ES2590627T3 - Artículo que comprende bicomponente fusible Spandex - Google Patents

Abstract

Un artículo que comprende una prenda de vestir que comprende un tejido circular; en el que dicho tejido de punto comprende una fibra de dos componentes fusible, elástica, de hilado de solución; en el que dicha fibra bicomponente incluye dos o más regiones de diferentes composiciones que son continuas a lo largo de la longitud de la fibra; y en el que dicha fibra de dos componentes está presente en cada supuesto, en los cursos alternativos o combinaciones de los mismos.

Description

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Artfculo que comprende bicomponente fusible Spandex Descripcion

Antecedentes de la invencion

Campo de la invencion

[0001] Se incluyen artlcuios que comprenden una prenda que comprende un tejido circular de punto en el que dicho tejido comprende una fibra bicomponente fusible, elastica, solucion de hilado; en el que dicha fibra bicomponente incluye dos o mas regiones de diferentes composiciones que son continuas a lo largo de la longitud de la fibra; y en el que dicha fibra de dos componentes esta presente en cada supuesto, en los cursos alternativos o combinaciones de los mismos. Las fibras elasticas bicomponentes se preparan mediante un proceso de solucion de hilado tales como hilado spandex que incluye composiciones de poliuretanourea y poliuretano que tienen una seccion transversal que incluye al menos dos regiones separadas con llmites definidos por el que al menos una region definida por los llmites de la seccion transversal incluye una composicion de poliuretanourea o poliuretano. Una region de la fibra puede incluir un aditivo de mejora de la fusibilidad para mejorar la adhesion a si mismo o a un sustrato.

Descripcion de la tecnica relacionada

[0002] El poliuretano o poliuretano-urea (PU o PUU) hilos elastomericos pueden ofrecer alto estiramiento, buena recuperacion de la extension y buen ajuste a los artlculos fabricados a partir de ellos, como el punto de trama, punto por urdimbre, tejidos, materiales no tejidos y otros productos textiles. Sin embargo, para los artlculos que contienen hilos elastomericos PU o PUU, en repetidas ocasiones se extiende, cortes o aranazos a menudo causan problemas de escalamiento, de correr y curling. Estos problemas incluyen una grieta de escalera y un hueco se puede generar, hilos elasticos pueden deslizarse, deshilacharse en los bordes cortados y rizos de tela puede resultar, lo que dana la uniformidad y aspecto de los artlculos. Durante el proceso de corte y costura, el fenomeno de los hilos elastomericos PU o PUU se alejan de las costuras bajo extension repetida se lleva a cabo facilmente y conduce a la perdida de estiramiento de los tejidos, lo cual se llama as! "deslizarse" o deslizamiento de la costura. Aunque estos efectos resultan en hilos elastomericos excepto hilos de PU o PUU, que son especialmente significativos para hilos elastomericos PU o PUU debido a su alta capacidad de estiramiento. Por otra parte, para algunos artlculos se desea una alta eficiencia de vapor o de ajuste de calor, especialmente las aplicaciones de calceterla.

Esfuerzos considerables se han dedicado a desarrollar hilos elastomericos PU o PUU fusible termicamente y de vapor ajustable. La Solicitud de Patente de Estados Unidos n°s. 2006/0030229A1 y 2008/0032580A1 da a conocer un tipo de filamento elastico de poliuretano altamente fusible por fusion de hilado de un pollmero sintetizado por reaccion de un prepollmero preparado mediante la reaccion de un poliol y un diisocianato con un terminado en hidroxilo terminado en isocianato prepollmero preparado mediante la reaccion de un poliol, un diisocianato y un diol de bajo peso molecular. Este filamento PU fusible tiene un punto de 180°C o por debajo de fusion. El tratamiento con calor seco a 150°C durante 45 segundos a una extension del 100% podrla hacer que este filamento fusible de PU entre si o con otros filamentos elasticos o no elasticos en los puntos de cruce. Sin embargo, el bajo punto de fusion del filamento de la PU produce resistencia termica satisfactoria a encajarse por debajo de aplicaciones de consumo normales que conduce al embolsado de prendas.

[0003] Se necesita una mejora de hilos de spandex que proporcionara fusibilidad, capacidad de vapor durante prenda de fabricacion, y la capacidad de recuperacion de estiramiento superior a superar una o mas de las deficiencias de fibras disponibles en la actualidad.

Resumen de la invencion

[0004] La presente invencion se refiere a un artlculo que comprende una prenda de vestir que comprende un genero de punto circular; en el que dicho genero de punto comprende una fibra bicomponente fusible, elastica, de solucion de hilado; en el que dicha fibra bicomponente incluye dos o mas regiones de diferentes composiciones que son continuas a lo largo de la longitud de la fibra; y en el que dicha fibra de dos componentes esta presente en cada supuesto, en los cursos alternativos o combinaciones de los mismos. Las fibras de dos componentes pueden ser fibras spandex bebicomponentes con funcionalidad mejorada. Las fibras de dos componentes pueden ser de poliuretano o poliuretanourea de disolvente de hilado que ofrecen un mayor rendimiento de estiramiento/recuperacion y la resistencia termica que se puede preparar por un proceso de hilatura de dos componentes, incluir aditivos de fusibilidad superior, y el resultado en un hilo fusible adecuado para aplicaciones de fusion tales como la prevencion de escalamiento, el deslizamiento del hilo, y la adherencia mejorada.

[0005] Las fibras de dos componentes utiles con la presente invencion puede tener uno o mas filamentos, tales como un unico monofilamento, duo (dos filamentos), tres filamentos, etc. Cuando una fibra tenga mas de un filamento, cada filamento puede incluir una seccion transversal de componentes multiples con dos o mas regiones.

[0006] En una realizacion, el artlculo incluye una fibra de dos componentes, elasticos, de solucion de hilado que

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incluye una seccion transversal, en el que al menos una primera region de la seccion transversal comprende al menos un poliuretano elastomerico, una composition de poliuretanourea, o mezclas de los mismos; y que incluye una segunda region que incluye al menos un poliuretano elastomerico, una composicion de poliuretanourea, o mezclas de los mismos y al menos un aditivo mejorado de fusibilidad.

[0007] Tambien se describe aqul un proceso para la preparation de una fibra de solution de hilado fusible, elastica, de multiples componentes, que incluye:

(a) el suministro de soluciones primera y segunda de pollmero;

(b) combinar las soluciones a traves de las placas de distribucion y orificios para formar filamentos que tienen una seccion transversal;

(c) extruir los filamentos a traves de un capilar comun; y

(d) eliminar el disolvente de los filamentos;

en el que la seccion transversal incluye un llmite entre las soluciones de pollmero;

en el que cada una de las soluciones primera y segunda de pollmero incluye, independientemente, un poliuretano elastomerico, un poliuretaneurea, o mezclas de los mismos; y

en el que las segundas soluciones de pollmero incluye un aditivo de fusibilidad mejorada;

en el que la fibra de solucion de hilado fusible, elastica, de multiples componentes, incluye una seccion transversal de region multiple con la primera solucion de pollmero que corresponde a una primera region de la seccion transversal y la segunda solucion de pollmero que corresponde a una segunda region de la seccion transversal.

[0008] En una realization adicional, la fibra de solucion de hilado elastica de dos componentes, util con la presente invention incluye una seccion transversal, en la que al menos una primera region de la seccion transversal comprende un poliuretano elastomerico, o una poliuretaneurea, o una mezcla de los mismos; y que incluye una segunda region que comprende un poliuretano elastomerico, o una poliuretaneurea, o una mezcla de los mismos y al menos un aditivo de fusibilidad mejorada comprende al menos un poliuretano de baja temperatura de fusion que tiene un punto de fusion de aproximadamente 100°C a aproximadamente 180°C; y en el que la primera region comprende un poliuretano elastomerico que tiene un alto punto de fusion de aproximadamente 190°C a aproximadamente 250°C.

Breve descripcion de los dibujos

[0009]

FIG. 1 muestra ejemplos de fibra de secciones transversales que se pueden lograr.

