TWI674280B

TWI674280B - 塑膠粒及紗線

Info

Publication number: TWI674280B
Application number: TW106142248A
Authority: TW
Inventors: 江若誠; Jo-Cheng Chiang; 張勝善; Sheng-Shan Chang; 宋憶青; Yi-Ching Sung; 梁乃允; Nai-Yun Liang
Original assignee: 財團法人紡織產業綜合研究所; Taiwan Textile Research Institute
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-10-11
Also published as: CN109867947B; CN109867947A; TW201925256A

Abstract

一種塑膠粒，其包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯以及聚氨酯型分散劑，其中形狀記憶聚氨酯由以下步驟形成：將二異氰酸酯與多元醇進行聚合反應以形成聚合物，以及將聚合物與擴鏈劑進行聚合反應以形成形狀記憶聚氨酯。另提供一種紗線，其由所述塑膠粒所製成。

Description

塑膠粒及紗線

本發明是有關於一種塑膠粒及紗線，且特別是有關於一種具有形狀記憶特性的塑膠粒及紗線。

形狀記憶材料是一種擁有初始形狀，而該初始形狀能在接收到外在能量時產生變形，並即使移除外在能量仍能處於該變形的形狀，至再次施加相同的外在能量時，即可回復成初始形狀的材料。目前，形狀記憶材料多應用於塑膠模製品、薄膜及射出成形塊材等領域，而對於紡織領域的應用仍有所限制。

有鑒於此，本發明提供一種塑膠粒及紗線，其具有形狀記憶特性，且具有良好的形狀固定率、形狀回復率、紡織加工性及紡織應用性。

本發明的塑膠粒包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯以及聚氨酯型分散劑，其中形狀記憶聚氨酯由以下步驟形成：將二異氰酸酯與多元醇進行聚合反應以形成聚合物，以及將聚合物與擴鏈劑進行聚合反應以形成形狀記憶聚氨酯。

在本發明的一實施方式中，上述的二異氰酸酯包括4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯，多元醇包括聚四亞甲基二醇或聚乙二醇，擴鏈劑包括乙二醇或1,4-丁二醇。

在本發明的一實施方式中，上述的二異氰酸酯、多元醇及擴鏈劑的莫耳比為1.25~1.75：1：0.25~0.75。

在本發明的一實施方式中，上述的形狀記憶聚氨酯的形狀記憶轉化溫度為65^o C。

在本發明的一實施方式中，以上述的塑膠粒的總重量為基準，形狀記憶聚氨酯的含量為50重量份至95重量份，聚氨酯的含量為5重量份至50重量份，聚氨酯型分散劑的含量為0.01重量份至5重量份。

在本發明的一實施方式中，上述的聚氨酯的熔融指數介於5~500之間。

在本發明的一實施方式中，上述的塑膠粒的形狀記憶轉化溫度介於20^o C~63^o C之間。

本發明的紗線由如前所述的塑膠粒所製成。

在本發明的一實施方式中，上述的紗線的丹尼數介於180 d/10f ~610 d/10f之間。

在本發明的一實施方式中，上述的紗線的形狀固定率介於97%~100%之間，形狀回復率介於87%~100%之間。

基於上述，本發明的塑膠粒透過包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯及聚氨酯型分散劑，藉此不但具有形狀記憶特性，還具有良好的形狀固定率、形狀回復率、紡織加工性及紡織應用性。另一方面，本發明的紗線透過由本發明的塑膠粒而製得，藉此不但具有形狀記憶特性，還具有良好的形狀固定率、形狀回復率、紡織加工性及紡織應用性。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施方式作詳細說明如下。

在本文中，由「一數值至另一數值」表示的範圍，是一種避免在說明書中一一列舉該範圍中的所有數值的概要性表示方式。因此，某一特定數值範圍的記載，涵蓋該數值範圍內的任意數值以及由該數值範圍內的任意數值界定出的較小數值範圍，如同在說明書中明文寫出該任意數值和該較小數值範圍一樣。

為了製備出具有形狀記憶特性，且具有良好的形狀固定率、形狀回復率、紡織加工性及紡織應用性的塑膠粒，本發明提出一種塑膠粒，其可達到上述優點。以下，特舉實施方式作為本發明確實能夠據以實施的範例。

