BR112013030540B1 - tecido elástico - Google Patents

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Toshihiro Tanaka
Hong Liu
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Toray Opelontex Co., Ltd.
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Abstract

TECIDO ELÁSTICO. PROBLEMA Fornecer tecido elástico que tenha uso e ajuste confortável mesmo em tecido fino e leve, usando uma fibra elástica de poliuretano de alta potência que tenha, pelo menos, 1,5 vezes a força ativa e recuperação por unidade de finura no momento de 100 a 200% de alongamento em comparação com os sistemas convencionais de fibras elásticas de poliuretano. MEIOS DE RESOLUÇÃO Um tecido elástico que compreende uma fibra elástica de poliuretano feita de um poliol, com um peso molecular entre 450 e 1600, com uma razão de massa molar ponderal média e massa molar numérica média de pelo menos 1,8, um composto orgânico de diisocianato e um composto de diamina.

Description

CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção refere-se a tecido elástico, e mais particularmente refere-se a tecido elástico que usa fio elástico de poliuretano de alta potência, que pode atingir um ajuste confortável mesmo em um tecido fino e leve em comparação com tecido elástico convencional contendo fibra elástica de poliuretano.
TECNOLOGIA RELACIONADA
[002] Fibra elástica é amplamente utilizada devido à sua excelente elasticidade e propriedades de recuperação para uso em roupas elásticas, como polainas, roupas de baixo, e roupas esportivas, utilização em produtos sanitários tais como fraldas descartáveis e lenços higiênicos, bem como uso em materiais industriais.
[003] Usos recentes para fibras elásticas de poliuretano têm crescido amplamente entre outras fibras elásticas por sua elevada tenacidade, recuperação elástica elevada, excelente resistência térmica, e capacidade de estabelecer calor adequado quando combinado com não apenas as fibras sintéticas, tais como fios de nylon e poliéster fios, mas também fibras naturais tais como algodão e lã e fibras semissintéticas.
[004] Nos últimos anos, os consumidores têm exigido materiais mais fino e mais leve para roupa com base nas necessidades para roupas com uma textura mais suave que não interfira com o movimento durante o exercício e que proporcione um ajuste mais confortável e, em conjunto com o aumento em duas famílias de baixa renda, a necessidade crescente para roupas que sequem rapidamente após a lavagem. Microfibras já têm sido desenvolvidas para os chamados fios duros, tais como nylon e poliéster e têm emergido no mercado. Enquanto que nos últimos anos, pedidos para poliuretano mais finos têm sido cada vez mais fortes em um ambiente de ampliação do uso.
[005] Entretanto, porque a mesma elasticidade e propriedades de recuperação que estão disponíveis convencionalmente são exigidas de modo a não perder a forma mesmo quando afinando o tecido, a mesma força de atuação e recuperação deve ser mantida, mesmo que, por exemplo, a finura seja cortada pela metade. Em outras palavras, um assim chamado "fio de alta potência" é exigido em fibra elástica de poliuretano tendo uma alta força de ação e recuperação por unidade de finura na área efetiva de utilização com 100% a 200% de alongamento.
[006] Um fio de elástico de multifilamentos é proposto (Documento de Patente 1) como um meio para aumentar a força de atuação e recuperação de fibras elásticas nas quais o fio elástico de multifilamento é fabricado por alongamento irreversível de poliuretano depois de derreter girando a uma margem de dureza de 80 a 95° e, arrefecimento então imediatamente depois de enrolamento a uma velocidade de pelo menos 600m/min. No entanto, com esta tecnologia, uma força ativa mais elevada pode ser conseguida em que a força ativa no momento de 100% de alongamento é entre 1,46 e 2,10 cN/dtex em comparação com um módulo de 100%de elasticidade do fio de poliuretano convencional, que é de cerca de 0,05 cN/dtex. No entanto, porque esta tecnologia tem uma baixa ruptura no alongamento entre 145 e 160%, ele é difícil de suportar o processamento no momento da formação do tecido elástico e a elasticidade formada no material de vestuário não é suficiente para esticar mas, ao contrário, produz roupas que são desconfortáveis e têm um ajuste pobre.
[007] Um método de fabricação de poliuretano-ureia tem sido proposto (documento de Patente 2) como um meio para obter fibra elástica de poliuretano tendo uma elevada resistência à tração, na qual um pré-polímero é sintetizado por reação de um excesso molar do composto orgânico diisocianato com um polímero diol possuindo grupos hidroxila em ambas as extremidades, em seguida, usando a solução de polímero de poliuretano-ureia obtida por reação de um composto de diamina com o pré-polímero, girar a solução de polímero a uma faixa de temperatura compreendida entre 90 e 130 °C; e um método que adiciona um composto específico de sal ou sulfato de alquilsulfato contendo um grupo hidrocarboneto com entre 6 a 20 carbonos (Documento de Patente 3). No entanto, este documento menciona apenas um módulo de elasticidade e resistência à ruptura a 300% mas não existe qualquer implicação de aumentar a força ativa e recuperação no momento de 100 a 200% de alongamento por esticar no momento em que um tecido elástico real é formada.
DOCUMENTOS ANTERIORES A ARTE DOCUMENTOS DE PATENTES Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonês Examinado H6-86683 Documento de Patente 2: Pedido de Patente Japonês Não Examinado H9-59821 Documento de Patente 3: Patente No 2968049 SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA A SER RESOLVIDO PELA INVENÇÃO
[008] Um objetivo da presente invenção é proporcionar tecido elástico que tenha uso confortável e ajuste mesmo em tecido fino e leve, usando uma fibra elástica de poliuretano de alta potência que tenha pelo menos 1,5 vezes a força ativa e recuperação por unidade de finura no momento de 100 a 200% de alongamento em comparação com fibras elásticas de poliuretano convencionais.
MEIOS PARA SOLUCIONAR PROBLEMAS
[009] A presente invenção utiliza qualquer um dos meios fornecidos a seguir para resolver o problema acima mencionado. (1) um tecido elástico que compreende uma fibra elástica de poliuretano feita de um poliol com um peso molecular numérico médio mínimo de 450 e máximo de 1600, um composto orgânico de diisocianato, e um composto de diamina. (2) O tecido elástico de acordo com o item (1), em que a proporção de peso molecular do poliol é um mínimo de 2,0. O peso molecular numérico médio é pelo menos de 1,8. (3) O tecido elástico de acordo com o item (1) ou item (2), em que um poliol de baixo peso molecular é misturado com um poliol de elevado peso molecular. (4) O tecido elástico de acordo com qualquer um do item (1) ao item (3), em que o poliol é um poliol com base em poliéter. (5) O tecido elástico de acordo com qualquer um do item (1) ao item (4), em que a razão de reação equivalente (proporção molar) do composto orgânico de diisocianato com o poliol é inferior a 2. (6) O tecido elástico de acordo com qualquer um do item (1) ao item (5), em que a fibra elástica de poliuretano é fiada a partir de uma solução polimerizada de solução de polímero de poliuretano pelo método de pré- polímero. (7) O tecido elástico de acordo com qualquer um do item (1) ao item (6), em que o polímero de poliuretano é de cadeia estendida com um composto de diamina e tem uma concentração de grupos terminais de 5 a 50 meq/kg de sólidos de polímero. (8) O tecido elástico de acordo com qualquer um do item (1) ao item (7), em que o peso molecular numérico médio do polímero de poliuretano- ureia é entre 40000 e 150000. (9) O tecido elástico de acordo com qualquer um do item (1) ao item (8), em que a fibra elástica de poliuretano é fiada por fiação a seco da solução de polímero de poliuretano-ureia. (10) O tecido de acordo com a reivindicação 1, em que o poliuretano-ureia tem razão molar (equivalência molar) de um diisocianato para um poliol de 1,3 a 1,7 e uma faixa de %NCO do pré-polímero de 2,6 a 3,8.