FIG. 2 es una representation esquematica de una seccion transversal de una tobera de hilatura.

FIG. 3 es una representacion esquematica de una seccion transversal de una tobera de hilatura.

FIG. 4 es una representacion esquematica de una seccion transversal de una tobera de hilatura.

FIG. 5 es una representacion de los resultados del calorlmetro de barrido diferencial para la fibra del Ejemplo 1.

La exploration se realizo a 10°C/min desde -100°C a 350°C.

FIG. 6 es una micrografla SEM de un hilo fundido.

FIG. 7 representa una construction de puntada de punto liso de algunas realizaciones.

FIG. 8 representa un curso de construccion alternativa de tejer algunas realizaciones.

FIG. 9 representa una construccion de punto curso alternativo con la puntada perdida util con algunas realizaciones.

FIG. 10 representa una construccion de punto de curso alternativo con cirugla estetica de cambio util con algunas realizaciones.

Descripcion detallada de la invencion

Definiciones

[0010] El termino "fibra de componentes multiples" como se usa en el presente documento significa una fibra que tiene al menos dos regiones separadas y distintas de diferentes composiciones con un llmite discernible, es decir, dos o mas regiones de diferentes composiciones que son continuas a lo largo de la longitud de la fibra. Esto esta en contraste con mezclas de poliuretano o poliuretanourea en las que mas de una composicion se combina para formar una fibra sin llmites distintos y continuos a lo largo de la longitud de la fibra. Los terminos "fibra de componentes multiples" y "fibra multicomponente" son sinonimos y se usan indistintamente en el presente documento. Por lo tanto, una fibra bicomponente significa una fibra que tiene dos regiones separadas y distintas de diferentes composiciones con un llmite discernible.

[0011] El termino "composicion diferente" se define como dos o mas composiciones que incluyen diferentes pollmeros, copollmeros o mezclas de dos o mas composiciones que tienen uno o mas aditivos diferentes, donde el pollmero que se incluye en las composiciones puede ser el mismo o diferente . Dos composiciones de comparacion son tambien "composicionalmente diferente" donde incluyen diferentes pollmeros y aditivos diferentes.

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[0012] Los terminos "ilmite", "ilmites" y "region fronteriza" se utilizan para describir el punto de contacto entre las diferentes regiones de la seccion transversal de la fibra muiticomponente. Este punto de contacto es "bien definido", donde existe un mlnimo o ningun solapamiento entre las composiciones de las dos regiones. Donde existe solapamiento entre dos regiones, la region llmite incluira una mezcla de las dos regiones. Esta region mezclada puede ser una seccion homogeneamente mezclada separada con llmites separados entre la region llmite mezclada y cada una de las otras dos regiones. Alternativamente, la region llmite puede incluir un gradiente de concentracion mas alta de la composicion de la primera region adyacente a la primera region a una mayor concentracion de la composicion de la segunda region adyacente a la segunda region.

[0013] En la presente memoria, "disolvente" se refiere a un disolvente organico tal como dimetilacetamida (DMAC), dimetilformamida (DMF) y pirrolidona de N-metil.

[0014] El termino "solucion de hilatura" como se usa aqul, incluye la preparation de una fibra a partir de una solution que puede ser un proceso humedo o hilado en seco, ambos de los cuales son tecnicas comunes para la production de fibra.

[0015] Composiciones de poliuretano de bajo punto de fusion (PU) (Tm<180C) que proporcionan una buena capacidad de vapor y excelentes propiedades de adhesion generalmente producen una mala resistencia a la fluencia, de baja resistencia, y la resistencia de tramo inferior. Ademas, tales composiciones PU de bajo punto de fusion son poco adecuadas para los procesos de formation de fibras textiles y demandas de procesamiento de alta temperatura. Algunas realizaciones de la presente invention combinan el tramo superior y de recuperation basada en composiciones de poliuretano/poliuretanourea de solucion hilada con formulaciones de adhesivo de bajo punto de fusion en una estructura de fibras de multiples componentes, tal como una estructura de la fibra bicomponente. Esto incluye donde la composicion de bajo punto de fusion de poliuretano se combina con una region de la fibra tal como la funda, donde la fibra puede fusionar a otras fibras, tales como a otras fibras de dos componentes.

[0016] Las propiedades de los copollmeros de bloques de poliuretano dependen de la separation de fases de los segmentos de uretano y de polioles, tales que los dominios duros de uretano sirven como reticulaciones en la matriz de segmento blando. El dominio de uretano se controla por tanto el contenido y la calidad del prolongador de cadena seleccionado. Extensores de cadena de diol comercialmente importantes incluyen, sin limitation, etilenglicol, 1,3- propanodiol (PDO), 1,4-butanodiol (1,4-BDO o BDO), y 1,6-hexanodiol (HDO). Todos estos extensores de cadena diol forman poliuretanos que fasan dominios de segmento duro definidos y bien definidos y son todos adecuados para poliuretanos termoplasticos, con la exception de etilenglicol. Dado que el uretano derivado sufre degradation desfavorable en niveles de segmentos duros altos. La Tabla 1 enumera los rangos de fusion tlpicos de segmentos para los poliuretanos derivados de algunos extensores de cadena comunes. Las temperaturas de tratamiento por encima de 200°C son desfavorables para las composiciones de TPU comunes debido a la degradacion termica durante el procesamiento y concomitante perdida de propiedades. Ademas, PU derivada a partir de composiciones de fusion altas de segmentos duros altos tradicionalmente dio una mejor elasticidad y resistencia termica y son mas deseables para el procesamiento textil. Tales fibras de poliuretano con alto punto de fusion del segmento duro solo pueden ser producidas a partir de los procesos de solucion de hilado tradicionales para obtener las propiedades de estiramiento/recuperacion superiores.

Tabla 1 - DSC Asignaciones para estructuras polimorficas de segmento duro

Extensor de cadena

Endotermico (°C)

1,6-Hexanediol (HDO)

180-190

1,4-Butanediol (BDO)

205-215

1,3-Propanediol (PDO)

210-225

Etilenglicol (EDO)

245-260

[0017] Una variedad de diferentes composiciones de poliuretano o poliuretanourea son utiles con la presente invencion en una o ambas de las regiones primera y segunda. Regiones adicionales tambien pueden ser incluidas. Composiciones de poliuretano/poliuretaneurea se describen en detalle a continuation.

[0018] El tejido de punto puede comprender un hilo de un elastomero de spandex capaz termoadhesivo y capacidad de vapor por la solucion de hilatura (hilatura en seco o hilatura en humedo). La fibra incluye una estructura de monofilamento o una estructura de filamento multiple. Cada filamento de la fibra (o la propia fibra para un monofilamento) es una fibra de dos componentes que tiene regiones discernibles a lo largo de la seccion transversal de la fibra, tales como una configuration de vaina-nucleo o una configuration de lado a lado. El nucleo es una primera region y la vaina es una segunda region. Regiones adicionales pueden ser incluidas para proporcionar diferentes secciones transversales tales como una configuracion de lado a lado en combinacion con un vaina- nucleo, o un vaina-nucleo con una region de vaina adicional.

[0019] Para una fibra fusible, particularmente composiciones utiles para la segunda region, que puede ser una vaina, pueden incluir:

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A. una mezcla de pollmeros, donde un primer componente incluye al menos un poliuretano que tiene un punto de fusion alto, tales como poliuretanos que tiene un punto de fusion de aproximadamente 190°C a aproximadamente 250°C, as! como los que tienen un punto de fusion de aproximadamente 200°C o superior y un aditivo de fusibilidad mejorada tal como un poliuretano de baja temperatura de fusion. Utiles poliuretanos de bajo punto de fusion incluyen los que tienen un punto de fusion de aproximadamente 50°C a aproximadamente 150°C, especialmente los que tienen un punto de fusion por debajo de 120°C; o

B. una mezcla de donde un primer componente incluye al menos un poliuretano que tiene un punto de fusion elevado, tales como poliuretanos que tengan un punto de fusion de aproximadamente 190°C a aproximadamente 250°C, as! como los que tienen un punto de fusion de aproximadamente 200°C o superior y al menos un aditivo material adhesivo o fusibilidad mejorada para la posterior union de sustrato en el que el material adhesivo es un aditivo de fusibilidad mejorada; o

C. una mezcla de al menos un poliuretano, y al menos un aditivo adhesivo de fusibilidad mejorada.

[0020] Combinaciones y permutaciones de A, B, y C tambien se contemplan. Los aditivos adicionales tambien pueden ser incluidos.

