682130000024
R1和R2各自独立地为C3至C5亚烷基，R3至R5各自独立地为C1至C3亚烷基，R6为C4H8，n为5至45的有理数，x为25至90的有理数，y为10至75的有理数，a和c各自独立地为55至80的有理数，b和d各自独立地为20至45的有理数。
3.根据权利要求2所述的热粘合性复合纤维，其特征在于，
所述热塑性聚酯类弹性体树脂通过使所述树脂A和树脂B以7∶3至2∶8的重量比反应而形成。
4.根据权利要求2所述的热粘合性复合纤维，其特征在于，
所述树脂A的熔点为140℃至175℃，所述树脂B的软化点为110℃至150℃。
5.根据权利要求1所述的热粘合性复合纤维，其特征在于，
根据ASTM D638标准测定方法测得的所述热塑性聚酯类弹性体树脂的弹性恢复率为80％至99％。
6.一种纤维集合体，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的热粘合性复合纤维。
7.根据权利要求6所述的纤维集合体，其特征在于，
所述纤维集合体还包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
8.根据权利要求6所述的纤维集合体，其特征在于，
所述纤维集合体中的作为重金属的锑和钴的浓度各自独立地为0.1ppm至10ppm。
9.一种无纺布，其特征在于，包括权利要求6至8中任一项所述的纤维集合体。
10.一种热粘合性复合纤维的制备方法，其特征在于，包括：
步骤(1)，将包括由下述化学式2表示的化合物的树脂A和包括由下述化学式3表示的化合物和由下述化学式4表示的化合物中的至少一种的树脂B通过酯交换反应共聚，以合成热塑性聚酯类弹性体树脂；
步骤(2)，将所述热塑性聚酯类弹性体树脂和具有230℃至280℃的熔点的聚酯类树脂共轭纺丝：
[化学式2]
Figure FDA0004087682130000041
[化学式3]
Figure FDA0004087682130000042
[化学式4]
Figure FDA0004087682130000043
在所述化学式2至化学式4中，P1和P2各自独立地为
Figure FDA0004087682130000044
Figure FDA0004087682130000045
R1和R2各自独立地为C3至C5亚烷基，R3至R5各自独立地为C1至C3亚烷基，R6为C4H8，n为5至45的有理数，x为25至90的有理数，y为10至75的有理数，a和c各自独立地为55至80的有理数，b和d各自独立地为20至45的有理数。
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