[010] Em uma forma de realização da presente invenção, o tecido inclui uma fibra elastano preparada a partir de um poliuretano-ureia segmentado. O poliuretano-ureia inclui: (a) um poliol tendo um peso molecular numérico médio entre 450 e 1600 (o que inclui um poliol tendo um peso molecular numérico médio de 600 a 1100); (b) um diisocianato, tal como metileno bis(fenilisocianato) (MDI); (c) um composto de diamina tal como etilenodiamina ou a sua mistura com, pelo menos, uma diamina selecionada a partir do grupo consistindo de uma diamina alifática e uma diamina alicíclica, cada uma tendo de 2 a 13 átomos de carbono; (d) pelo menos uma monoamina, primária ou secundária, selecionada de entre o grupo constituído por uma amina alifática e uma amina alicíclica, cada uma tendo de 2 a 12 átomos de carbono. O poliuretano-ureia pode ter uma faixa de razão molar de um diisocianato para um poliol de 1,2 a 1,8, incluindo 1,3 a 1,7 e uma faixa de %NCO do pré- polímero de 2,6 a 3,8.
[011] Polióis com duas ou mais unidades de repetição diferentes podem ser usados por mistura ou copolimerização, mas do ponto de vista da resistência e capacidade de recuperação, uso de um poliol que combine esses dois tipos, PTMG e 3M-EPP (Exemplos comercialmente disponíveis de polióis adequados incluindo Terathane® 1000 e Terathane® 650 (INVISTA de Wichita, KS)), é preferido. Outros polióis também podem ser misturados ou copolimerizados de qualquer forma, contanto que as propriedades de PTMG, 3M-PTMG, ou um poliol que combine esses dois tipos, não sejam perdidas.
[012] Exemplos de polióis de poliéter que podem ser utilizados incluem os glicóis com dois ou mais grupos hidroxi, a partir da polimerização de abertura de anel e/ou copolimerização de óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de trimetileno, tetrahidrofurano, e 3-metiltetrahidrofurano, ou a partir de polimerização de condensação de um álcool polihídrico, tal como um diol ou misturas de diol, com menos de 12 átomos de carbono em cada molécula, tais como etileno-glicol, 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 e 1,12-dodecanodiol. Um poliol de poliéter linear, bifuncional é preferido. O poliol deve ter um peso molecular numérico médio de cerca 450-1600. Mais especificamente, um poli (tetrametileno-éter) glicol com um peso molecular numérico médio de cerca de 600 a cerca de 1100 é útil. O peso molecular numérico médio desejado pode ser conseguido com uma mistura ou uma mistura de dois ou mais glicóis, que podem estar fora da pretendida faixa de peso molecular.
[013] Em seguida, compostos aromáticos, alicíclicos, alifáticos de diisocianato podem ser usados como os diisocianatos utilizados na presente invenção. Exemplos de compostos aromáticos de diisocianato incluem, por exemplo, diisocianato de difenil-metano (doravante abreviado como MDI) diisocianato de tolileno, 1,4-diisocianato de benzeno, diisocianato de xilileno, e 2,6-diisocianato de naftaleno e afins. Exemplos de diisocianatos alifáticos e alicíclicos incluem, por exemplo, metileno-bis(ciclohexilisocianato) (doravante abreviado como H12MDI), diisocianato de isoforona, metilciclohexano 2,4- diisocianato, metilciclohexano 2,6-diisocianato, 1,4-diisocianato de ciclohexano, diisocianato de hexahidroxilileno, hexahidrotolileno diisocianato, octahidro 1,5- naftaleno diisocianato e semelhantes.
[014] Estes diisocianatos podem ser usados individualmente, ou dois ou mais tipos podem ser utilizados em combinação.
[015] Um composto de diisocianato aromático é de preferência usado de entre estes compostos de diisocianato para a sua excelente resistência e resistência ao calor para as fibras elásticas, e utilização de MDI é o mais preferido. Um ou mais outros tipos de compostos de diisocianato aromático podem ser misturados com MDI e usados. MDI pode ser uma mistura de isômeros de 2,4' e 4,4'-MDI. Uma composição de MDI adequada contém pelo menos 90% de isômero 4,4'-MDI, como Isonate 125MDR™ da Dow Química, Desmodur® 44M da Bayer e Lupranate® M da BASF.
[016] Ao fazer o poliuretano-ureia para elastano, o glicol (tal como PTMEG) é primeiro reagido com MDI, opcionalmente com um catalisador presente, para formar um pré-polímero com terminação de NCO ou um "glicol tampado". Esta reação é tipicamente realizada, de uma forma a misturar uniformemente a mistura, com o calor aplicado a temperaturas de 60 a 95°C durante um período de 1 hora a 6 horas. A quantidade de cada componente de reação, o peso do glicol (Pglicol) e o peso de MDI (Pmdi), são regulados pela relação de equivalência (CR), a qual é definida como a proporção em mols de MDI para glicol como mostrado abaixo: CR = (Pmdi/PMmdi)/(Pglicol/PMglicol) onde PMmdi é o peso molecular do MDI (250,26) e PMglicol é o peso molecular numérico médio do glicol.
[017] A relação de equivalência da reação (razão molar ou razão de equivalência) do composto de diisocianato para o poliol é de preferência superior a 1 mas inferior a 2.
[018] Uma razão de equivalência na faixa de 1,2 a 1,8 é preferida, mas 1,4 ou superior, mas inferior a 1,6, é mais preferida. Outra faixa adequada para a razão de equivalência é 1,3 a 1,7. Dentro desta faixa, fibra elástica pode ser obtida com uma excelente resistência e capacidade de recuperação, bem como excelente trabalhabilidade. No entanto, quando maior do que 2, a fiação torna-se problemática conforme o gel é gerado durante a polimerização. Além disso, a qualidade instável ocorre conforme porções de gel criam fio fraco. Por outro lado, quando menor do que 1,2, a resistência ao calor piora e alongamento para romper a resistência reduz a geração de problemas de qualidade.
[019] Compostos de diamina são extensores de cadeia para a fibra elástica de poliuretano da presente invenção. Alta capacidade de recuperação torna-se possível quando se utiliza os compostos de diamina.
[020] Exemplos de compostos de diamina que são compostos de diamina de baixo peso molecular incluem etileno-diamina, 1,2-propanodiamina, 1,3-propanodiamina, 2-metil-1,5-pentanodiamina, 1,5-pentanodiamina, 1,2- diaminobutano, 1,3-diaminobutano, 1-amino-3,3,5-trimetil-5- aminometilciclohexano, 2,2-dimetil-1,3-diaminopropano, 1,3-diamino-2,2- dimetilbutano, 2,4-diamino-1-metil-ciclohexano, 1,3-pentanodiamina, 1,3-ciclo- hexano-diamina, bis(4-fenil-amino)fosfina, hexametilenodiamina, 1,3- ciclohexildiamina, hexahidrometafenilenodiamina, 2-metil pentametilenodiamina, 1,7-heptanodiamina, 1,8-octanodiamina, 1,9- nonanodiamina, 1,10-decanodiamina, 1,12-dodecanodiamina, isoforonodiamina, xililenodiaminas, óxido de bis(4-fenil-amino)fosfina e semelhantes. Um ou mais destes podem ser misturados e utilizados. Um composto diol de baixo peso molecular tal como etileno-glicol pode ser utilizado em conjunto na medida em que as propriedades não são danificadas.