[0021] Para una fibra fusible, particularmente composiciones utiles para la primera region, las cuales pueden ser un nucleo, y que pueden incluir:

1) al menos un poliuretano que tiene un punto de fusion alto, tales como poliuretanos que tiene un punto de fusion de aproximadamente 190°C a aproximadamente 250°C, as! como los que tienen un punto de alrededor de 200°C o mayor punto de fusion; o

2) una mezcla de poliuretanos con un alto punto de fusion que va desde 200°C a 250°C y un poliuretano con bajos puntos de fusion por debajo de 180°C o,

3) una mezcla de al menos un poliuretano y al menos una poliuretanourea; o

4) una poliuretanourea incluyendo aquellos con un punto de fusion mayor que 240°C.

[0022] Las fibras de dos componentes utiles con la presente invencion pueden incluir una amplia gama de relacion de la primera region a la segunda region. La segunda region, que tambien puede ser la vaina en una configuracion de vaina-nucleo, puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 1% a aproximadamente 60% basado en el peso de la fibra, incluyendo desde aproximadamente 1% a aproximadamente 50% en peso de la fibra, de aproximadamente 10% a aproximadamente 35% en peso de la fibra, y de aproximadamente 5% a aproximadamente 30% en peso de la fibra.

[0023] Las fibras fusibles utiles con la presente invencion pueden tener una eficiencia de vapor mayor que 50%. Las fibras tambien pueden tener una resistencia a la fusion de mas de 0.15cN/dtex.

[0024] Utiles con la presente invencion son fibras de dos componentes, incluyendo una composicion de pollmero de la solucion de hilado que incluye una poliuretano, un poliuretanourea o una mezcla de los mismos. Las composiciones para las diferentes regiones de las fibras de dos componentes incluyen composiciones polimericas diferentes en que el pollmero es diferente, los aditivos son diferentes, o tanto el pollmero como los aditivos son diferentes. Tambien se incluyen fibras de componentes multiples que tienen una porcion de la solucion de hilado y una porcion hilada por fusion.

Composiciones poliuretanourea y poliuretano

[0025] Composiciones de poliuretanourea utiles para la preparacion de pollmeros sinteticos de fibra o de cadena larga que incluyen al menos 85% en peso de un poliuretano segmentado. Tlpicamente, estos incluyen un glicol polimerico que se hace reaccionar con un diisocianato para formar un prepollmero terminado en NCO (un "glicol bloqueado"), que despues se disuelve en un disolvente adecuado, tal como dimetilacetamida, dimetilformamida, o N- metilpirrolidona, y en segundo lugar se hace reaccionar con un extendedor de cadena difuncional. Los poliuretanos se forman en una segunda etapa cuando los extendedores de cadena son dioles (y se pueden preparar sin disolvente). Poliuretanoureas, una subclase de poliuretanos, se forman cuando los prolongadores de cadena son diaminas. En la preparacion de un pollmero de poliuretanourea que se puede girar en el spandex, los glicoles se extienden por reaccion secuencial de los grupos terminales hidroxi con diisocianatos y una o mas diaminas. En cada caso, los glicoles deben someterse a la extension de cadena para proporcionar un pollmero con las propiedades necesarias, incluyendo la viscosidad. Si se desea, dilaurato de dibutilestano, octoato estannoso, acidos minerales, aminas terciarias tales como trietilamina, N, N'-dimetilpiperazina, y similares, y otros catalizadores conocidos pueden ser utilizados para ayudar en la etapa de proteccion.

[0026] Componentes de glicol polimericos adecuados incluyen glicoles de polieter, glicoles de policarbonato, y glicoles de poliester de peso molecular medio numerico de aproximadamente 600 a aproximadamente 3.500. Las mezclas de dos o mas de glicol polimerico o copollmeros pueden ser incluidas.

[0027] Los ejemplos de glicoles de polieter que pueden usarse incluyen aquellos glicoles con dos o mas grupos hidroxi, a partir de la polimerizacion de apertura de anillo y/o copolimerizacion de oxido de etileno, oxido de

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propileno, oxido de trimetileno, tetrahidrofurano, y 3-metiltetrahidrofurano, o de la polimerizacion de condensacion de un alcohol polihidrico, tal como un diol o mezclas de dioles, con menos de 12 atomos de carbono en cada molecula, tales como etilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol 1, 6-hexanodiol, 2,2-dimetil-1,3 propanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,7-heptanodiol, 1,8-ol octanedi-, 1,9-nonanodiol, 1,10-decanodiol y 1,12-dodecanodiol. A lineal, se prefiere el poliol de polieter bifuncional, y un glicol de poli(eter de tetrametileno) de peso molecular de aproximadamente 1.700 a aproximadamente 2.100, como Terathane® 1800 (INVISTA de Wichita, KS) con una funcionalidad de 2, es un ejemplo de glicoles adecuados especificos. Los copolimeros pueden incluir glicol poli(tetrametileno-co-etileneter).

[0028] Los ejemplos de polioles de poliester que pueden usarse incluyen los glicoles ester con dos o mas grupos hidroxi, producidos por polimerizacion por condensacion de acidos alifaticos policarboxilicos y polioles, o sus mezclas, de pesos moleculares bajos con no mas de 12 atomos de carbono en cada molecula. Ejemplos de acidos policarboxilicos adecuados son acido malonico, acido succinico, acido glutarico, acido adipico, acido pimelico, acido suberico, acido azelaico, acido sebacico, acido undecanodicarboxilico, y el acido dodecanodicarboxilico. Ejemplos de polioles adecuados para la preparacion de los polioles de poliester son etilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,4- butanodiol, 1,5-pentanodiol 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1 , tanediol 7-HEp, 1,8- octanodiol, 1,9-nonanodiol, 1,10-decanodiol y 1,12-dodecanodiol. Un poliol de poliester bifuncional lineal con una temperatura de fusion de alrededor de 5°C a aproximadamente 50°C es un ejemplo de un poliol de poliester especifico.

[0029] Ejemplos de polioles de policarbonato que pueden usarse incluyen aquellos glicoles de carbonato con dos o mas grupos hidroxi, producidos por polimerizacion por condensacion de fosgeno, ester de acido cloroformico, carbonato de dialquilo o carbonato de dialilo y polioles alifaticos, o sus mezclas, de pesos moleculares bajos con no mas de 12 atomos de carbono en cada molecula. Ejemplos de polioles adecuados para la preparacion de los polioles de policarbonato son dietilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,7-heptanodiol, 1,8-octanodiol, 1,9-nonanodiol, 1,10-decanodiol y 1,12- dodecanodiol. Un lineal, poliol de policarbonato bifuncional con una temperatura de fusion de alrededor de 5°C a aproximadamente 50°C es un ejemplo de un poliol de policarbonato especifico.

[0030] El componente de diisocianato puede incluir tambien un unico diisocianato o una mezcla de diferentes diisocianatos incluyendo una mezcla de isomeros de diisocianato de difenilmetano (MDI) que contiene 4,4'-metileno- bis (isocianato de fenilo) y 2,4'- metileno bis (fenil isocianato). Cualquier diisocianato aromatico o alifatico adecuado puede ser incluido. Ejemplos de diisocianatos que se pueden utilizar incluyen, pero no se limitan a, 4,4'-metileno bis (isocianato de fenilo), 2,4'-metileno bis (isocianato de fenilo), 4,4'-metilenbis (isocianato de ciclohexilo), 1,3- diisocianato-4-metil-benceno, 2,2'-toluenediisocianato, 2,4'-diisocianato de tolueno, y mezclas de los mismos. Ejemplos de componentes especificos de poliisocianatos incluyen Mondur® ML (Bayer), Lupranate® MI (BASF), y Isonate© 50 O, P' (Dow Chemical), y combinaciones de los mismos.