本發明的一實施方式提出的塑膠粒包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯以及聚氨酯型分散劑。以下，將對前述所列的各成分進行詳細說明。

在本實施方式中，形狀記憶聚氨酯具有形狀記憶特性。在本實施方式中，形狀記憶聚氨酯的形狀記憶轉化溫度為65^o C。詳細而言，當提供外在能量（例如熱能）以使形狀記憶聚氨酯的溫度提升至高於65^o C時，形狀記憶聚氨酯能夠因拉伸而產生形變。另外，在本實施方式中，以塑膠粒的總重量為基準，形狀記憶聚氨酯的含量為50重量份至95重量份。詳細而言，若形狀記憶聚氨酯的含量低於50重量份，則形狀記憶效果不佳；若形狀記憶聚氨酯的含量高於95重量份，則形狀記憶聚氨酯將因流變行為不足而導致紡絲加工性不佳，例如無法進行纖維捲絲等程序。

在本實施方式中，形狀記憶聚氨酯可由以下步驟形成：將二異氰酸酯與多元醇進行聚合反應以形成聚合物後，將聚合物與擴鏈劑進行聚合反應。詳細而言，在本實施方式中，二異氰酸酯包括（但不限於）：4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯或其組合；多元醇例如是雙官能多元醇，其包括（但不限於）：聚四亞甲基二醇、聚乙二醇或其組合，擴鏈劑例如是含有活性氫的雙官能擴鏈劑，其包括（但不限於）：乙二醇、1,4-丁二醇（1,4-Butanediol）或其組合。另外，在本實施方式中，二異氰酸酯、多元醇及擴鏈劑的莫耳比可為1.25~1.75：1：0.25~0.75，較佳為1.5：1：0.5。

在本實施方式中，聚氨酯可以是不同於所述形狀記憶聚氨酯的任一種聚氨酯。詳細而言，在本實施方式中，聚氨酯的熔融指數介於5~500之間。在本實施方式中，作為聚氨酯，可使用市售產品，例如巴斯夫（BASF）公司製造的565AWH或560D，大東樹酯公司製造的1085AU-LN或1090A，或者三晃股份有限公司製造的Kuotane 300，但本發明並不以此為限。另外，在本實施方式中，以塑膠粒的總重量為基準，聚氨酯的含量為5重量份至50重量份。詳細而言，若聚氨酯的含量低於5重量份，則紡絲加工性不佳；若聚氨酯的含量高於50重量份，則將使得塑膠粒失去形狀記憶效果。

在本實施方式中，聚氨酯型分散劑用以提升形狀記憶聚氨酯與聚氨酯在塑膠粒中的分散性，以使形狀記憶聚氨酯與聚氨酯之間具有良好相容性。在本實施方式中，聚氨酯型分散劑可以是用於分散聚氨酯的任一種聚氨酯型分散劑。詳細而言，聚氨酯型分散劑例如是石蠟類分散劑，包括（但不限於）：蒙脫蠟、醯胺蠟、酯化蠟、烯烴蠟、硬脂酸或其組合。在本實施方式中，作為聚氨酯型分散劑，可使用市售產品，例如瑞士遠東（EMS）公司製造的Griltex 2A或Griltex D1566A，但本發明並不以此為限。另外，在本實施方式中，以塑膠粒的總重量為基準，聚氨酯型分散劑的含量為0.01重量份至5重量份。詳細而言，若聚氨酯型分散劑的含量低於0.01重量份，則聚氨酯分散不均勻；若聚氨酯型分散劑的含量高於5重量份，則會使得塑膠粒失去紡絲加工性。

另一方面，在本實施方式中，塑膠粒的製備方法例如包括以下所列的步驟。首先，將形狀記憶聚氨酯、聚氨酯與聚氨酯型分散劑均勻混合後進行乾燥，以移除水分。在一實施方式中，乾燥形狀記憶聚氨酯、聚氨酯與聚氨酯型分散劑的溫度例如是介於85^o C~105^o C之間，乾燥時間例如是8小時以上。接著，將經混合且乾燥後的形狀記憶聚氨酯、聚氨酯與聚氨酯型分散劑進料至雙螺桿押出機中，進行高速剪切混練，以製得塑膠粒。在一實施方式中，在混練製程中，加工溫度例如是介於185^o C~220^o C之間，螺桿轉速例如是介於50 rpm至400 rpm之間。