[021] Um composto de diamina com 2 a 5 átomos de carbono é preferido para o composto de diamina e, quando se considera fio elástico com alongamento superior e recuperação elástica e assim por diante, o uso de etileno diamina ou uma diamina mistura contendo pelo menos 70% em mols de etilenodiamina é particularmente preferida. Além destes extensores de cadeia, um composto de triamina (como dietilenotriamina ou análogos) pode ser usado também para formar uma estrutura ramificada ao ponto que o efeito da presente invenção não seja perdido.
[022] A fim de controlar o peso molecular do polímero de poliuretano obtido, um terminador de cadeia é preferido para ser utilizado no momento da reação de extensão da cadeia. A proporção molar do extensor de cadeia em relação ao terminador de cadeia, quando considerando a estabilização do fio as propriedades após a fiação, é preferível ser entre 10 e 20, e mais preferencialmente seria entre 14 e 18.
[023] Exemplos de tais terminadores de cadeia que podem ser usados incluem compostos de monoálcool tal como n-butanol, e compostos de monoamina, tais como dimetilamina, dietilamina, ciclohexilamina e n- hexilamina. Um composto de monoamina é preferido, enquanto dietilamina é o mais preferido. Terminadores de cadeia são normalmente utilizados por mistura com extensores de cadeia.
[024] O método de polimerização descrito acima para a fibra elástica de poliuretano polimerizada a partir de polióis, compostos orgânicos de diisocianato e compostos de diamina, é particularmente não restringido e tanto um método de polimerização de massa fundida quanto um método de polimerização em solução pode ser utilizado, bem como outros métodos, mas o método de polimerização em solução é o mais preferido. O método de polimerização em solução tem a vantagem de que menos matéria estranha, tal como gel, é gerada dentro do poliuretano.
[025] Ao utilizar o método de polimerização em solução, uma solução de poliuretano-ureia pode ser obtida através da realização de polimerização usando polióis, compostos orgânicos de diisocianato, e compostos de diamina e semelhantes, como matérias-primas no interior de um solvente orgânico, por exemplo, DMAC, DMF, DMSO, NMP, ou uma solução que utiliza esses componentes como primários. Este método de reação também não é particularmente restringido, e os exemplos incluem um método em dose única em que cada matéria-prima é introduzida na solução e dissolvida, em seguida, aquecida a uma adequada temperatura para provocar uma reação, ou um método de pré-polímero no qual um pré- polímero é formado numa sistema não solvente fazendo reagir primeiro o poliol e o composto orgânico de diisocianato e em seguida dissolvendo o pré-polímero num solvente e reagindo com o composto de diamina para extensão da cadeia para sintetizar poliuretano-ureia. O método de pré- polímero é preferido.
[026] Além disso, misturando um ou dois tipos de catalisadores, tal como um catalisador de série de amina e um catalisador metálico orgânico, é preferido quando da síntese do poliuretano.
[027] Exemplos de catalisadores de aminas incluem N,N- dimetilciclohexilamina, N,N-dimetilbenzilamina, trietilamina, N- metilmorfolina, N-etilmorfolina, N,N,N',N'-tetrametiletilenodiamina, N,N,N',N'-tetrametil-1,3-propano-diamina, N,N,N',N'- tetrametilhexanodiamina, bis-2-dimetilaminoetileter, N,N,N',NN'- pentametildietilenotri-amina, tetrametilguanidina, trietilenodiamina, N,N'- dimetilpiperazina, N-metil-N'-dimetilaminoetil-piperazina, N-(2- dimetilaminoetil)morofolina, 1-metilimidazol, 1,2-dimetilimidazol, N,N- dimetilaminoetanol, N,N,N'-trimetil-aminoetiletanolamina, N-metil-N'-(2- hidroxietil)piperazina, 2,4,6-tris(dimetilaminometil)fenol, N,N- dimetilaminihexanol e trietanolamina, e semelhantes.
[028] Exemplos de catalisadores de metais orgânicos incluem octanoato de estanho, dilaurato de dibutil-estanho, ferro octanoato de dibutilo, e semelhantes.
[029] A concentração de poliuretano no interior da solução de polimerização de poliuretano-ureia obtida não é particularmente restrita, mas quando se considera o alongamento e propriedades de recuperação do fio elástico obtido, o peso molecular do poliuretano e a viscosidade da solução, os sólidos de polímero na solução estão preferivelmente entre 20 e 60% em peso. Entre 30 e 50% em peso é mais preferível, e entre 35 e 45% em peso é ainda mais preferível.
[030] A concentração do grupo terminal na solução de polimerização de poliuretano-ureia obtida derivada a partir do composto de diamina de poliuretano é, de preferência, entre 5 e 50 meq/kg, e mais preferencialmente entre 10 e 45 meq/kg. Quando a concentração do grupo terminal se torna superior a 50 meq/kg, o peso molecular do polímero é encurtado, o que em vez disso reduz a força ativa e abilidade de recuperação. Além disso, quando a concentração do grupo terminal é inferior a 10 meq/kg, uma porção será gel com o aumento do peso molecular causando qualidade inconsistente como áreas de baixa resistência e elasticidade são geradas, e isto provoca problemas tais como a redução da produtividade devido à dificuldade no aumento da concentração em consideração a viscosidade da solução.
[031] Além disso, a medição da concentração do grupo terminal derivado do composto de diamina do fio elástico de poliuretano é realizada como se segue. DMAc é adicionado à solução de poliuretano para produzir uma solução de 1,77% em peso em concentração de poliuretano. Em seguida, usando um titulador automático GT-100 feito pela Mitsubishi Chemical, titulação potenciométrica é realizada com ácido p- tolueno sulfônico (0,01 N) para obter o teor total (A) da amina primária e da amina secundária. Em seguida, aldeído salicílico (solução 20% álcool isopropílico) é adicionado à solução de poliuretano ajustada da mesma forma e feito reagir com a amina primária, e depois disso, a titulação potenciométrica é realizada na amina secundária, com p-tolueno sulfônico (0,01 N) para obter o teor da amina secundária (B). A concentração do grupo terminal derivado do composto de amina é calculada de acordo com a seguinte equação. Valor efetivo da amina terminal (meq/kg) = (A) - (B)
[032] Numa forma de realização adicional, o poliuretano-ureia útil para a preparação de elastano pode ser descrito em termos de percentagem em peso dos grupos NCO após a conclusão da reação de equivalência. Após a reação estar completa, quando todos os grupos hidroxi(-OH) das moléculas de glicol são consumidos pelos grupos isocianato (-NCO) do MDI para formar uma ligação de uretano, a porcentagem em peso dos grupos NCO, %NCO, deixada no pré-polímero pode ser determinada. Este % de NCO determinada experimentalmente deve ser combinada ao resultado de % de NCO calculado teoricamente, determinado pela relação de equivalência (CR), como a seguir:
Figure img0001
[033] Em uma forma de realização da presente invenção, a faixa de %NCO preferida do pré-polímero é 2,60 a 3,80.