[0031] Un extendedor de cadena puede ser agua o un extendedor de cadena de diamina para una poliuretanourea.

Las combinaciones de diferentes extensores de cadena se pueden incluir dependiendo de las propiedades deseadas de la poliuretanourea y la fibra resultante. Ejemplos de extensores de cadena de diamina adecuados incluyen: hidrazina; 1,2-etilendiamina; 1,4-butanodiamina; 1,2-butanodiamina; 1,3-butanodiamina; 1,3-diamino-2,2- dimetilbutano; 1,6-hexametilendiamina; 1,12-dodecanediamina; 1,2-propanodiamina; 1,3-propanodiamina; 2-metil- 1,5-pentanodiamina; 1-amino-3,3,5-trimetil-5-aminometilciclohexano; 2,4-diamino-1-metilciclohexano; N-metilamino- bis (3-propilamina); 1,2-ciclohexanodiamina; 1,4- ciclohexanodiamina; 4,4'-metileno-bis (ciclohexilamina); isoforona diamina; 2,2-dimetil-1,3-propanodiamina; meta-tetrametilxilenodiamina; 1,3-diamino-4-metilciclohexano; 1,3-

ciclohexano-diamina; 1,1-metileno-bis (4,4-di- aminohexano); 3-aminometil-3,5,5-trimetilciclohexano; 1,3-

pentanodiamina (1,3-diaminopentano); m-xilileno diamina; y Jeffamine® (Texaco).

[0032] Cuando se desea un poliuretano, el extensor de cadena es un diol. Ejemplos de tales dioles que pueden usarse incluyen, pero no se limitan a, etilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,2-propilenglicol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 2,2- dimetil-1, 3-propanodiol, 2,2,4-trimetil-1,5-pentanodiol, 2-metil-2-etil-1,3-propanodiol, 1,4-bis (hidroxietoxi) benceno, y 1,4-butanodiol, hexanodiol y sus mezclas.

[0033] Un alcohol monofuncional o una amina monofuncional primaria/secundaria opcionalmente pueden incluirse para controlar el peso molecular del polimero. Las mezclas de uno o mas alcoholes monofuncionales con una o mas aminas monofuncionales tambien pueden ser incluidas.

[0034] Los ejemplos de alcoholes monofuncionales utiles con la presente invencion incluyen al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de alcoholes alifaticos y cicloalifaticos primarios y secundarios con 1 a 18 atomos de carbono, fenol, fenoles sustituidos, fenoles de alquilo etoxilados alifaticos y alcoholes grasos etoxilados con peso molecular inferior a aproximadamente 750, incluyendo el peso molecular de menos de 500, hidroxiaminas, hidroximetilo e hidroxietilo sustituidos aminas terciarias, hidroximetilo e hidroxietilo sustituidos compuestos heterociclicos, y combinaciones de los mismos, incluyendo el alcohol furfurilico, alcohol tetrahidrofurfurilico, N-(2- hidroxietil) succinimida, 4-(2-hidroxietil)morfolina, metanol, etanol, butanol, alcohol de neopentilo, hexanol, ciclohexanol, ciclohexanometanol, alcohol bencilico, octanol, octadecanol, N, N-dietilhidroxilamina, 2-(dietilamino)

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etanol, 2-dimetilaminoetanol, y 4-piperidinoetanol, y combinaciones de los mismos.

[0035] Ejemplos de agentes de bloqueo de dialquilamina monofuncionales adecuados incluyen: N, N-dietilamina, N- etil-N-propilamina, N, N-diisopropilamina, N-terc-butil-N-metilamina, N-terc-butil-N-bencilamina, N,N- diciclohexilamina, N-etil-N-isopropilamina, N-terc-butil-N-isopropilamina, N-isopropil-N-ciclohexilamina, N-etil-N- ciclohexilamina, N,N- dietanolamina, y 2,2,6,6-tetrametilpiperidina.

Otros polimeros

[0036] Otros polimeros que son utiles con las fibras de dos componentes incluyen otros polimeros que son solubles o que tienen una solubilidad limitada o se puede incluir en forma de particulas (por ejemplo, particulas fin). Los polimeros se pueden dispersar o disolver en la solucion de poliuretano o poliuretanourea o coextruida con la composicion de poliuretano o poliuretanourea de solucion hilada. El resultado de co-extrusion puede ser una fibra de dos componentes o de componentes multiples que tiene un vaina-nucleo lado-a-lado, concentrico, o seccion transversal de nucleo recubierto excentrico donde uno de los componentes es la solucion de poliuretanourea y el otro componente contiene otro polimero. Ejemplos de otros polimeros incluyen poliuretanos-bajo punto de fusion (como se describe anteriormente), poliamidas, acrilicos, poliaramidas, y poliolefinas, entre otros. En algunas realizaciones, un polimero no poliuretano puede ser un aditivo de fusibilidad mejorada, especialmente donde el polimero tiene una temperatura de fusion por debajo de aproximadamente 150°C.

[0037] Otros polimeros que se pueden incluir en las fibras de dos componentes incluyen nilon 6, nilon 6/6, nilon 10, nilon 12, nilon 6/10, y nilon 6/12. Las poliolefinas incluyen poliolefinas preparadas a partir de monomeros C2 a C20. Esto incluye copolimeros y terpolimeros tales como copolimeros de etileno-propileno. Ejemplos de copolimeros de poliolefina utiles se describen en la Patente de EE.UU. n° 6.867.260 a Datta et al.

Configuraciones de fibra de seccion transversal

[0038] Una variedad de diferentes secciones transversales son utiles con la invencion de algunas realizaciones. Estos incluyen componente bicomponente lado a lado concentrico o excentrico vaina-nucleo y bicomponente. Secciones transversales unicas se contemplan, siempre que las secciones transversales incluira al menos dos regiones separadas. secciones transversales alternativas pueden tener una configuracion despeziada o similar a un vaina-nucleo excentrico, donde la vaina rodea solo parcialmente el nucleo. En otras palabras, una segunda region de la seccion transversal puede rodear parcial o completamente la primera region. Ejemplos de diferentes secciones transversales adecuadas se muestran en la FIG. 1.

[0039] Un polimero fusible puede ser incluido como la mayoria o componente unica de una funda o de lado a lado de configuracion o configuracion alternativa, sin un aditivo de fusibilidad mejorada separada donde el polimero fusible tiene el punto de fusion deseado.

[0040] Todas las secciones transversales de fibra que se muestran en la FIG. 1 tienen una primera region de composicion diferente y segunda region. Un hilo de filamento 44dtex/3 se muestra en las FIGs. 1A y 1B, mientras que un hilo de filamento 44dtex/4 que se muestra en las FIGs. 1C y 1D. La primera region en cada uno incluye un pigmento y la segunda region no lo hace. FIGs. 1A y 1B incluyen una seccion transversal 50/50 vaina-nucleo; FIG. 1C incluye una seccion transversal 17/83 vaina-nucleo; y la Fig. 1D incluye una seccion transversal 50/50 de lado a lado.

[0041] Cada una de las secciones transversales vaina-nucleo y de lado a lado incluye una zona limite entre al menos dos composiciones de poliuretanourea posicionalmente diferentes. Las regiones aparecen con un limite bien definido en cada una de estas figuras, pero el limite puede incluir una region de mezclado. Cuando el limite incluye una region de mezclado, el limite en si es una region distinta que es una mezcla de las composiciones de las regiones primera y la segunda (o tercera, cuarta, etc.). Esta mezcla puede ser una mezcla homogenea o puede incluir un gradiente de concentracion desde la primera region a la segunda region.