值得說明的是，在本實施方式中，塑膠粒包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯及聚氨酯型分散劑，藉此使得塑膠粒具有形狀記憶特性。詳細而言，在本實施方式中，塑膠粒的形狀記憶轉化溫度介於20^o C~63^o C之間。也就是說，在本實施方式中，可根據實際上的需求來製造塑膠粒，以使其具有在溫度區間20^o C~63^o C中的適當的形狀記憶轉化溫度。另一方面，在本實施方式中，塑膠粒透過包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯及聚氨酯型分散劑，因而具有良好的形狀固定率、形狀回復率、紡織加工性及紡織應用性。如此一來，本發明的塑膠粒不但可透過進行注塑、擠出或吹塑等模製成型製程來製備薄膜、膠片、塗層、塗膜或模製件，還可作為例如是熔融紡絲的紡絲製程中的原材料以製備紗線。下文中，將以塑膠粒作為紡絲製程中的原材料為例來加以說明。

本發明的另一實施方式提供的紗線是使用任一種前述實施方式中的塑膠粒所製成。詳細而言，紗線的製備方法例如包括以下所列的步驟。首先，將塑膠粒進行乾燥，以移除水分。在一實施方式中，乾燥塑膠粒的溫度例如是介於85^o C~105^o C之間，乾燥時間例如是8小時以上。接著，對塑膠粒進行熔融紡絲，以製得紗線。在一實施方式中，熔融紡絲溫度例如是介於175^o C~240^o C之間，捲取速度例如是介於30 m/min~500 m/min之間。

在本實施方式中，紗線的丹尼數可介於180 d/10f~610 d/10f之間。也就是說，在本實施方式中，可根據實際上的需求來製造紗線，以使其具有在180 d/10f~610 d/10f之間的適當的丹尼數，因而具有良好的產品應用性。

值得說明的是，在本實施方式中，經由塑膠粒所製得的紗線具有形狀記憶特性。也就是說，塑膠粒在紡絲製程期間，其性質並未發生改變，故塑膠粒具有形狀記憶特性，而使用其所製得的紗線亦具有形狀記憶特性。詳細而言，在本實施方式中，紗線具有與塑膠粒相同的形狀記憶轉化溫度區間，亦即介於20^o C~63^o C之間。有鑑於此，在本實施方式中，經由塑膠粒所製得的紗線同樣地具有良好的形狀固定率及形狀回復率。詳細而言，在本實施方式中，紗線的形狀固定率介於97%~100%之間，紗線的形狀回復率介於87%~100%之間。另一方面，在本實施方式中，經由塑膠粒所製得的紗線同樣地具有良好的紡織加工性及紡織應用性。如此一來，本發明的紗線能夠進行熱延伸製程並接著進行織造製程。一般而言，熱延伸製程可使紗線的結晶度、順向度以及強度更佳。

下文將根據實施例1至實施例16及比較例1更具體地描述本發明的特徵。雖然描述了以下實施例，但是在不逾越本發明範疇之情況下，可適當地改變所用材料、其量及比率、處理細節以及處理流程等等。因此，不應由下文所述之實施例對本發明作出限制性地解釋。

製備實施例1至實施例16及比較例1的塑膠粒及紗線所使用之主要材料及設備的資訊如下所示。

形狀記憶聚氨酯：將二異氰酸酯（購自賽普洛斯（Alfa Aesar）公司的4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯）與多元醇（購自柏斯托（Perstorp）)公司的Capa 3000）進行聚合反應以形成聚合物後，將前述聚合物與擴鏈劑（購自景明化工公司的1,4-丁二醇）進行聚合反應以形成形狀記憶聚氨酯，其中二異氰酸酯、多元醇及擴鏈劑的莫耳比為1.5：1：0.5，且形狀記憶轉化溫度為65^o C。

