BRPI0713391A2

BRPI0713391A2 - fibra elástica de poliuretano uréia, tecido de malha e, pano tecido

Info

Publication number: BRPI0713391A2
Application number: BRPI0713391-0A
Authority: BR
Inventors: Taro Yamamoto; Junichi Kojima
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2012-04-17
Also published as: TWI329685B; ATE529547T1; ES2371783T3; HK1131194A1; WO2008004549A1; KR101163271B1; CN101484620B; JPWO2008004549A1; US8920922B2; EP2037014B1; US20090286441A1; KR20090017603A; BRPI0713391B1; EP2037014A1; EP2037014A4; CN101484620A; TW200825224A; JP5067974B2

Abstract

FIBRA ELáSTICA DE POLIURETANO URéIA, TECIDO DE MALHA, E, PANO TECIDO. Descreve-se uma fibra elástica de poliuretano uréia contendo 5-40 % em peso de um composto de poliuretano, em que a temperatura de iniciação de deformação sob compressão determinada por análise termomecânica (TMA) não é menor do que 150<198>C, mas não é maior do que 180<198>C, e o tempo para o corte térmico a 180<198>C não é menor do que 30 segundos.

Description

"FIBRA ELÁSTICA DE POLIURETANO URÉIA, TECIDO DE MALHA, E, PANO TECIDO"

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a uma fibra elástica de poliuretano- uréia tendo propriedades de fixação térmica utilizáveis para evitar o esfiapamento de itens de vestuário formados de fibra tendo primariamente fibra elástica de poliuretano misturada nos mesmos, e refere-se a um tecido de malha ou pano tecido usando a fibra elástica.

TÉCNICA ANTECEDENTE

A fibra elástica de poliuretano é uma fibra esticável excelente em função elástica e encontra uso em uma ampla variedade de campos incluindo materiais de vestuário como roupas íntimas modeladoras, meias, meia-calça, roupas de natação, roupas de prática de esportes e trajes de malha de uma só peça; e materiais não de vestuário como fraldas, bandagens, sustentadores, máscaras de cobertura, materiais de interior de automóveis, redes e fitas.

A fibra elástica de poliuretano é uma fibra elástica primariamente constituída de segmento de poliuretano e basicamente constituída de copolímeros em bloco principalmente contendo poliol de peso molecular elevado, diisocianato e um extensor de cadeia. Em vista da estrutura química, a fibra elástica de poliuretano é constituída de um segmento macio excelente em flexibilidade e um segmento duro tendo uma estrutura cristalina formada por força intermolecular forte atribuída da ligação de hidrogênio. Além disso, dependendo do tipo de extensor de cadeia constituindo o segmento duro, as fibras elásticas de poliuretano podem ser classificadas em tipo de poliuretano- uréia, que usa uma diamina de baixo peso molecular e tem uma ligação uréia, e tipo de poliuretano-uretano, que usa um poliol de baixo peso molecular e tem uma ligação uretano. A força de ligação de hidrogênio do segmento duro tem um efeito grande sobre as propriedades físicas como resistência ao calor. Porque a força de ligação de hidrogênio da ligação de uréia é mais forte do que a da ligação de uretano, o tipo de poliuretano-uréia é superior em resistência ao calor e está em uma corrente principal das fibras elásticas de poliuretano atualmente produzidas. Por estas razões, o tipo de poliuretano- uréia é usado em uma ampla variedade de campos. Na presente invenção, a fibra elástica contendo este polímero de tipo poliuretano-uréia (a seguir referido como "polímero poliuretano uréia") como um componente principal será referido como uma "fibra elástica de poliuretano uréia". Por outro lado, a fibra elástica formada de um polímero de tipo poliuretano-uretano é inferior na resistência ao calor e capacidade de recuperação comparada com a fibra elástica de poliuretano uréia mas tem propriedade de fixação em temperatura relativamente baixa. Tomando-se vantagem desta propriedade, inversamente, a fibra elástica formada de um polímero de tipo poliuretano- uretano é aplicada a, por exemplo, panos tecidos de lã e meia-calça de tipo zokki.

Quando a fibra elástica de poliuretano uréia é usada no campo geral de materiais de vestuário, ela é geralmente intertricotada com fibra de poliamida, fibra de poliéster, algodão, etc.., e submetida às etapas de fabricação incluindo os processos de corte, costura e acabamento para obter os itens de vestuário. Quando o tecido intertricotado usando fibra elástica de poliuretano uréia é cortado e costurado, o tecido às vezes enrola e esfiapa na borda dependendo do desenho do tecido devido à sua elevada resistência ao calor e capacidade de recuperação, tornando a costura difícil. Além disso, a fibra elástica de poliuretano uréia é removida da estrutura tricotada do pano na bainha esfiapada, reduzindo a esticabilidade da porção do pano.