Aditivos

[0042] Las clases de aditivos que se pueden incluir opcionalmente en las composiciones de poliuretanourea se enumeran a continuacion. Se incluye una lista de ejemplos y no limitativa. Sin embargo, los aditivos adicionales son bien conocidos en la tecnica. Los ejemplos incluyen: antioxidantes, estabilizantes UV, colorantes, pigmentos, agentes de reticulacion, materiales de cambio de fase (cera de parafina), antimicrobianos, minerales (por ejemplo, cobre), aditivos microencapsulados (es decir, aloe vera, gel de vitamina E, aloe vera , algas de mar, nicotina, cafeina, olores o aromas), nanoparticulas (es decir, de silice o de carbono), carbonato de calcio, retardantes de llama, aditivos antiadherentes, aditivos resistentes a la degradacion de cloro, vitaminas, medicamentos, fragancias, aditivos electricamente conductores, capacidad de tenido y/o agentes de ayuda al tenido (tales como sales de amonio cuaternario). Otros aditivos que pueden anadirse a las composiciones de poliuretaneurea incluyen promotores de adhesion y aditivos de fusibilidad mejorada, agentes antiestaticos, agentes anti-fluencia, abrillantadores opticos, agentes de coalescencia, aditivos electroconductores, aditivos luminiscentes, lubricantes,

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materiales de carga organicos e inorganicos, conservantes, agentes de textura, aditivos termocromicos, repelentes de insectos y agentes humectantes, estabilizantes (fenoles impedidos, oxido de zinc, amina impedida), agentes de deslizamiento (aceite de silicona) y combinaciones de los mismos.

[0043] El aditivo puede proporcionar una o mas propiedades beneficiosas, incluyendo: capacidad de tenido, hidrofobicidad (es decir, politetrafluoroetileno (PTFE)), la hidrofilicidad (es decir, celulosa), de control de friccion, resistencia al cloro, resistencia a la degradacion (es decir, antioxidantes), adhesividad y/o fusibilidad (es decir, adhesivos y promotores de la adhesion), retardo de la llama, de comportamiento antimicrobiano (plata, cobre, sal de amonio), de barrera, conductividad electrica (negro de humo), propiedades de traccion, de color, luminiscencia, la reciclabilidad, la biodegradabilidad, la fragancia, control de pegajosidad (es decir, estearatos metalicos), propiedades tactiles, set-capacidad, la regulacion termica (es decir, materiales de cambio de fase), nutriceutical, deslustrante tal como dioxido de titanio, estabilizadores tales como hidrotalcita, una mezcla de huntita y hidromagnesita, cribadores UV, y sus combinaciones.

[0044] Se pueden incluir aditivos en cualquier cantidad adecuada para lograr el efecto deseado.

[0045] Varios aditivos son utiles como aditivo de fusibilidad mejorada, que tiene una temperatura de fusion baja, incluida en algunas realizaciones. Estos incluyen la humedad de curado, termo-union, y grados de fusion en caliente reactivos de poliuretanos termoplasticos aromaticos lineales a base de polieter, poliester, policarbonato y policaprolactona, o mezclas de los mismos. Ejemplos de productos especlficos comercialmente disponibles incluyen Mor-Melt (R-5022) (Rohm y Haas), Pellathane® 2103C (Dow), Desmopan® 5377, Desmopan 9375A, Texin DP7- 1197 (Bayer Material Science), Pearlbond 104, 106 122 123 (Merquinsa Mercados Quimicos, SL), y TPUA-252A (TPUCO, Taiwan), entre otros. El aditivo de fusibilidad mejorada se puede incluir en cualquier cantidad adecuada para conseguir la fusibilidad deseada de la fibra. El aditivo de fusibilidad mejorada se puede incluir en la vaina o segunda region de la fibra en una cantidad de aproximadamente 10% a aproximadamente 90% en peso de la vaina o segunda region, incluyendo de aproximadamente 30% a aproximadamente 60% en peso de la vaina o segunda region. El porcentaje en peso del aditivo de fusibilidad mejorada basado en el peso total de las fibras multicomponentes o bicomponentes dependera de la relacion en peso del nucleo o primera region a la vaina o segunda region de la fibra. En algunos casos, la segunda region de vaina puede ser en si mismo un pollmero fusible con o sin los aditivos adicionales de fusibilidad mejorada.

Aparato

[0046] Las fibras bicomponentes han sido preparadas tlpicamente por un proceso de hilatura por fusion. Estos aparatos utilizados para estos procesos se pueden adaptar para su uso con un proceso de solucion de hilatura. Hilado en seco y hilado en humedo son procesos de hilado basados en solucion que bien conocidos.

[0047] Referencias convenientes relativas a fibras y filamentos, incluidas las de fibras bicomponentes artificiales, son, por ejemplo:

a. Fundamentals of Fibre Formation--The Science of Fibre Spinning and Drawing, Adrezij Ziabicki, John Wiley and Sons, Londres/Nueva York, 1976;

b. Bicomponent Fibres, R Jeffries, Merrow Publishing Co. Ltd, 1971;

c. Handbook of Fiber Science and Technology, T. F. Cooke, CRC Press, 1993;

[0048] Referencias similares incluyen las Patentes de EE.UU. n°s. 5.162.074 y 5.256.050, que describe metodos y equipos para la produccion de fibra de dos componentes.

[0049] La extrusion del pollmero a traves de una boquilla para formar una fibra se realiza con un equipo convencional tal como, por ejemplo, extrusoras, bombas de engranajes y similares. Se prefiere emplear bombas de engranajes separados para suministrar las soluciones de pollmero a la matriz. Cuando se anadan la mezcla de aditivos para la funcionalidad, la mezcla de pollmeros se mezcla preferiblemente en un mezclador estatico, por ejemplo, aguas arriba de la bomba de engranajes con el fin de obtener una dispersion mas uniforme de los componentes. Como preparation para la extrusion a cada solucion de spandex se puede calentar por separado por un recipiente encamisado con temperatura controlada y se filtra para mejorar el rendimiento de hilado.

[0050] En la realization ilustrada de la invention, dos soluciones de pollmeros diferentes son introducidos a un intercambiador de calor segmentado, con camisa de operar a 40-90°C. La extrusion se tine y placas estan dispuestas de acuerdo con la configuration de fibra deseada y se ilustra en la FIG. 2 de vaina-nucleo, la FIG. 3 excentrica funda y nucleo, y la FIG. 4 lado a lado. En todos los casos las corrientes de componentes se combinan justo por encima del capilar. Soluciones precalentadas se dirigen desde los puertos de suministro (2) y (5) a traves de una pantalla (7) a una placa de distribucion (4) y a la hilera (9), que se posiciona por una calza (8) y se apoya con una la tuerca (6).

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[0051] La extrusion se tine y placas descritas en las FIGs. 2, 3, y 4 se utilizan con una celula de spandex de giro convencional, tal como la que se muestra en la Patente de EE.UU. n° 6.248.273.

[0052] Las fibras de spandex bicomponentes se pueden preparar tambien por capilares separados para formar filamentos separados que se fusionaron posteriormente para formar una sola fibra.

[0053] Las caracterlsticas y ventajas de la presente invencion estan mas completamente mostradas por los siguientes ejemplos que se proporcionan para los propositos de ilustracion, y no deben interpretarse como limitantes de la invencion de ninguna manera.

Proceso de fabricacion de fibras

[0054] La fibra de dos componentes de solucion de hilado es producida por hilado en solucion (hilado en humedo o en seco) del pollmero poliuretano o poliuretano-urea a partir de una solucion con disolventes de pollmero de uretano convencionales (por ejemplo, DMAc). Las soluciones de pollmeros de poliuretano o poliuretanourea pueden incluir cualquiera de las composiciones o aditivos descritos anteriormente. La poliuretanourea se prepara haciendo reaccionar un diisocianato organico con glicol apropiado, a una relacion molar de diisocianato a glicol en el intervalo de 1,6 a 2,3, preferiblemente de 1,8 a 2,0, para producir un "glicol bloqueado". El glicol bloqueado se hace reaccionar con una mezcla de extensores de cadena de diamina. En el pollmero resultante, los segmentos blandos son las partes de polieter/uretano de la cadena polimerica. Estos segmentos blandos presentan temperaturas de fusion inferior a 60°C. Los segmentos duros son las partes de poliuretano/urea de las cadenas de pollmero; estas tienen temperaturas de fusion mas alta que 200°C. Los segmentos duros ascienden a 5,5 hasta 12%, preferiblemente 6-10%, del peso total del pollmero. Un pollmero de poliuretano se prepara por reaccion de un diisocianato organico con glicol apropiado, a una relacion molar de diisocianato a glicol en el intervalo de 2,2 a 3,3, preferiblemente de 2,5 a 2,95, para producir un "glicol bloqueado". El glicol bloqueado se hace reaccionar con una mezcla de extensores de cadena de diol. Los segmentos duros son los segmentos de poliuretano de las cadenas de pollmero; estas tienen temperaturas de fusion de 150-240°C. Los segmentos duros pueden constituir de 10 a 20%, preferiblemente de 13 a 7,5%, del peso total del pollmero.