聚氨酯：三晃股份有限公司製造的Kuotane 300，其中熔融指數為90。

聚氨酯型分散劑：瑞士遠東（EMS）公司製造的Griltex 2A。

雙螺桿押出機：由賽默飛（Thermo Haake）公司製造，型號為Rheomex。實施例 1 塑膠粒的製備

首先，將93重量份的形狀記憶聚氨酯、5重量份的聚氨酯及2重量份的聚氨酯型分散劑均勻混合後，在85^o C下進行乾燥8小時，以移除水分來防止氣泡產生。接著，將前述經混合且乾燥後的形狀記憶聚氨酯、聚氨酯與聚氨酯型分散劑進料至雙螺桿押出機中，並在加工溫度為200^o C且螺桿轉速為200 rpm的條件下進行高速剪切混練，以製備實施例1的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例1的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例1的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為200 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例1的紗線。實施例 2 塑膠粒的製備

首先，將88重量份的形狀記憶聚氨酯、10重量份的聚氨酯及2重量份的聚氨酯型分散劑均勻混合後，在85^o C下進行乾燥8小時，以移除水分來防止氣泡產生。接著，將前述經混合且乾燥後的形狀記憶聚氨酯、聚氨酯與聚氨酯型分散劑進料至雙螺桿押出機中，並在加工溫度為200^o C且螺桿轉速為200 rpm的條件下進行高速剪切混練，以製備實施例2的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例2的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例2的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為200 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例2的紗線。實施例 3 塑膠粒的製備

首先，將83重量份的形狀記憶聚氨酯、15重量份的聚氨酯及2重量份的聚氨酯型分散劑均勻混合後，在85^o C下進行乾燥8小時，以移除水分來防止氣泡產生。接著，將前述經混合且乾燥後的形狀記憶聚氨酯、聚氨酯與聚氨酯型分散劑進料至雙螺桿押出機中，並在加工溫度為200^o C且螺桿轉速為200 rpm的條件下進行高速剪切混練，以製備實施例3的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例3的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例3的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為200 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例3的紗線。實施例 4 塑膠粒的製備

首先，將78重量份的形狀記憶聚氨酯、20重量份的聚氨酯及2重量份的聚氨酯型分散劑均勻混合後，在85^o C下進行乾燥8小時，以移除水分來防止氣泡產生。接著，將前述經混合且乾燥後的形狀記憶聚氨酯、聚氨酯與聚氨酯型分散劑進料至雙螺桿押出機中，並在加工溫度為200^o C且螺桿轉速為200 rpm的條件下進行高速剪切混練，以製備實施例4的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例4的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例4的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為200m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例4的紗線。實施例 5 塑膠粒的製備

首先，將68重量份的形狀記憶聚氨酯、30重量份的聚氨酯及2重量份的聚氨酯型分散劑均勻混合後，在85^o C下進行乾燥8小時，以移除水分來防止氣泡產生。接著，將前述經混合且乾燥後的形狀記憶聚氨酯、聚氨酯與聚氨酯型分散劑進料至雙螺桿押出機中，並在加工溫度為200^o C且螺桿轉速為200 rpm的條件下進行高速剪切混練，以製備實施例5的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例5的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例5的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為200 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例5的紗線。實施例 6 塑膠粒的製備

首先，將58重量份的形狀記憶聚氨酯、40重量份的聚氨酯及2重量份的聚氨酯型分散劑均勻混合後，在85^o C下進行乾燥8小時，以移除水分來防止氣泡產生。接著，將前述經混合且乾燥後的形狀記憶聚氨酯、聚氨酯與聚氨酯型分散劑進料至雙螺桿押出機中，並在加工溫度為200^o C且螺桿轉速為200 rpm的條件下進行高速剪切混練，以製備實施例6的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例6的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例6的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為200 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例6的紗線。實施例 7 塑膠粒的製備

按照與實施例2相同的製備程序製備實施例7的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例7的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例7的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為100 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例7的紗線。實施例 8 塑膠粒的製備

按照與實施例2相同的製備程序製備實施例8的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例8的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例8的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為500 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例8的紗線。實施例 9 塑膠粒的製備