Porque a borda da roupa será esfiapada se ela for deixada permanecer como tal após o corte, a borda dos itens de vestuário em geral será mais ou menos tratada por qualquer meio para evitar o esfiapamento. Por exemplo, em geral, a borda cortada é dobrada, pregueada, e costurada, ou envolvida com outro pano cortado, como uma fita, e costurada. No entanto, o trabalho de pós-processamento para evitar o esfiapamento como na bainha e costura leva tempo e mão de obra em um processo para produzir itens de vestuário e também ocasiona economicamente uma carga alta. Além disso, um item de vestuário com bainha e costura na borda se torna espesso ao formar uma porção combinada na bainha. No caso de itens de roupas íntimas, como peças modeladoras, a porção combinada se torna saliente quando uma pessoa coloca uma roupa por cima da roupa de baixo, e aparece como uma projeção da roupa externa, prejudicando a aparência. Além disso, a fibra elástica de poliuretano uréia é com freqüência usada em itens de vestuário como roupas íntimas modeladoras e meia-calça, que se ajustam ao corpo de modo direto e firme. A bainha espessa torna a roupa desconfortável de usar.

Para superar os problemas como as bordas com bainha e costura da roupa usando fibra elástica de poliuretano uréia no campo das roupas íntimas modeladoras como sutiãs, cintas e corpetes, em que itens de estilo de moda têm sido cada vez mais produzidos atualmente, um método para a fabricação de um item de vestuário tendo as assim chamadas partes de abertura cortadas vêm sendo estudado para evitar que uma linha da roupa de baixo apareça na roupa de cima ao deixar a borda de corte sozinha sem bainha e costura.

Por exemplo, um item de vestuário usando um tecido não requerendo bainha foi proposto (ver, por exemplo, DOCUMENTO DE PATENTE 1). O item de vestuário é formado de um tecido de malha de urdume, que é uma construção de tricô Ixl tendo a fibra não elástica e fibra elástica correndo lado a lado e, pelo menos, um lado da fibra não elástica e a fibra elástica forma pontos fechados em cada agulha de tricô.

No entanto, neste caso do DOCUMENTO DE PATENTE 1, porque o esfiapamento da borda de corte é estruturalmente suprimido pelo desenho do tecido, o pano completo se torna espesso. Do mesmo modo, o pano obtido pelo desenho do tecido é limitado e usos dos itens de vestuário a partir do mesmo são limitados.

Além disso, um item de vestuário também tendo partes de abertura cortadas foi proposto (ver DOCUMENTO DE PATENTE 2 ou 3), que é obtido por uso de uma fibra elástica de poliuretano de baixo ponto de fusão composta de um tipo de poliuretano - uretano em combinação com outro tipo de fibra e tricotando os mesmos na forma de um ponto de costura entrelaçado e aplicando processamento de termo-fixação para conferir uma função de evitar o esfiapamento.

No entanto, na fibra elástica de poliuretano de um tipo poliuretano-uretano, as propriedades físicas diminuem de modo significante devido ao calor, que é aplicado na etapa de fixação para fixar as formas do tecido e os itens de vestuário e em uma etapa de tingimento. Além disso, a capacidade de recuperação do tecido diminui e também a ruptura da fibra elástica de poliuretano pode ocorrer nas condições de temperatura geralmente empregadas para o processamento da fibra elástica de poliuretano-uréia. Consequentemente, os itens de vestuário empregando este tecido são termicamente limitados nas suas condições de processamento.

Além disso, um método para produzir um produto estrutural de fibra esticável raramente esfiapando é proposto (ver DOCUMENTO DE PATENTE 4), que é obtido ao submeter uma estrutura de fibra, que usa fibra elástica de poliuretano fiada a partir de uma solução de fiação contendo pelo menos dois tipos de componentes de poliuretano diferentes em ponto de fusão no lado de temperatura elevada (por exemplo, um tipo de poliuretano-uretano e um tipo de poliuretano-uréia) a tratamento térmico realizado em não menos que uma temperatura de deformação térmica do componente poliuretano tendo um menor ponto de fusão no lado de alta temperatura. Mesmo assim, não se pode afirmar que o efeito de suprimir o esfiapamento do tecido obtido neste método de fabricação é suficientemente satisfatório comparado ao caso acima mencionado de usar uma fibra elástica de poliuretano de ponto de fusão baixo. Além disso, não se confere consideração à possibilidade de diminuir os desempenhos básicos da fibra elástica, como uma elevada capacidade de recuperação e extensibilidade que um tipo de poliuretano uréia possui por adição de não menos do que dois tipos de componentes de poliuretano diferentes em estrutura.