[034] O peso molecular numérico médio do polímero de poliuretano-ureia utilizado na presente invenção, a partir da perspectiva de se obter uma fibra com elevada capacidade de recuperação e resistência, está de preferência dentro do intervalo entre 40000 e 150000 para o peso molecular numérico médio. Além disso, o peso molecular é medido por CPG, e calculado com base em padrões de poliestireno.
[035] Exemplos de agentes de absorção ultravioleta, antioxidantes e estabilizantes resistentes a gás que podem estar contidos na fibra elástica de poliuretano incluem, agentes medicinais de fenóis impedidos tal como BHT e "Sumilizer" GA-80 da Sumitomo Chemical, vários agentes medicinais das séries benzotriazol tais como "Tinuvin", agentes medicinais de fósforo tais como "Sumilizer" P-16 da Sumitomo Chemical substância, vários agentes medicinais de amina impedidas tais como "Tinuvin", um pigmento inorgânico tal como óxido de zinco, óxido de titânio ou negro de carbono, um sabão metálico tal como estearato de magnésio, e um antibactericida que contém prata, zinco, ou uma combinação destes, um desodorizante, um lubrificante tal como silicone ou óleo mineral, ou os semelhantes, vários agentes antiestáticos, tais como sulfato de bário, óxido de cério, betaína e fosfatos. A fim de aumentar ainda mais a resistência à, especialmente, luz e vários óxidos nítricos, eliminadores de óxido nítrico tal como HN-150 feito pela Japão Hudrazine, Inc., estabilizadores oxidativos térmicos tal como "Sumilizer" GA-80 da Sumitomo Chemical, estabilizadores de luz tal como "Sumilizer" 300#622 da Sumitomo Chemical, e outros semelhantes, podem ser usados.
[036] Estes agentes podem ser adicionados à solução de poliuretano até a fiação, e a adição ou método de mistura do mesmo pode ser selecionado a critério. Como um método representativo, mistura por um misturador estático, após a adição da solução de fiação, ou um método de agitação, são de preferência utilizados. Os aditivos são de preferência adicionados à solução neste ponto. A utilização de uma solução permite os aditivos a serem adicionados uniformemente dentro da solução de poliuretano.
[037] O método de fiação, no momento da formação da fibra elástica de poliuretano por fiação de poliuretano obtido pelo método de polimerização em solução não é particularmente restrito e métodos conhecidos, tais como fiação a seco e fiação húmida, podem ser usados adequadamente. No entanto, tecer a seco é preferido quando se considera a produtividade a partir da perspectiva de que fiação estável é possível para todos os graus de finura de fio fino a grosso.
[038] A finura dos fios elásticos de poliuretano da presente invenção não é particularmente restrita a uma forma de secção transversal ou semelhante. Por exemplo, uma forma da secção transversal do fio pode ser circular ou pode ser plana.
[039] Além disso, o método de fiação a seco não é particularmente restrito, e a fiação pode ser realizada por seleção adequada das condições de fiação e assim por diante, que correspondem ao equipamento de fiação e as propriedades desejadas.
[040] Por exemplo, devido a deformação residual e as tensões iniciais da fibra elástica de poliuretano serem particularmente susceptíveis à taxa de velocidade do rolo Godet para bobinar, as propriedades são de preferência determinadas de forma adequada de acordo com o objetivo de utilização do fio e, em geral, o taxa da velocidade do rolo Godet para bobinar é de preferência dentro de uma faixa de 1,1 e 1,8. Além disso, quando se considera a melhorar a resistência da fibra elástica de poliuretano obtida, uma velocidade de fiação de, pelo menos, 250m/min é preferível.
[041] O tecido da presente invenção é configurado usando fibras elásticas de poliuretano como descrito acima. O tecido pode ser configurado a partir de apenas fibras elásticas de poliuretano, mas o efeito da presente invenção pode ser alcançado mesmo em combinação de tecido elástico em que, por exemplo, fio de poliéster ou de fio de nylon ou semelhante, é combinada com o mesmo.
[042] Em outras palavras, o material feito pela combinação de fibras elásticas de poliuretano com fio de poliéster ou fio de nylon será capaz de atingir um ajuste de compressão com uma finura de 33 dtex ou 22 dtex nas fibras elásticas de poliuretano descritas na presente invenção que não eram, anteriormente, possível conseguir com a utilização de fios de 44 dtex de finura nas fibras elásticas de poliuretano convencionais permitindo assim uma compressão confortável e ajuste com material mais fino e mais leve o que melhora o ajuste da roupa porque afinamento e leveza do tecido é possível.
[043] Além disso, o tecido também pode ser utilizado para tricotar e tecer tecidos. Ele pode ser usado para tricotar tecidos com tricote urdido, tricote de trama ou tricote circular, e pode ser usado em qualquer estrutura tecida como tecido liso, sarja, ou os semelhantes.
EXEMPLOS
[044] A presente invenção será descrita em detalhe usando os seguintes exemplos. No entanto, o presente invento não está restringido por essas formas de realização.
MEDIÇÃO DA FORÇA ATIVA E HABILIDADE DE RECUPERAÇÃO DA FIBRA ELÁSTICA DE POLIURETANO
[045] A fibra elástica de poliuretano foi medida por meio de uma máquina de teste de força de tração Instron 550 para obter a força ativa e habilidade de recuperação da fibra elástica de poliuretano.
[046] Um comprimento de 5 cm do material de teste foi esticado 200% a uma força de tensão de 50 cm/min e repetido 5 vezes. A força ativa do primeiro momento e a força ativa e habilidade de recuperação do quinto momento foram medidas.
CRIAÇÃO E AVALIAÇÃO DO TECIDO ELÁSTICO
[047] Uma fibra elástica de poliuretano de 44 dtex foi alongada a três vezes o seu comprimento e coberta com um fio processado de poliamida (marca comercial "Kupe" feito pela Toray, Inc. 33 dtex, 26 Filamentos) a uma taxa de torção de 800 T/m, para fazer um fio de cobertura única (SCY), com S-torções e Z-torções.
[048] Além disso, SCY S-torcidos é alimentado em uma abertura de alimentação de 1,3 de uma máquina de tecer calças (Lonati, contagem de agulha 400) a 1,0 g de tensão de entretecimento, e o SCY Z- torcido é alimentado em uma abertura de 2,4 para tecer tecido em malha.
[049] Em seguida, processamento de tingimento do tecido em malha é realizado como indicado abaixo, para obter collants de malha: (1) Pré-configuração: seco a vácuo, a 90 °C x 10 min; (2) Corante: 2,0 owf% de "Lanaset" (marca registada) Preto B é utilizado para o tingimento fabricado por Chiba Specialty Chemicals, Inc. e processado durante 60 minutos a 90 °C, para a coloração preta. Ácido acético e sulfato de amônio foram implementados para ajuste de pH no momento da coloração; (3) Finalmente, processo de suavização é realizado e completado por meio do processamento de ajuste (Máquina de Configurar Calças, Configuração: 115 °C x 10 seg., seca: 120 °C x 30 seg.).
[050] A capacidade de estiramento e força de apoio do tecido em malha obtido foram submetidas às seguintes avaliações sensoriais: Pontos de Avaliação da sua capacidade de esticar 3: Excelente capacidade de estiramento 2: Ligeira falta de capacidade de estiramento 1: Falta de capacidade de estiramento Pontos de avaliação de Força de Apoio 3: Excelente Apoio 2: Ligeira falta de Apoio 1: Não Tem Apoio
EXEMPLO 1
[051] Um pré-polímero é obtido por reação de 390 g de politetrametileno éter glicol (PTMEG) com um peso molecular de 1000 com 151,12g de 4,4'-difenilmetano diisocianato (MDI), em uma atmosfera de nitrogênio num estado não-solvente, a 80 °C durante 3 horas. O grupo isocianato residual após a reação foi de 3,33% em peso.