按照與實施例3相同的製備程序製備實施例9的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例9的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例9的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為100 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例9的紗線。實施例 10 塑膠粒的製備

按照與實施例3相同的製備程序製備實施例10的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例10的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例10的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為500 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例10的紗線。實施例 11 塑膠粒的製備

按照與實施例4相同的製備程序製備實施例11的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例11的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例11的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為100 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例11的紗線。實施例 12 塑膠粒的製備

按照與實施例4相同的製備程序製備實施例12的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例12的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例12的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為500 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例12的紗線。實施例 13 塑膠粒的製備

按照與實施例5相同的製備程序製備實施例13的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例13的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例13的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為100 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例13的紗線。實施例 14 塑膠粒的製備

按照與實施例5相同的製備程序製備實施例14的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例14的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例14的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為500 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例14的紗線。實施例 15 塑膠粒的製備

按照與實施例6相同的製備程序製備實施例15的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例15的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例15的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為100 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例15的紗線。實施例 16 塑膠粒的製備

按照與實施例6相同的製備程序製備實施例16的塑膠粒。紗線的製備

首先，將實施例16的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的實施例16的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為500 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得實施例16的紗線。比較例 1 塑膠粒的製備

首先，將100重量份的形狀記憶聚氨酯在85^o C下進行乾燥8小時，以移除水分來防止氣泡產生。接著，將前述經乾燥後的形狀記憶聚氨酯進料至雙螺桿押出機中，並在加工溫度為200^o C且螺桿轉速為200 rpm的條件下進行高速剪切混練，以製備比較例1的塑膠粒。紗線的製備

首先，將比較例1的塑膠粒在105^o C下進行乾燥8小時，以移除水分。接著，使經乾燥後的比較例1的塑膠粒在熔融紡絲溫度為200^o C且捲取速度為50 m/min的條件下進行熔融紡絲，以製得比較例1的紗線。

在實施例1至實施例16及比較例1的塑膠粒及紗線製備完成後，分別進行以下評估1至評估7。評估 1 ：形狀記憶轉化溫度的測量

將實施例1至實施例16及比較例1的塑膠粒分別壓製成塑膠薄片。接著，使用動態機械分析儀（型號：Q800，由TA Instruments公司製造）以5℃/min的升溫速率由0℃升溫至90℃，分別測量實施例1至實施例16及比較例1的塑膠薄片以及實施例1至實施例16及比較例1及比較例1的紗線的形狀記憶轉化溫度。測量結果顯示在下方表1中。

表1

表1(續)

由上述表1可知，實施例1至實施例16的塑膠粒的形狀記憶轉化溫度分別與由實施例1至實施例16的塑膠粒所製得的實施例1至實施例16的紗線的形狀記憶轉化溫度相同。此結果證實，本發明的塑膠粒在歷經紡絲製程後，其性質並不會發生改變。

另外，由上述表1可知，聚氨酯含量不同的實施例1至實施例6的塑膠粒，其形狀記憶轉化溫度亦不同。此結果證實，隨著聚氨酯含量的變化，可調控塑膠粒的形狀記憶轉化溫度。評估 2 ：紗線規格（即丹尼數）的評估

以下述方法，分別對實施例1至實施例16及比較例1的紗線進行紗線規格的評估。利用搖紗機繞取長度達90 m的紗線後，將所述紗線置於電子天秤上秤重，所得的重量(g)的100倍即為紗線規格（亦即，紗線在9000公尺時的重量），且量測結果顯示在下方表2中。

由下述表2可知，與僅由形狀記憶聚氨酯構成的比較例1的紗線相比，實施例1至實施例6的紗線具有較細的紗線規格。此結果證實，透過包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯及聚氨酯型分散劑，本發明的塑膠粒得以經紡絲製程來製得紗線規格細的紗線。也就是說，本發明的塑膠粒及紗線具有良好的產品應用性。