DOCUMENTO DE PATENTE 1: JP-A-2003-147618 DOCUMENTO DE PATENTE 2: JP-a-2005-113349 DOCUMENTO DE PATENTE 3: JP-A-2005-350800 DOCUMENTO DE PATENTE 4: JP-A-2005-330617

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO

Um objeto da presente invenção consiste em prover fibra elástica de poliuretano uréia tendo elevadas capacidade de recuperação e resistência térmica e tendo uma função de evitar esfiapamento dos itens de vestuário e para prover um tecido de malha ou pano tecido usando a fibra elástica. Mais especificamente, o uso de fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção permite prover itens de vestuário e tecido com reduzida limitação no desenho do tecido e com supressão no enrolamento e esfiapamento causados pelo calor durante o processamento do mesmo. Outro objeto da presente invenção consiste em prover uma fibra elástica de poliuretano capaz de prover tecido e itens de vestuário tendo excelentes propriedades físicas mesmo se processados em temperatura elevada e para prover um tecido de malha ou pano tecido capaz de prover itens de vestuário com supressão no enrolamento e esfiapamento e mantendo uma excelente esticabilidade pelo uso da fibra elástica de poliuretano uréia. MEIOS PARA RESOLVER OS PROBLEMAS

Os presentes inventores conduziram estudos intensivos tendo em vista resolver os problemas acima mencionados. Eles verificaram que problemas acima referidos podem ser resolvidos pelo uso de fibra elástica de poliuretano uréia contendo um composto de poliuretano específico e uma propriedade de deformação por calor e resistência ao calor como uma fibra elástica de poliuretano para melhorar o efeito de prevenção de enrolamento e esfiapamento dos itens de vestuário, e tecido de malha e pano tecido usando a fibra elástica. Com base na descoberta, obteve-se a presente invenção.

Mais especificamente, a presente invenção é como a seguir.

(1) Fibra elástica de poliuretano uréia contendo 5 % em peso a 40 % em peso de um composto de poliuretano, em que uma temperatura de iniciação de deformação sob compressão de acordo com análise termomecânica (TMA) não é menor do que 15 O0C e não é maior do que 180°C e o número de segundos até uma ruptura térmica a 180°C é de 30 segundos ou mais.

(2) Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com o item (1) acima, em que a dureza do composto de poliuretano é 80A ou menor.

(3) Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com o item (1) ou (2), em que o composto de poliuretano não tem um pico endotérmico entre 80 C e a temperatura em que a decomposição do composto de poliuretano começa em calorimetria de varredura diferencial (DSC).

(4) Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer um dos itens (1) a (3), em que o composto de poliuretano é poliuretano reticulado.

(5) Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer um dos itens (1) a (4), em que o poliuretano uréia é obtido a partir de um polialquileno éter diol copolimerizado servindo como uma matéria prima, que é composta de éteres de alquileno tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa de 2 a 10.

(6) Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer um dos itens (1) a (5), em que o composto de poliuretano é obtido a partir de um polialquileno éter diol copolimerizado servindo como uma matéria prima, que é composta de éteres de alquileno tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa de 2 a 10.

(7) Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer um dos itens (1) a (6), contendo um componente de dimetil silicone em uma quantidade de não menos que 1,0% e não mais do que 6,0%.

(8) Tecido de malha caracterizado por usar a fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer um dos itens (1) a (7) pelo menos em uma parte.

(9) Pano tecido caracterizado por usar a fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer um dos itens (1) a (7) pelo menos em uma parte.

VANTAGENS DA INVENÇÃO

Quando a fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção é usada em tecidos e itens de vestuário, a deformação sob compressão da fibra elástica de poliuretano uréia ocorre por tração aplicada ao tecido, compressão ou tensão residual da própria fibra elástica de poliuretano uréia devido ao calor aplicado durante o tratamento de processamento, em um ponto onde as fibras elásticas de poliuretano uréia estão em contato umas com as outras ou em um ponto onde a fibra elástica de poliuretano uréia está em contato com a outra fibra usada em combinação. Porque as fibras elásticas de poliuretano uréia são fixadas umas nas outras ou a outra fibra é fixada na fibra elástica de poliuretano uréia no ponto de deformação, a fibra elástica de poliuretano uréia e a outra fibra são raramente removidas da estrutura do tecido. Como um resultado, pode ser obtido um tecido suprimido em enrolamento e esfiapamento. Além disso, porque a fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção é excelente em resistência térmica e capacidade de recuperação, as condições térmicas durante o tratamento de processamento são menos limitadas e podem ser usadas em combinação com qualquer tipo de fibra geralmente usada em itens de fibras, em que a fibra elástica de poliuretano uréia é geralmente usada para prover itens de vestuário.