[052] 540 g do pré-polímero obtido é dissolvido em 1166 g de DMAC, e a solução extensora de cadeia em que 132,48 g de uma solução de etilenodiamina/DMAc 10% em peso são misturados com 9,76g de solução de dietilamina/DMAc 10% em peso são adicionados sob agitação vigorosa a 40 °C para se obter uma solução de polímero de viscosidade ajustada de 30% em peso de concentração. A concentração do grupo de terminal derivado pelo composto de diamina desta solução de polímero foi 24 meq/Kg.
[053] Uma solução de poliuretano gerada por reação com t- butildietanolamina com metileno-bis(4-ciclohexilisocianato) é misturada com um polímero de condensação de p-creosol e divinil benzeno numa razão de 2 para 1 em peso desta solução de polímero de poliuretano, então DMAc é adicionado, para se preparar uma solução de aditivo de 30% em peso. 96 partes por peso da solução de polímero de poliuretano são misturadas com 4 partes em peso da solução de aditivo para fazer a solução concentrada de fiação. Isto é fiado a seco a uma velocidade de 650 m/min com uma taxa de velocidade para o rolo Godet para a máquina de enrolamento a 1,25 para obter um fio de filamento 33 DTEX 4.
[054] As propriedades dos fios obtidos são apresentadas na Tabela 1, e os resultados da avaliação sensorial para capacidade de estiramento e força de apoio para o tecido de malha obtido estão apresentados Tabela 2. TABELA 1
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TABELA 2
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EXEMPLO 2
[055] Com a exceção da utilização de PTMEG ajustado para um peso molecular de 1000 misturando 35 partes em peso de PTMEG com um peso molecular de 650 a 65 partes por peso de PTMEG com um peso molecular de 1400, a fiação foi realizada para preparar solução concentrada de fiação pela adição de uma solução de aditivo à solução de polímero de poliuretano polimerizado, sob as mesmas condições do Exemplo 1.
[056] As propriedades dos fios obtidos são apresentadas na Tabela 1, e os resultados da avaliação sensorial da capacidade de estiramento e força de apoio para o tecido de malha estão apresentados na Tabela 2.
EXEMPLO 3
[057] Um pré-polímero é obtido por reação de 390 g de PTMEG com um peso molecular de 650 com 210 g de MDI, numa atmosfera de nitrogênio, em um estado de não-solvente, a 80 °C durante 3 horas. O grupo isocianato residual após a reação foi de 3,36% em peso.
[058] 600 g do pré-polímero obtido é dissolvido em 1294,78 g deDMAC, e a solução extensora de cadeia, em que 149,04 g de solução de etilenodiamina/DMAc 10% em peso são misturados com 8,78g de solução de dietilamina/DMAc 10% em peso, é adicionada sob agitação vigorosa a 40 °C para se obter uma solução de polímero de viscosidade ajustada de 30% em peso de concentração. A concentração do grupo de terminal derivado do composto de diamina desta solução de polímero foi de 19,5 meq/Kg.
[059] A solução aditiva foi misturada na solução de polímero de poliuretano da mesma maneira que no Exemplo 1 para preparar uma solução concentrada de fiação e realizar a fiação. As propriedades dos fios obtidos são apresentadas na Tabela 1, e os resultados da avaliação sensorial para capacidade de estiramento e força de apoio para o tecido de malha estão apresentados na Tabela 2.
EXEMPLO 4
[060] Um pré-polímero é obtido por reação de 400 g de PTMEG com um peso molecular de 1400 com 121,42g de MDI em uma atmosfera de nitrogênio, em um estado de não-solvente, a 80 °C durante 3 horas. O grupo isocianato residual após a reação foi de 3,22% em peso.
[061] 520 g do pré-polímero obtido é dissolvido em 1122,66 g deDMAC, e a solução extensora de cadeia, na qual 123,86 g de solução de etilenodiamina/DMAc 10% em peso são misturados com 12,16g de solução de dietilamina/DMAc 10% em peso, é adicionada enquanto se agita vigorosamente à 40 °C para se obter uma solução de polímero de viscosidade ajustada de concentração 30% em peso. A concentração do grupo de terminal derivado do composto de diamina desta solução de polímero foi de 31 meq/Kg.
[062] A solução aditiva foi misturada na solução de polímero de poliuretano da mesma maneira que no Exemplo 1 para preparar uma solução concentrada de fiação e realizar a fiação. As propriedades dos fios obtidos são apresentadas na Tabela 1, e os resultados da avaliação sensorial para capacidade de estiramento e força de apoio para o tecido de malha estão apresentados na Tabela 2.
EXEMPLO 5
[063] Com a exceção da utilização de PTMEG ajustado para um peso molecular de 1400 misturando 50 partes por peso de PTMEG com um peso molecular de 1000 com 50 partes por peso de PTMG, com um peso molecular de 1800, de fiação foi realizada para preparar solução concentrada de fiação pela adição de uma solução aditiva à solução de polímero de poliuretano polimerizado, sob as mesmas condições que no Exemplo 4.
[064] As propriedades dos fios obtidos são apresentadas na Tabela 1, e os resultados da avaliação sensorial de capacidade de estiramento e força de apoio para o tecido de malha estão apresentados na Tabela 2.
EXEMPLO 6
[065] Um pré-polímero é obtido por reação de 400 g de PTMEG ajustado para um peso molecular de 1200 por mistura de 62,5 partes em peso de PTMEG com um peso molecular de 1000 com 37,5 partes em peso de PTMEG com um peso molecular de 1800, com 137,50g de MDI numa atmosfera de nitrogênio, num estado não-solvente, a 80 °C durante 3 horas. O grupo de isocianato residual após a reação foi de 3,38% em peso.
[066] 535 g do pré-polímero obtido são dissolvidos em 1152,04 gde DMAC e a solução extensora de cadeia, na qual 133,92 g de solução de etilenodiamina/DMAc 10% em peso são misturados com 10,52 g de solução de dietilamina/DMAc 10% em peso, é adicionada enquanto se agita vigorosamente à 40 °C para se obter uma solução de polímero de viscosidade ajustada de concentração 30% em peso. A concentração do grupo de terminal derivado do composto de diamina desta solução de polímero foi de 26 meq/Kg.
[067] A solução aditiva foi misturada na solução de polímero de poliuretano na mesma maneira que no Exemplo 1 para preparar uma solução concentrada de fiação e realizar a fiação. As propriedades dos fios obtidos são apresentadas na Tabela 1, e os resultados da avaliação sensorial para capacidade de estiramento e força de apoio para o tecido de malha estão apresentados na Tabela 2.
EXEMPLO COMPARATIVO 1
[068] Um pré-polímero é obtido por reação de 400 g de PTMEG com um peso molecular de 1800 com 87,78 g de MDI em uma atmosfera de nitrogênio, em um estado de não-solvente a 90 °C durante 2 horas. O grupo isocianato residual após a reação foi de 2,22% em peso.