另外，由下述表2可知，由相同製備程序得到的塑膠粒所製得的實施例2、實施例7及實施例8的紗線的紗線規格不相同，由相同製備程序得到的塑膠粒所製得的實施例3、實施例9及實施例10的紗線的紗線規格不相同，由相同製備程序得到的塑膠粒所製得的實施例4、實施例11及實施例12的紗線的紗線規格不相同，由相同製備程序得到的塑膠粒所製得的實施例5、實施例13及實施例14的紗線的紗線規格不相同，由相同製備程序得到的塑膠粒所製得的實施例6、實施例15及實施例16的紗線的紗線規格不相同。此結果證實，透過包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯及聚氨酯型分散劑，本發明的塑膠粒可藉由調整紡絲條件而製得具有不同紗線規格的紗線。也就是說，本發明的塑膠粒具有良好的產品應用性、紡織加工性及紡織應用性。

進一步，由下述表2可知，實施例8、實施例10、實施例12、實施例14、實施例16的紗線皆可細達到約300 den/10f。此表示，透過包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯及聚氨酯型分散劑，本發明的塑膠粒可具有良好的紡織加工性及紡織應用性。評估 3 ： 紗線強度、紗線伸度的評估

將實施例1至實施例16及比較例1的紗線分別以間距25 cm固定，並利用纖維紗線強伸度儀（設備型號STATIMAT C，由TEXTECHNO公司製造）在拉伸速度為每分鐘125公分，且相對濕度為65%及溫度為23^o C的條件下量測紗線強度(g/den)及紗線伸度(%)，且量測結果顯示在下方表2中。

表2

表2(續)

由上述表2可知，與僅由形狀記憶聚氨酯構成的比較例1的紗線相比，實施例1至實施例6的紗線具有較優異的紗線強度及紗線伸度。此結果證實，透過包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯及聚氨酯型分散劑，本發明的塑膠粒得以經紡絲製程來製得具有良好物性的紗線。也就是說，本發明的塑膠粒可具有良好的紡織加工性及紡織應用性。評估 4 ： 形狀固定率、形狀回復率的評估

將實施例2至實施例6及比較例1的紗線分別加熱至75^o C後，使用動態機械分析儀（型號：Q800，由TA Instruments公司製造）在施力頻率為0.01牛頓(N)/min的條件下，將經加熱的實施例2至實施例6及比較例1的紗線分別拉伸至10%的拉伸形變。接著，在維持10%的拉伸形變的情況下，將溫度降至0^o C後，移除對實施例2至實施例6及比較例1的紗線的作用力。繼之，將溫度再次升至75^o C以使實施例2至實施例6及比較例1的紗線的形狀回復後，分別計算實施例2至實施例6及比較例1的紗線的形狀固定率(%)及形狀回復率(%)。量測結果顯示在下方表3中，且依據業界所設定的標準，形狀固定率及形狀回復率皆達95%以上即表示形狀記憶特性良好。

表3

由上述表3可知，實施例1至實施例6的紗線皆具有形狀記憶特性。此結果證實，透過本發明的塑膠粒包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯及聚氨酯型分散劑，本發明的紗線得以具有形狀記憶特性。

另外，由上述表3可知，實施例2至實施例5的紗線具有良好的形狀記憶特性。此結果顯示，透過聚氨酯的含量在特定範圍內，本發明的紗線得以具有良好的形狀記憶特性。評估 5 ：形狀 拉伸及回復的循環測試

依據前述評估4所記載的條件，將實施例10的紗線重複進行形狀拉伸及回復的循環20次，即完成共計20圈的形狀拉伸及回復的循環。並且，針對第1圈、第5圈、第10圈、第15圈及第20圈所計算獲得的形狀固定率(%)及形狀回復率(%)顯示於下方表4中。

表4

由表4可知，在經過20次的重複性測試後，實施例10的紗線的形狀固定率及形狀回復率皆無明顯變化，仍然皆維持在99.5%以上。此結果顯示，本發明的紗線不會因使用次數增加而影響其形狀記憶特性。評估 6 ：熱延伸製程後的紗線物性 評估

以下述方法，分別對實施例8、實施例10、實施例12、實施例14、實施例16及比較例1的紗線進行熱延伸製程。利用熱延伸編織機（設備型號FK-S，由羅森（LAWSON）公司製造）在延伸溫度為85^o C且延伸速率為60 m/min的條件下，使紗線延伸至延伸倍率為170%。