[0055] En la preparacion de fibras, soluciones de pollmeros que contienen 30-40% de solidos de pollmero se puede medir a traves de la disposicion deseada de las placas de distribucion y orificios para formar filamentos. Las placas de distribucion estan dispuestas para combinar corrientes de pollmero en una disposicion de funda y nucleo concentrico, excentrico vaina-nucleo, y de lado a lado seguida de extrusion a traves de un capilar comun. Filamentos extruidos se secan por la introduccion de gas caliente, inerte a 300°C-400°C y un gas: relacion en masa de pollmero de al menos 10:1 y extraerse a una velocidad de al menos 400 metros por minuto (preferiblemente al menos 600 m/min) y despues terminada a una velocidad de al menos 500 metros por minuto (preferiblemente al menos 750 m/min). Todos los ejemplos dados a continuacion se realizaron con 80°C temperatura de extrusion en caliente a una atmosfera de gas inerte a una velocidad de recogida de 762 m/min. Condiciones de proceso estandar son bien conocidas en la tecnica.

[0056] Los hilos formados a partir de fibras elasticas hechas de acuerdo con la presente invencion generalmente tienen una tenacidad a la rotura de al menos 0,6 cN/dtex, un alargamiento a la rotura de al menos 400%, un modulo de descarga al 300% de alargamiento de al menos 27 mg/dtex.

[0057] Los hilos y las telas pueden prepararse a partir de las fibras de componentes multiples elasticos descritos en este documento por cualesquiera medios convencionales. Los hilos elasticos se pueden cubrir con un segundo hilo, tal como un hilo duro. Hilos duros adecuados incluyen nllon, acrllico, algodon, poliester y mezclas de los mismos, entre otros. hilos cubiertos pueden incluir una sola cubierta, de doble cubierta, aire cubierta, hilados con nucleo e hilados con nucleo retorcido.

[0058] Los hilos elasticos utiles con la invencion pueden ser incluidos en una variedad de construcciones, tales como tejidos de punto (urdimbre y trama), tejidos, y no tejidos. Estos son utiles en la calceterla, desgaste de la pierna, para camisas, ropa Intima, trajes de bano, pantalones y las estructuras de higiene no tejidas.

[0059] Una variedad de estructuras de punto son utiles en algunas realizaciones. Un tejido de punto puede incluir un punto liso como se muestra en la FIG. 7 en el que el componente de spandex multiple 14 de algunas realizaciones se puede utilizar en cada curso, ya sea plateado con un hilo duro, tal como nllon, o cubierto de nllon. El tejido de punto puede incluir tambien una construccion alternativa en la que por supuesto se utiliza el componente del spandex multiple 14, ya sea cubierto o desnudo y plateado con un hilo duro como el nllon en cualquier otro supuesto con un hilo duro 16. Una construccion de puntada perdida FIG. 9 o de puntos dobles FIG. 10 tambien puede ser usada donde el spandex de componentes multiples 14 se utiliza en cada curso y los contactos del componente de spandex 14A multiplo de otro curso.

[0060] Cuando se desea la fusion o adhesion de los hilos, se puede lograr por la exposicion al calor y o la presion estatica de hasta 3,5 bar dependiendo de la composicion del aditivo de fusibilidad mejorada. El calor puede ser aplicado en forma de vapor o calor seco. Condiciones de fusion adecuadas para la calceterla pueden incluir la

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exposicion a temperaturas de aproximadamente 90°C a aproximadamente 140°C, que incluye desde alrededor de 105°C a aproximadamente 135°C durante unos 3 segundos hasta aproximadamente 60 segundos, cuando se utiliza el calor de vapor, y 165°C a aproximadamente 195°C durante aproximadamente 3 segundos a aproximadamente 60 segundos, cuando se utiliza calor seco. Condiciones de fusion adecuadas pueden variar dependiendo de muchos factores, incluyendo el aditivo seleccionado de fusibilidad mejorada, qulmica de pollmeros, la densidad lineal de la fibra, y la construccion de la tela (es decir, de punto, tejido, etc.), entre otros factores.

[0061] Para la calceterla, tejidos estan expuestos a una variedad de condiciones de proceso que incluyen la exposicion al calor y/o presion. Por lo tanto, un proceso de fusion/ajuste de calor separado no es necesario porque el ajuste de calor del tejido tambien dara lugar a la fusion de los hilos, incluyendo el aditivo de fusibilidad mejorada u otro adhesivo.

[0062] La resistencia y propiedades elasticas de las fibras spandex en los ejemplos se midieron de acuerdo con el metodo general de ASTM D 2731-72. Tres filamentos, a 2 pulgadas (5 cm) de distancia inicial y un ciclo de elongacion 0-300% se utilizaron para cada una de las mediciones. Las muestras se sometieron a ciclos cinco veces a una velocidad de elongacion constante de 50 centlmetros por minuto. Potencia de carga (M200) la presion sobre el spandex durante la extension inicial, se midio en el primer ciclo en una extension del 200% y se indica como fuerza de gramos para un denier dado. Descarga de potencia (U200) es la tension a una extension de 200% para el quinto ciclo de descarga y tambien se informa en fuerza de gramos. Porcentaje de alargamiento a la rotura y tenacidad se midieron en un sexto ciclo de extension. El conjunto de porcentaje tambien se midio en muestras que hablan sido sometidas a cinco ciclos de elongacion/relajacion 0-300%. El conjunto de porcentaje, %S, entonces se calculo como

%S = 100(Lf — Lo)/Lo

donde Lo y Lf son, respectivamente, la longitud del filamento (hilo) cuando se mantiene recto sin tension antes y despues de los cinco ciclos de elongacion/relajacion.

[0063] Para determinar el conjunto de vapor, que simula las operaciones de procesamiento de calceterla y de embarque, una muestra de una longitud elegida en la condition recta no tensada, Yo, (convenientemente 10 cm) se estiro hasta tres veces su longitud original durante aproximadamente 2 minutos y despues se relajo. Esto simula una operation que cubre en la que el spandex se redacto mientras esten cubiertos con un hilo convencional. A continuation, la muestra de ensayo spandex se coloco en un bano de agua hirviendo durante 30 minutos. Esta exposicion al agua hirviendo simulo una operacion de tenido. La muestra se retira del bano, se seca, y se estiro al doble de su post-bano de longitud relajada. Mientras que en esta condicion estirada, la muestra se expuso durante 30 segundos a una atmosfera de vapor de agua 121°C. Este tratamiento con vapor simula el embarque de calceterla. Despues de la retirada de la atmosfera de vapor, la muestra se dejo secar, y su longitud no tensada recta, Yf, se midio. La fijacion con vapor (SS,%) despues se calculo segun la formula,

%SS = 100 (Yf-Yo)/Yo

[0064] La fusibilidad del hilado se midio mediante el montaje de una muestra de 15 cm de largo en un marco ajustable en forma de triangulo con el vertice centrado en el bastidor y dos longitudes de los lados iguales de 7,5 cm. Un segundo filamento de la misma longitud se monta en el bastidor desde el lado opuesto de tal manera que los dos hilos se cruzan y de cruce con un solo punto de contacto.

[0065] Las fibras son relajadas a 5 cm, y despues expuestas a bano de fregado durante una hora, se aclaro, se seco al aire, y posteriormente se expone a un bano de colorante durante 30 minutos, se enjuaga y se seca al aire.