[069] 485 g do pré-polímero obtido são dissolvidos em 1071,67 gde DMAC, e a solução extensora de cadeia, na qual 79,58 g de solução de etilenodiamina/DMAc 10% em peso são misturados com 10,41 g de solução de dietilamina/DMAc 10% em peso, é adicionada sob agitação vigorosa a 40 °C para obter uma solução de polímero de viscosidade ajustada de 30% em peso de concentração. A concentração do grupo terminal derivado pelo composto de diamina desta solução de polímero foi de 28 meq/Kg.
[070] A solução aditiva foi misturada na solução de polímero de poliuretano da mesma maneira que no Exemplo 1 para preparar uma solução concentrada de fiação e realizar a fiação. As propriedades dos fios obtidos são apresentadas na Tabela 1, e os resultados da avaliação sensorial para capacidade de estiramento e força de apoio para o tecido de malha estão apresentados na Tabela 2.
EXEMPLO COMPARATIVO 2
[071] Um pré-polímero é obtido por reação de 400 g de PTMEG com um peso molecular de 1800 com 105,56 g de MDI em uma atmosfera de nitrogênio, em um estado de não-solvente a 90 °C durante 2 horas. O grupo isocianato residual após a reação foi 3,32% em peso.
[072] 505 g do pré-polímero obtido são dissolvidos em 1084,80 gde DMAC, e a solução extensora de cadeia, na qual 124,06 g de solução de etilenodiamina/DMAc 10% em peso são misturados com 16,24 g de solução de dietilamina/DMAc 10% em peso, é adicionada enquanto se agita vigorosamente à 40 °C para se obter uma solução de polímero de viscosidade ajustada de concentração 30% em peso. A concentração do grupo terminal derivado pelo composto de diamina desta solução de polímero foi de 40 meq/Kg.
[073] A solução aditiva foi misturada na solução de polímero de poliuretano da mesma maneira que no Exemplo 1 para preparar uma solução concentrada de fiação e realizar a fiação. As propriedades dos fios obtidos são apresentadas na Tabela 1, e os resultados da avaliação sensorial para capacidade de estiramento e força de apoio para o tecido de malha estão apresentados na Tabela 2.
[074] Para os Exemplos 7-19, os seguintes métodos de ensaio foram utilizados:O teor de NCO dos glicóis impedidos foi determinado de acordo com o método de S. Siggia, "Quantitative Organic Analysis via Functinal Group", 3a Edição, Wiley & Sons, Nova Iorque, páginas 559-561 (1963).
[075] As propriedades de resistência e elasticidade das fibras de elastano foram medidas de acordo com o método geral da ASTM D2731-72. Três tópicos, um indicador de comprimento 5 cm (2 polegadas) e um ciclo de alongamento de 0-300% foram utilizados para cada uma das medições. As amostras tiveram cinco vezes de ciclos a uma taxa de 50 centímetros por minuto de alongamento constante. Potência da carga (TP2), a tensão sobre o elastano durante a extensão inicial, foi medida no primeiro ciclo a 200% de extensão e é relatado em gramas/denier. Potência de descarrega (TM2) é a tensão a uma extensão de 200% para o quinto ciclo de descarga e também é expressa em gramas/denier. Alongamento percentual à quebra (ELO) e tenacidade (TEN) foram medidos em um sexto ciclo de extensão. Ajuste percentual foi também medido em amostras que tinham sido submetidas a cinco ciclos de alongamento/relaxamento de 0-300%. O ajuste percentual, %Ajuste, foi então calculado como %Ajuste = 100 (Lf - Lo) / Lo, onde Lo e Lf são, respectivamente, comprimento do filamento (fio) quando mantido em linha reta sem tensão antes e depois de cinco ciclos de alongamento/relaxamento.
[076] Além disso, em vez de ciclos de alongamento de 0-300%, os fios de elastano de 140 denier foram esticados e postos em ciclos para uma tensão fixa, por exemplo, 15 gramas de força. As propriedades de tensão-deformação incluindo a potência de carga, potência de descarga e %Ajuste foram medidos e registrados.
[077] Em alternativa, as propriedades de resistência das fibras de elastano foram medidas no primeiro ciclo para o ponto de ruptura usando um testador de tração Instron equipado com um aperto Textechno. A potência de carga a 200% de tensão (TT2), alongamento à quebra (TEL) e tenacidade à quebra (TTN) foram anotados.
EXEMPLO 7
[078] A uma chaleira de reação de vidro Pyrex® de 2000 mL, aqual foi equipada com um agitador orientado de pressão de ar, uma manta de aquecimento e um medidor de temperatura termopar, foram carregados 250,0 gramas de Glicol Terathane® 1000 (disponível comercialmente a partir de Invista, S. à. R. L., de Wichita, KS e Wilmington, DE) e 93,88 gramas de Isonate 125MDR fundido (Comercialmente disponível a partir da Dow Company, Midland, Michigan). A mistura de reação foi agitada e aquecida a 90°C numa câmara de luvas com atmosfera de nitrogênio, e foi mantida a esta temperatura durante 120 minutos, com agitação contínua, para completar a reação para a formação do pré-polímero. O teor de NCO, ou %NCO, do pré- polímero de glicol impedido foi determinado a ser 2,962. Para o pré-polímero viscoso, 628,91 gramas de N,N-dimetilacetamida (DMAc) foram adicionados com agitação vigorosa. Uma vez que o pré-polímero foi completamente dissolvido no solvente, uma mistura de 123,35 gramas de solução de extensão de cadeia (contendo etilenodiamina e 2-metil-1,5-pentanodiamina, na proporção molar de 90 para 10) e 4,75 gramas de solução de terminador de cadeia (contendo dietilamina), ambos na concentração de 2,0 miliequivalente por grama de solução de DMAc, foi adicionada à solução de pré-polímero diluída e dissolvida dentro de 10 segundos, com agitação. A solução polimérica viscosa resultante foi deixada a misturar durante mais 15 minutos através de agitação contínua, e foi, em seguida, armazenada em uma garrafa de plástico Nalgene® para a fiação em fibras.
