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与流程

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：

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

技术实现思路

1、技术问题

2、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。

3、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。

4、解决问题的手段

5、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。

6、[化学式1]

7、

8、在上述化学式1中，r表示c3至c5亚烷基。

9、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。

10、[化学式2]

11、

12、[化学式3]

13、

14、[化学式4]

15、

16、在上述化学式2至化学式4中，p1和p2各自独立地为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。

17、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。

18、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℃。

19、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％。

20、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。

21、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。

22、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。

23、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。

24、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。

25、[化学式2]

26、

27、[化学式3]

28、

29、[化学式4]

30、

31、在上述化学式2至化学式4中，p1和p2各自独立地为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。

32、发明的效果

33、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。

34、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。

35、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

技术特征：

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：

2.根据权利要求1所述的热粘合性复合纤维，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的热粘合性复合纤维，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的热粘合性复合纤维，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的热粘合性复合纤维，其特征在于，

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，

8.根据权利要求6所述的纤维集合体，其特征在于，

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：

技术总结
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。

技术研发人员：崔原祯,李奉锡,李主铉,金棹炫
受保护的技术使用者：韩国商东丽先端素材股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13