[0066] El marco con las fibras se ajusta de 5 cm a 30 cm de longitud, y se expone a vapor a 121°C durante 30 segundos, se enfrio durante 3 minutos, y relajado. Los hilos se retiran del marco y se transfieren a la maquina de ensayo de traction con cada hilo sujeta por un extremo dejando el punto de contacto situado entre las mordazas. Los hilos se extienden en 100%/min y la fuerza para romper (fuerza de gramos) el punto de contacto se registra como la fuerza de fusion.

[0067] Las caracterlsticas y ventajas de la presente invention estan mas completamente mostradas por los siguientes ejemplos que se proporcionan para los propositos de ilustracion, y no deben interpretarse como limitantes de la invencion de ninguna manera.

Ejemplos

[0068] Para los Ejemplos 1 - 3, a continuacion, las fibras se produjeron por hilado seco de un polimero de alto punto de fusion de elastomero de poliuretano a partir de una solution de N, N-dimetilacetamida (DMAc) numero CAS 12719-50. Con el fin de proporcionar una estabilidad termica adecuada a la fibra final, un polimero de poliuretano de alta fusion se preparo como sigue y se utilizo como base para composiciones de nucleo y de la vaina. Un prepolimero de poliuretano con una relation de recubrimiento de 2,70 se preparo calentando una mezcla de MDI ((benceno, 1,1-

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metilenbis [isocyanato-] numero CAS [26447-40-5]) y el numero 2000 de peso molecular promedio de PTMEG (poli(oxi-1,4-butanodiilo), a-hidro-w-hidroxi, numero CAS 25190-06-1) a 75°C durante 2 horas. El pre-polimero se disolvio posteriormente a un nivel de aproximadamente 39% de solidos en DMAc . La solucion de prepolimero se amplio a 75°C por la adicion de suficiente etilenglicol (CAS numero 107-21-1) para aumentar 40°C cayendo viscosidad de la solucion balon a 4000 poises. Una vez que la solucion alcanza la viscosidad objetiva, se termino la polimerizacion mediante la adicion de un alcohol monofuncional (1-butanol (CAS numero 71-36-3)).

[0069] Las soluciones de polimeros que contienen 35-40% de solidos polimericos se dosificaron a traves de la disposicion deseada de las placas de distribucion y orificios para formar filamentos. Las placas de distribucion fueron dispuestas para combinar corrientes de polimero en una disposicion de funda y nucleo concentrico seguido de extrusion a traves de un capilar comun. Filamentos extruidos se secaron por la introduccion de gas caliente, inerte a 320-440C y un gas: relacion en masa de polimero de al menos 10:1 y extraerse a una velocidad de al menos 400 metros por minuto (preferiblemente de al menos 600 m/min) y a continuacion, se termina a una velocidad de al menos 500 metros por minuto (preferiblemente al menos 750 m/min). Hilados formados a partir de estas fibras elasticas tienen generalmente una tenacidad a la rotura de al menos 1 cN/dtex, un alargamiento a la rotura de al menos 400%, un M200 de al menos 0,2 cN/dtex.

Ejemplo 1:

[0070] Un poliuretano lineal a base de poli-caprolactona, suministrado por Merquinsa Mercados Quimicos, S.L. (Pearlbond 122) se disolvio y se mezclo en relacion en peso 30% con el polimero PU preparado de alta masa fundida (descrito anteriormente) para formar una solucion de 35% DMAc y se extruye como el componente de la envoltura. La solucion de nucleo consistia en alta temperatura del polimero PU en DMAc y se combino con la solucion de la envoltura en una proportion de 4:1 para formar un hilo de dos filamentos de 22 dtex. El producto fue llevado a 700 m/min y enrollado en un paquete en 850 m/min despues de recubrir con aceite de silicona. Propiedades del producto incluyen fusibilidad, la eficiencia de vapor, y propiedades de traction se dan en la Tabla 2. Un calorimetro de barrido diferencial (FIG. 5) ilustra una transition de fusion baja a aproximadamente 56°C para el aditivo fusible.

Ejemplo 2:

[0071] Un elastomero de poliuretano termoplastico (Ester/Eter), suministrado por Bayer Material Science, EE.UU. (Desmopan 5377A) se disolvio y se mezcla en relacion en peso 60% con el polimero PU de alta temperatura (descrito anteriormente) para formar una solucion de 36% DMAc y se extruye como el componente de la envoltura. La solucion de nucleo consistia en el polimero PU de alta masa fundida de DMAc y se combino con la solucion de la envoltura en una proporcion de 4:1 para formar un hilo de dos filamentos de 22 dtex. El producto se retiro a 700 m/min y se enrolla en un paquete a 850 m/min despues de recubrirse con aceite de silicona. Propiedades del producto incluyen la fusibilidad, la eficiencia de vapor, y propiedades de traccion se dan en la Tabla 2.

Ejemplo 3 (comparativo):

[0072] El polimero PU de alta temperatura preparada (descrito anteriormente), como una solucion de DMAc 39%, se extruyo sin modification como la vaina y el componente de nucleo como una proporcion de 4:1 para formar un hilo de dos filamentos de 22 dtex. El producto se retiro a 700 m/min y se enrolla en un paquete en 850 m/min despues de recubrirse con aceite de acabado a base de silicona. Propiedades del producto, incluyendo la fusibilidad, eficiencia de vapor, y propiedades de traccion se dan en la Tabla 2.

[0073] Hilos de ejemplo (de Ejemplos 1 - 3) se cubrieron con un hilo plano 11dtex/7 filamento plan de poliamida 66 en un Menegatto comercial o maquina de cubierta ICBT. La relacion de proyecto para el hilo elastico es 2,8x y el factor de cobertura era de 1500 tpm. Las muestras de calceteria se tricotan en una maquina de coser comercial tal como una maquina de coser circular de calceteria Lonati 400. El hilo de cubierta se teje en cada curso, la construction tricot que permite la fusion del hilo elastico en cada punto de contacto de la estructura tejida. La fusion adecuada tambien se puede lograr en el que el hilo fusible esta incluido en cursos alternativos.

[0074] Despues de la operation estandar de tratamiento en autoclave y de reunion, las prendas estan situadas en el equipo de embarque estandar en una camara de vapor durante 10 - 60 a 110°C y 130°C. La fusibilidad adecuada se prueba mediante el montaje de prendas de vestir en un tablero abierto que dara lugar a extensiones tipicas durante el uso. Una puncion se hace al provocar una ruptura del hilo elastico con un cuchillo o tijeras. Si la fuerza del hilo elastico, causada por la extension en el formulario, es menor que la fuerza creada por la fusion del hilo elastico, este agujero no aumentara de tamano. Si la fuerza del hilo elastico es mas alta, el punto de fusion no se quedara intacta, y la estructura de punto se viene abajo (una denominada carrera o escalera). El rendimiento de escalonamiento de las prendas se observo visualmente y se indica en la Tabla 2. El analisis SEM de la formation de enlaces y la fusion de la calidad de la calceteria de punto (Ejemplo 1) se muestra en la FIG. 6 en el que el filamento de dos componentes hilados 22dtex 10 tiene un punto de fusion 11 y esta rodeado de filamentos mas pequenos de nilon hilo de recubrimiento 12.

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Tabla 2 - Propiedades de filamento fusibles spandex

Ejemplo

1 2 3 (comp.)

Elongacion de rotura

% 414 383 420

Teancitv a rotura

cN/dtex 1,5 1,5 1,6

M200

cN/dtex 0,20 0,31 0,25

U200

mN/dtex 0,29 0,30 0,31

Conjunto

% 26,1 28,7 27,1

DMAC residual

w/w% 0,4 0,4 0,5

Eficiencia de vapor

% 69,4 66,8 57,0

Fuerza de fusion

gf 3,9 2,1 0,8

Puncion tras escalonado

No No Si

Ejemplo 4 - Valna fusible:

[0075] Un adhesivo de poliuretano termoplastico cristalino de fusion en caliente (Pearlbond 122 de Merquinsa Mercados Qulmicos) se preparo como una mezcla 50/50 con poliuretanourea segmentada convencional como solucion al 35% en DMAc y se centrifugo como la vaina con un nucleo spandex de convencion de poliuretanourea segmentada para hacer un hilo de filamento 44 decitex/3. El contenido global de envoltura era de 20% basado en el peso de la fibra para hacer un hilo fusible cuando se calienta por encima de 80°C.