EXEMPLO 8
[079] Os mesmos procedimentos e ingredientes do Exemplo 7 foram utilizados para preparar a solução polimérica do Exemplo 8, exceto para as mudanças nas quantidades de ingredientes e o %NCO determinado do pré- polímero, como mostrado abaixo: Terathane® 1000 250,00 gramas Isonate 125MDR 100,12 gramas %NCO Determinado 3,505% DMAc 622,13 gramas Solução Extensora 148,32 gramas Solução Terminadora 5,04 gramas
EXEMPLO 9
[080] Os mesmos procedimentos e ingredientes do Exemplo 7 foram utilizados para preparar a solução polimérica do Exemplo 9, exceto para as mudanças nas quantidades de ingredientes e o %NCO determinado do pré- polímero, como mostrado abaixo: Terathane® 1000 250,00 gramas Isonate 125MDR 96,99 gramas %NCO Determinado 3,235% DMAc 625,17 gramas Solução Extensora 135,73 gramas Solução Terminadora 5,35 gramas
EXEMPLO 10
[081] Os mesmos procedimentos e ingredientes do Exemplo 7 foram utilizados para preparar a solução polimérica do Exemplo 10, exceto para as mudanças nas quantidades de ingredientes e o %NCO determinado do pré-polímero, como mostrado abaixo: Terathane® 1000 250,00 gramas Isonate 125MDR 90,73 gramas %NCO Determinado 2,665% DMAc 632,51 gramas Solução Extensora 110,82 gramas Solução Terminadora 4,35 gramas
EXEMPLO 11
[082] Os mesmos procedimentos e ingredientes do Exemplo 7 foram utilizados para preparar a solução polimérica do Exemplo 11, exceto que Glicol Terathane® 650 (disponível comercialmente a partir de Invista, S. à. r. L., de Wichita, KS e Wilmington, DE) foi usado ao invés de Terathane® 1000. Assim, a alteração das quantidades de ingredientes e o %NCO determinado do pré-polímero foram também feitas como mostradas abaixo: Terathane® 650 250,00 gramas Isonate 125MDR 130,22 gramas %NCO Determinado 2,818% DMAc 697,78 gramas Solução Extensora 133,78 gramas Solução Terminadora 4,87 gramas
EXEMPLO 12
[083] Os mesmos procedimentos e ingredientes do Exemplo 11 foram usados para preparar a solução polimérica do Exemplo 12, exceto que as quantidades de ingredientes e o % de NCO determinado do pré-polímero foram alteradas como mostrado abaixo: Terathane® 650 250,00 gramas Isonate 125MDR 135,26 gramas %NCO Determinado 3,201% DMAc 691,60 gramas Solução Extensora 153,89 gramas Solução Terminadora 5,93 gramas
EXEMPLO 13
[084] Os mesmos procedimentos e ingredientes do Exemplo 11 foram usados para preparar a solução polimérica do Exemplo 13, exceto que a solução de extensão de cadeia, ainda com a concentração de 2,0 miliequvalent por grama, foi feita com uma mistura de etilenodiamina e 2-metil-1,5- pentanodiamina, na proporção molar de 80 para 20. Alterações na quantidade de ingredientes e o % de NCO determinado do pré-polímero foram também feitas, como mostrado abaixo: Terathane® 650 250,00 gramas Isonate 125MDR 135,26 gramas %NCO Determinado 3,316% DMAc 700,15 gramas Solução Extensora 133,78 gramas Solução Terminadora 4,87 gramas
EXEMPLO 14
[085] Os mesmos procedimentos e ingredientes do Exemplo 7 foram utilizados para preparar a solução polimérica do Exemplo 8, a não ser que as quantidades de ingredientes e o % de NCO determinado do pré- polímero foram alteradas como mostrado abaixo: Terathane® 650 250,00 gramas Isonate 125MDR 140,44 gramas %NCO Determinado 3,585% DMAc 688,33 gramas Solução Extensora 174,53 gramas Solução Terminadora 7,05 gramas
EXEMPLO 15
[086] Os mesmos procedimentos e ingredientes do Exemplo 11 foram usados para preparar a solução polimérica do Exemplo 15, a não ser que a solução de extensão de cadeia, ainda com a concentração de 2,0 miliequvalente por grama, foi feita com etilenodiamina apenas em DMAc. Mudanças nas quantidades de ingredientes e no % de NCO determinado do pré-polímero foram também feitas como mostrado abaixo: Terathane® 650 250,00 gramas Isonate 125MDR 125,33 gramas %NCO Determinado 2,603% DMAc 669,81 gramas Solução Extensora 114,20 gramas Solução Terminadora 6,129 gramas
EXEMPLO 16
[087] Os mesmos procedimentos e ingredientes do Exemplo 15 foram usados para preparar a solução polimérica do Exemplo 16, exceto que as quantidades de ingredientes e o % de NCO determinado do pré-polímero foram alteradas como mostrado abaixo: Terathane® 650 250,00 gramas Isonate 125MDR 130,22 gramas %NCO Determinado 2,845% DMAc 693,59 gramas Solução Extensora 133,78 gramas Solução Terminadora 6,99 gramas
EXEMPLO COMPARATIVO 3
[088] Os mesmos procedimentos e ingredientes do Exemplo 7 foram utilizados para preparar a solução polimérica do Exemplo Comparativo 3, exceto que Glicol Terathane® 1800 (disponível comercialmente a partir de Invista, S. a r.L., de Wichita, KS e Wilmington, DE) foi usada ao invés de Terathane® 1000. Assim, as mudanças nas quantidades de ingredientes e no % de NCO determinado do pré-polímero também foram feitas conforme mostrado abaixo: Terathane® 1800 250,00 gramas Isonate 125MDR 58,68 gramas %NCO Determinado 2,614% DMAc 578,12 gramas Solução Extensora 93,93 gramas Solução Terminadora 3,94 gramas
[089] As soluções poliméricas acima feitas no laboratório foram fiadas em 40-denier, fios de 3 filamentos através de um processo de fiação seco. O solvente DMAc foi removido com nitrogênio gasoso aquecido a 400°C esguichando através da célula de fiação, a uma taxa de 6,804 Kg/h (15 lbs/h). As temperaturas das paredes da célula foram controladas entre 290 e 210°C em zonas de aquecimento múltiplas. O fio seco foi aplicado com um revestimento lubrificante e enrolado num tubo na parte inferior da célula de fiação a uma velocidade de 609,91 m (667 jardas por minuto (jpm)). As propriedades de tração do fio fiado, após 24 horas de envelhecimento sobre o tubo à temperatura ambiente, foram medidas e apresentadas na Tabela 3 abaixo.TABELA 3
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[090] Pode-se observar que os exemplos 7-16 da presente invenção exibem significativamente maior módulo (potência da carga TP2 e TT2) e maior poder de recuperação (potência de descarga TM2) do que o Exemplo Comparativo 3.
EXEMPLO 17
[091] A solução de polímero foi feita da mesma maneira que no Exemplo 9, e foi fiada em 140-denier, fio de 10 filamentos. O nitrogênio gasoso aquecido entregue à célula de fiação era de 400°C com uma taxa de fluxo de 9,072Kg/h (20 lbs/h). As temperaturas da parede celular foram controladas entre 290 e 210°C em zonas de aquecimento múltiplas. O fio seco foi aplicado com um revestimento lubrificante e enrolado num tubo, na parte inferior da célula de fiação, a uma velocidade de 609,91 m (667 jardas por minuto (jpm)).
EXEMPLO 18
[092] A solução de polímero foi feita da mesma maneira que no Exemplo 11, e foi fiada em 140-denier, fios de 10 filamentos usando as mesmas condições de fiação do Exemplo 17, exceto que a velocidade de enrolamento foi de 548,64 m (600 jardas por minuto (jpm)).
EXEMPLO 19
[093] A solução de polímero foi feita da mesma maneira que no Exemplo 12, e foi fiada em 140-denier, fio de 10 filamentos, usando as mesmas condições de fiação do Exemplo 18.
EXEMPLO COMPARATIVO 4
[094] A solução polimérica foi obtida a partir da produção comercial de fabricação de fibras de elastano LYCRA® T162C, e foi fiada em 140-denier, fio de 10 filamentos usando as mesmas condições de fiação do Exemplo 17.
EXEMPLO COMPARATIVO 5
[095] A solução polimérica foi obtida a partir da produção comercial de fabricação de fibras de elastano LYCRA® T127, e foi fiada em 140-denier, fio de 10 filamentos usando as mesmas condições de fiação do Exemplo 17.
[096] As propriedades de tração do fio 140-deniers fiado, após24 horas de envelhecimento no tubo à temperatura ambiente, foram medidas e apresentadas na Tabela 4.TABELA 4
Figure img0005
[097] Pode ser visto a partir da Tabela 4 que os exemplos 17-19da presente invenção têm módulo substancialmente mais elevado (ou potência de carga TP2) e maior poder de recuperação (ou potência de descarga TM2) em comparação com os produtos comerciais existentes (comparativo 4 e 5).