O tecido de malha ou pano tecido usando a fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção tem uma excelente processabilidade durante uma etapa de costura porque o enrolamento e o esfiapamento do tecido podem ser suprimidos por calor aplicado durante o tratamento de processamento. Além disso, a ruptura da fibra do tecido raramente ocorre mesmo se calor for aplicado durante o tratamento de processamento, e a fibra elástica de poliuretano uréia é raramente removida da estrutura do tecido de modo a obter itens de tecido de alta qualidade. Além disso, porque a deterioração das propriedades físicas como a capacidade de recuperação é baixa, os itens de vestuário esticáveis se ajustando ao corpo de modo firme podem ser proporcionados. Além disso, tecido não requerendo bainhas da borda cortada podem ser usados como itens de vestuário como roupas íntimas modeladoras esticáveis de uso muito confortável.

MELHOR MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO

A invenção do presente pedido será mais especificamente descrita abaixo.

A fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção é composta de uma composição contendo um polímero de poliuretano uréia como um componente principal. Porque o polímero de poliuretano uréia tendo resistência ao calor elevada é usado como um componente principal, fibras são raramente rompidas pelo calor durante o tratamento de processamento e, assim, um tecido esticável apropriado pode ser obtido. O teor do polímero de poliuretano uréia é preferivelmente 60% em peso ou mais, e mais preferivelmente 75% em peso ou mais, tendo em vista a resistência térmica e propriedades físicas da fibra elástica de poliuretano e seus itens de tecido.

O polímero de poliuretano uréia a ser usado na presente invenção pode ser obtido por reação de, por exemplo, um poliol de peso molecular elevado, diisocianato, diamina de peso molecular baixo e um terminador de extremidade tendo um átomo de hidrogênio monofuncional ativo.

Exemplos do poliol de peso molecular elevado incluem vários tipos de dióis, cada composto de um copolímero ou homopolímero substancialmente linear, como poliéster diol, poliéter diol, poliéster amida diol, diol poliacrílico, politioéster diol, politioéter diol, policarbonato diol, uma mistura dos mesmos ou um copolímero dos mesmos. Preferivelmente, um polialquileno éter glicol é usado, que inclui polioxietileno glicol, polioxipropileno glicol, politetrametileno éter glicol, polióxi pentametilenoglicol, um polialquileno éter glicol copolimerizado, composto de éteres de alquileno tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa de 2 a 10, ou uma mistura dos mesmos. Dentre os mencionados, politetrametileno éter glicol e um polialquileno éter glicol copolimerizado, composto de alquileno éteres tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa de 2 a 10, mostrando uma função elástica excelente são apropriados, e um polialquileno éter glicol, composto de alquileno éteres tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa de 2 a 10, é mais apropriado. Exemplos preferíveis do polialquileno éter glicol copolimerizado, composto de éteres de alquileno tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa de 2 a 10, incluem um poliéter glicol copolimerizado, composto de um grupo tetrametileno e um grupo 2,2-dimetilpropileno, e um poliéter glicol copolimerizado, composto de um grupo tetrametileno e um grupo 3-metiltetrametileno. O peso molecular médio numérico do poliol de peso molecular elevado é preferivelmente 500 a 5.000. O peso molecular médio numérico mais preferível é 1.000 a 3.000.

Como o diisocianato, diisocianatos de um grupo alifático, um grupo alicíclico e um grupo aromático podem ser mencionados. Exemplos dos mesmos incluem diisocianato de 4,4'-difenilmetano, diisocianato de 2,4'- difenilmetano, diisocianatos de 2,4- e 2,6-tolileno, diisocianatos de m- e p- xilileno, diisocianato de α,α,α',α'-tetrametil-xilileno, diisocianato de éter 4,4'- difenílico, diisocianato de 4,4'-diciclohexila, diisocianatos de 1,3- e 1,4- ciclohexileno, isocianato de 3-(a-isocianatoetil) fenila, diisocianato de 1,6- hexametileno, diisocianato de trimetileno, diisocianato de tetrametileno, diisocianato de isoforona, uma mistura dos mesmos ou um composto copolimerizado dos mesmos. De preferência, menciona-se diisocianato de 4,4'-difenilmetano.