[0076] La ventaja es una fibra con excelentes caracterlsticas de fusion combinadas con resultados de estiramiento/recuperacion superiores. Los resultados de los ensayos flsicos incluyendo vapor y fuerza de fusion se enumeran en la Tabla 3.

Tabla 3 - Fibras de poliuretaneurea segmentada con funda mezclada

% Funda (w/w)

20%

% Adhesivo (w/w)

10%

Elongacion %

452

Fuerza de rotura (g)

39,8

M200 (g)

7,20

U200 (g)

0,93

%SET

43

Fuerza de fusion (g)

10,2

Ejemplo 5 - Tela de medias

[0077] Ocho tejidos se prepararon usando combinaciones de hilo de poliamida (nllon) con una fibra spandex elastica seleccionada de fibra T162 LYCRA® (20 denier) y la fibra bicomponente fusible (20 denier) del Ejemplo 1. Telas comparativas A, B, E , y F se prepararon utilizando T162 LYCRA® y Telas inventivas C, D, G, y H se prepararon utilizando la fibra elastica del Ejemplo 1.

[0078] Las construcciones de calceterla se prepararon como se muestra en la Tabla 4. Los tejidos se tejen usando una maquina de tejido de punto de calceterla Lonati 400 para hacer las construcciones utilizando el sistema de cuatro de alimentacion estandar. Cada una de las telas A-H se ato a 450 rpm. Los tejidos que se indican como cada jersey de curso incluyen un punto liso como se muestra en la FIG. 7 con el hilo elastico 14 en cada curso. Los tejidos que se indican como Curso Jersey alternativo incluyen una construccion de curso alternativo como se muestra en la FIG. 8 en el que el hilo elastico 14 es en todos los demas cursos, alternando con el hilo duro 16 que en este caso es de textura poliamida (nllon). Los tejidos restantes (G y H) incluyen una construccion de puntada perdida como se muestra en la FIG. 9 en el que el hilo duro 16 (poliamida texturada) que se incluye con el hilo elastico 14 en cada otro curso y los contactos de hilo elasticos de un hilo elastico de otro curso. El spandex fue utilizado ya sea como spandex desnudo que indica que el spandex desnudo se sembro de o se cubrio (envuelto de modo individual) de 10 denier/7 filamentos de poliamida plana.

[0079] Cada tejido se tino despues utilizando protocolos estandar de la industria para las medias de nllon utilizando colorantes acidos en colores negro y beige/marron. La calceterla fue abordada utilizando una maquina comercial de embarque Firsan Co. que acepta las piernas de calceterla en el compartimento de compresion de concha de almeja y aplica la presion de vapor durante un perlodo de permanencia seleccionado. El compartimiento despues se abre y las piernas de calceterla se hacen girar en una zona de horno de secado. Estos ejemplos se abordaron durante 20 segundos con una presion de vapor de 2 atmosferas, y despues se secan en la camara de horno de conveccion ajustado a 200°F.

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15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Tabla 4 - Comparicion de resistencia de correr para cada curso vs. construccion de cursos alternativa

Tela

Alimentador 1 Alimentador 2 Alimentador 3 Alimentador 4 Construccion Resistencia de correr

A

Spandex cubierto Spandex cubierto Spandex cubierto Spandex cubierto Every Course Jersey Malo

B

Spandex desnudo Spandex desnudo Spandex desnudo Spandex desnudo Every Course Jersey Malo

C

Spandex cubierto Spandex cubierto Spandex cubierto Spandex cubierto Every Course Jersey Bueno

D

Spandex desnudo Spandex desnudo Spandex desnudo Spandex desnudo Every Course Jersey Bueno

E

Spandex cubierto 11 denier/5 poliamida texturada de filamento Spandex cubierto 11 denier/5 poliamida texturada de filamento Jersey de curso alternativo Malo

F

Spandex desnudo 11 denier/5 poliamida texturada de filamento Spandex desnudo 11 denier/5 poliamida texturada de filamento Jersey de curso alternativo Malo

G

Spandex cubierto 11 denier/5 poliamida texturada de filamento Spandex cubierto 11 denier/5 poliamida texturada de filamento Curso alternativo con puntada perdida Bueno

H

Spandex desnudo 11 denier/5 poliamida texturada de filamento Spandex desnudo 11 denier/5 poliamida texturada de filamento Curso alternativo con puntada perdida Bueno

[0080] La resistencia de correr (la capacidad del tejido para resistirse a correr o escalonamiento despues de la puncion) fue probada y los resultados se muestran tambien en la Tabla 4. Se demostro que las telas, incluyendo los hilos fusibles (C, D, G, y H), tienen resultados superiores.

Claims (13)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   Reivindicaciones

   1. Un artlcuio que comprende una prenda de vestir que comprende un tejido circular; en el que dicho tejido de punto comprende una fibra de dos componentes fusible, elastica, de hiiado de solucion; en el que dicha fibra bicomponente incluye dos o mas regiones de diferentes composiciones que son continuas a lo largo de la longitud de la fibra; y en el que dicha fibra de dos componentes esta presente en cada supuesto, en los cursos alternativos o combinaciones de los mismos.
2. 2. El artlculo de la reivindicacion 1, en el que la fibra de dos componentes esta presente en cada curso y comprende una construccion de punto liso.
3. 3. El artlculo de la reivindicacion 1, en el que la fibra de dos componentes esta presente en cursos alternativos y comprende una construccion de puntada perdida o de puntos dobles.
4. 4. El artlculo de la reivindicacion 1, en el que la fibra de dos componentes de diferentes cursos estan en contacto.
5. 5. El artlculo de la reivindicacion 1, en el que dicha fibra de dos componentes comprende una fibra desnuda o una fibra cubierta.
6. 6. El artlculo de la reivindicacion 5, en el que dicha fibra de dos componentes esta cubierta de poliamida, nllon, algodon, poliester, o combinaciones de los mismos.
7. 7. El artlculo de la reivindicacion 1, en el que dicha prenda de vestir comprende ropa Intima o calceterla.
8. 8. El artlculo de la reivindicacion 1, en el que dicha fibra de dos componentes comprende una seccion transversal, en el que al menos una primera region de dicha seccion transversal comprende al menos un poliuretano elastomerico, una composicion de poliuretanourea, o mezclas de los mismos; y que incluye una segunda region que comprende al menos un poliuretano elastomerico, una composicion de poliuretanourea, o mezclas de los mismos y al menos un aditivo de fusibilidad mejorada.
9. 9. El artlculo de la reivindicacion 8, en el que dicho aditivo de fusibilidad mejorada incluye al menos un poliuretano de fusion de baja temperatura.
10. 10. El artlculo de la reivindicacion 9, en el que dicha baja temperatura de fusion de poliuretano aditivo de fusibilidad mejorada tiene un punto de fusion de aproximadamente 50°C a aproximadamente 150°C.
11. 11. El artlculo de la reivindicacion 9, en el que dicha baja temperatura de fusion de poliuretano aditivo de fusibilidad mejorada tiene un punto de fusion por debajo de aproximadamente 120°C.
12. 12. El artlculo de la reivindicacion 8, en el que dicha segunda region es adyacente a, o al menos rodea parcialmente la primera region o en el que la primera region es un nucleo y dicha segunda region es una funda.
13. 13. El artlculo de la reivindicacion 8, en el que dicha primera region comprende un pollmero seleccionado de (a) un poliuretano elastomerico que tiene un alto punto de fusion de aproximadamente 190°C a aproximadamente 250°C; (b) poliuretanourea que tiene un punto de fusion mayor que aproximadamente 240°C, y mezclas de los mismos.