Claims (9)

1. TECIDO ELÁSTICO, caracterizado por compreender uma fibra elástica de poliuretano feita de um poliol com um peso molecular numérico médio mínimo de 450 e máximo de 1600, um composto orgânico de diisocianato e um composto de diamina, em que a razão de reação equivalente reacional (razão molar ou equivalência molar) do composto orgânico de diisocianato para o poliol está em uma faixa entre 1,2 e 1,8.
2. TECIDO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela razão do peso molecular ponderal médio para o peso molecular numérico médio do poliol ser, pelo menos, de 1,8.
3. TECIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por um poliol de baixo peso molecular ser misturado com um poliol de elevado peso molecular.
4. TECIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo poliol ser um poliol à base de poliéter.
5. TECIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela fibra elástica de poliuretano ser fiada a partir de uma solução polimerizada de solução de polímero de poliuretano pelo método de pré-polímero.
6. TECIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo polímero de poliuretano ser derivado a partir de um composto de diamina e ter uma concentração de grupo terminal de 5 a 50 meq/kg.
7. TECIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo peso molecular numérico médio do polímero de poliuretano estar entre 40000 e 150000 calculado com poliestireno como o padrão.
8. TECIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pela fibra elástica de poliuretano ser fiada por fiação a seco da solução de polímero de poliuretano.
9. TECIDO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo poliuretano-ureia ter uma razão molar de um diisocianato para um poliol de 1,3 a 1,7 e uma faixa de % de NCO do pré-polímero de 2,6 a 3,8.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6150226B2 (ja) * 2013-06-21 2017-06-21 東レ・オペロンテックス株式会社 ポリウレタン弾性繊維、その製造方法、および弾性布帛
US9797072B2 (en) * 2013-09-04 2017-10-24 Textured Jersey Lanka PLC Method of manufacturing fraying-free cotton elastane weft knit fabric
CN104921355A (zh) * 2015-06-25 2015-09-23 东华大学 一种柔软、舒适的弹性保暖手套
US20180305842A1 (en) * 2015-06-30 2018-10-25 Invista North America S.A R.L. Polyurethane fiber including copolymer polyol
CN105239189B (zh) * 2015-11-13 2017-07-07 深圳市名仕度服饰有限公司 一种聚磷酰胺纤维及其溶液法制备方法
CN105350109B (zh) * 2015-11-13 2017-08-22 深圳市名仕度服饰有限公司 一种聚磷酰胺纤维及其熔融法制备方法
CN111534883A (zh) * 2020-01-22 2020-08-14 郑州中远氨纶工程技术有限公司 高弹聚氨酯脲纤维及其制备方法、织物
WO2021183609A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-16 The Lycra Company Llc Elastic fiber, composite yarns and fabrics with anti-slippage performance
MX2022011524A (es) 2020-03-25 2022-10-13 The Lycra Company Uk Ltd Materiales laminados no tejidos elastificados.
KR20220014423A (ko) * 2020-07-27 2022-02-07 효성티앤씨 주식회사 반응성 염료 가염성 폴리우레탄우레아 탄성사 및 이의 제조방법

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE359849B (pt) 1968-07-13 1973-09-10 Glanzstoff Ag
IT1004657B (it) * 1972-12-13 1976-07-20 Toyo Boseki Elastomero poliuretanico contenen te azoto terziario e procedimento per la sua preparazione
JPS61162522A (ja) * 1985-01-08 1986-07-23 Mitsubishi Chem Ind Ltd 分子量分布の狭いポリテトラメチレンエ−テルグリコ−ルの製造法
JPH0686683B2 (ja) 1986-12-17 1994-11-02 ビスコスウィッセ・エスアー ポリウレタンマルチフィラメント弾性糸
US5310852A (en) * 1991-04-26 1994-05-10 Kuraray Co., Ltd. Elastic polyurethane fiber
JPH0686683A (ja) 1992-07-21 1994-03-29 Nippon Shokuhin Kako Co Ltd ガラクトシル−マルトオリゴ糖誘導体の製造方法
JP3717186B2 (ja) * 1995-06-23 2005-11-16 旭化成せんい株式会社 ポリウレタン弾性繊維及びその製造方法
JP2968049B2 (ja) 1995-07-25 1999-10-25 旭化成工業株式会社 ポリウレタンウレア弾性繊維
WO1997005309A1 (fr) * 1995-07-25 1997-02-13 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Fibres elastiques a base de polyurethanne-uree
JPH0959821A (ja) 1995-08-23 1997-03-04 Asahi Chem Ind Co Ltd ポリウレタンウレア弾性繊維の製造方法
KR0168735B1 (ko) * 1996-08-29 1999-01-15 한형수 폴리우레탄 탄성섬유의 제조방법
DE19805104A1 (de) * 1998-02-09 1999-08-12 Bayer Ag Beschichtungsmittel für Fasern
JP4132244B2 (ja) * 1998-07-06 2008-08-13 株式会社クラレ 熱可塑性ポリウレタンからなるポリウレタン弾性繊維およびその製造方法
KR100307214B1 (ko) * 1998-11-06 2001-11-30 조민호 용융방사용열가소성폴리우레탄우레아수지
JP3658678B2 (ja) * 1999-04-13 2005-06-08 富士紡績株式会社 改質ポリウレタン弾性糸の製造法
JP4343351B2 (ja) * 1999-09-29 2009-10-14 旭化成せんい株式会社 ポリウレタン繊維
JP3518686B1 (ja) * 2002-04-22 2004-04-12 東洋紡績株式会社 ポリウレタン系弾性繊維およびそれを用いた織編物
US6903179B2 (en) * 2002-05-30 2005-06-07 Bayer Materialscience Llc Polyurethane/ureas useful for the production of spandex and a process for their production
JP4800568B2 (ja) * 2002-12-20 2011-10-26 保土谷化学工業株式会社 分子量分布の狭められたポリエーテルポリオールの製造方法
JP2005154994A (ja) * 2003-11-06 2005-06-16 Teijin Fibers Ltd 弾性複合糸および織編物および繊維製品
JP4632351B2 (ja) * 2005-01-31 2011-02-16 日華化学株式会社 ポリウレタン樹脂水分散液及びそれを用いた難燃性ポリエステル系繊維の製造方法
JP2008248137A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Mitsubishi Chemicals Corp ポリウレタン樹脂組成物及びその製造方法
CN101148494B (zh) * 2007-10-26 2010-07-21 张勇 一种聚氨酯弹性体的生产方法及应用
KR100969041B1 (ko) * 2008-03-25 2010-07-09 현대자동차주식회사 생체질감을 갖는 무용제 폴리우레탄계 인조피혁 및 이의제조방법
CN101255224B (zh) * 2008-04-09 2010-12-15 南通华盛高聚物科技发展有限公司 一种熔纺氨纶交链剂及生产方法
KR101166807B1 (ko) * 2008-10-28 2012-07-26 태광산업주식회사 내열성과 항염소성이 우수한 폴리우레탄우레아 탄성섬유 및그의 제조방법
KR101148583B1 (ko) * 2009-12-30 2012-05-23 주식회사 효성 우수한 파워 및 신도를 가진 탄성사의 제조 방법
KR101157335B1 (ko) * 2009-12-31 2012-06-15 주식회사 효성 우수한 파워를 가지는 폴리우레탄우레아 탄성사의 제조 방법

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