接著，依據前述評估1至評估3記載的條件，分別對經熱延伸後的實施例8、實施例10、實施例12、實施例14、實施例16及比較例1的紗線進行形狀記憶轉化溫度、紗線規格、紗線強度及紗線深度的量測。量測結果顯示在下方表5中，且nd表示紗線在熱延伸製程後斷裂，而無需進行物性的量測。

表5

由上述表5及表1可知，經熱延伸後的實施例8、實施例10、實施例12、實施例14及實施例16的紗線的形狀記憶轉化溫度分別與實施例8、實施例10、實施例12、實施例14及實施例16的紗線的形狀記憶轉化溫度相同。此結果證實，本發明的紗線在歷經熱延伸製程後，其性質並不會發生改變。

另外，由上述表5可知，經熱延伸後的實施例8、實施例10、實施例12、實施例14及實施例16的紗線皆具有良好的機械性質，且實施例10、實施例12及實施例14更可達到低於200 den/10f以下的紗線規格，其中更以實施例12的紗線規格為185 den/10f最細；反觀比較例1的紗線，在熱延伸製程後發生斷裂的問題。此結果顯示，透過由包括形狀記憶聚氨酯、聚氨酯及聚氨酯型分散劑的塑膠粒所製得，本發明的紗線具有良好的紡織加工性及紡織應用性。評估 7 ：織造性的 評估

將前述評估6中製得的經熱延伸後的實施例8、實施例10、實施例12、實施例14及實施例16的紗線分別進行純紗線針織織造，以及將前述評估6中製得的經熱延伸後的實施例8、實施例10、實施例12、實施例14及實施例16的紗線分別與40’S棉紗或75D聚酯進行混紗線針織織造後，以肉眼觀察所製得的織物來評估織造性。

在表6中，織造性評估的結果分別是以｢◎」、｢△」或｢×」的符號表示，其中各符號所代表的意義如下： ◎：織造性優異 △：織造性尚可 ×：無法織造。

表6

由上述表6可知，經熱延伸後的實施例8、實施例10、實施例12、實施例14及實施例16的紗線皆可進行純紗線針織織造或混紗線針織織造。如此一來，本發明的紗線能夠製備出具有形狀記憶性質的織物。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

無

無。

Claims

一種塑膠粒，包括：形狀記憶聚氨酯，其中所述形狀記憶聚氨酯由以下步驟形成：將二異氰酸酯與多元醇進行聚合反應以形成聚合物；以及將所述聚合物與擴鏈劑進行聚合反應以形成所述形狀記憶聚氨酯；聚氨酯；以及聚氨酯型分散劑，其中以所述塑膠粒的總重量為基準，所述形狀記憶聚氨酯的含量為50重量份至95重量份，所述聚氨酯的含量為5重量份至50重量份，所述聚氨酯型分散劑的含量為0.01重量份至5重量份。
如申請專利範圍第1項所述的塑膠粒，其中所述二異氰酸酯包括4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯，所述多元醇包括聚四亞甲基二醇或聚乙二醇，所述擴鏈劑包括乙二醇或1,4-丁二醇。
如申請專利範圍第1項所述的塑膠粒，其中所述二異氰酸酯、所述多元醇及所述擴鏈劑的莫耳比為1.25~1.75：1：0.25~0.75。
如申請專利範圍第1項所述的塑膠粒，其中所述形狀記憶聚氨酯的形狀記憶轉化溫度為65℃。
如申請專利範圍第1項所述的塑膠粒，其中所述聚氨酯的熔融指數介於5~500之間。
如申請專利範圍第1項所述的塑膠粒，其中所述塑膠粒的形狀記憶轉化溫度介於20℃~63℃之間。
一種紗線，由如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的塑膠粒所製成。
如申請專利範圍第7項所述的紗線，其中所述紗線的丹尼數介於180d/10f~610d/10f之間。
如申請專利範圍第7項所述的紗線，其中所述紗線的形狀固定率介於97%~100%之間，所述紗線的形狀回復率介於87%~100%之間。