Como a diamina de peso molecular menor, usada como um extensor de cadeia, por exemplo, etilenodiamina, 1,2-propilenodiamina, 1,3- propilenodiamina, 2-metil-1,5-pentanodiamina, trietilenodiamina, m- xililenodiamina, piperazina, o-, m- e p-fenilenodiaminas, 1,3-diaminociclo hexano, 1,4-diaminociclohexano, 1,6-hexametilenodiamina, N,N'-(metileno di-4,l-fenileno) bis [2-(etilamino) -uréia] podem ser mencionados. Estes podem ser usados sozinhos ou como uma mistura. Preferivelmente, etilenodiamina sozinha ou uma mistura de etilenodiamina contendo de 5 a 40% por mole de pelo menos uma selecionada dentre o grupo consistindo de 1,2-propilenodiamina, 1,3-diaminociclohexano e 2-metil-1,5-pentanodiamina.

Mais preferivelmente, etilenodiamina sozinha é usada.

Como um terminador de extremidade tendo um átomo de hidrogênio monofuncional ativo, por exemplo, monoálcoois como metanol, etanol, 2-propanol, 2-metil-2-propanol, 1-butanol, 2-etil-1-hexanol e 3-metil- 1-butanol; monoalquilaminas como isopropilamina, n-butilamina, t- butilamina e 2-etilhexilamina; e dialquilaminas como dietilamina, dimetilamina, di-n-butilamina, di-t-butilamina, diisobutilamina, di-2- etilhexilamina e diisopropilamina podem ser mencionadas. Estes podem ser usados sozinhos ou como uma mistura. Amina monofuncional como mono- alquilamina ou uma dialquilamina é mais preferível do que um monoálcool.

Como um método para produzir um polímero de poliuretano uréia de acordo com a presente invenção, uma técnica de uma reação de formação de poliuretano conhecida na arte pode ser usada. Por exemplo, um polialquileno éter glicol e um diisocianato são reagidos, enquanto o diisocianato sendo excessivamente fornecido, de modo a sintetizar um prepolímero de uretano tendo um grupo isocianato nas extremidades. Subseqüentemente, o prepolímero de uretano é submetido a uma reação de cadeia de extensão com uma amina bifuncional para obter um polímero de poliuretano uréia. Na presente invenção, um substrato de polímero preferível é um polímero de poliuretano uréia, que é obtido por reação de politetrametileno éter glicol tendo um peso molecular médio numérico de 500 a 5000 e/ou um polialquileno éter glicol copolimerizado composto de alquileno éteres tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa de 2 a 10, com uma quantidade excessiva de diisocianato de modo a sintetizar um prepolímero tendo um grupo isocianato nas extremidades; e então, reação do prepolímero com uma diamina de peso molecular baixo e uma amina monofuncional.

Na operação da reação de formação de poliuretano, um solvente polar à base de amida como dimetilformamida, sulfóxido de dimetila ou dimetilacetamida pode ser usado durante a síntese de um prepolímero de uretano ou durante a reação entre um prepolímero de uretano e um composto contendo hidrogênio ativo. Preferivelmente, dimetilacetamida é usada.

A fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção é caracterizada por ter uma temperatura de iniciação da deformação sob compressão de acordo com a análise termomecânica (TMA) de 150°C a 180°C (inclusive). Quando a temperatura de iniciação da deformação sob compressão está dentro da faixa de temperatura, pode ser obtida uma função de prevenção de enrolamento e esfiapamento desejada sob condições de processamento convencionais para os itens de tecido misturados com fibra elástica de poliuretano uréia. Tendo em vista exercer a função de prevenção de esfiapamento no tecido, a temperatura de iniciação de deformação sob compressão da fibra elástica de poliuretano uréia é preferivelmente de 175°C ou menor. Em consideração das propriedades físicas como capacidade de recuperação de itens de tecido após tratamento térmico durante uma etapa de processamento, a temperatura é mais preferivelmente 160°C ou maior.

A fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção é caracterizada tendo em vista a resistência térmica para ruptura da fibra durante o processamento dos itens de tecido, que é definido como a seguir: fio cinza é estendido a 50% e levado ao contato com um corpo quente de 180°C, o tempo até romper é 30 segundos ou mais. A fibra elástica de poliuretano uréia é raramente rompida mesmo em alta temperatura, podendo ser obtido um tecido menos afetado por condições de temperatura durante o processamento.

A fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção, como descrito acima, tem características de resistência térmica excelente em temperatura elevada e tendência de deformação por compressão em uma temperatura menor do que essa. Este desempenho pode ser expressado por uso de um polímero de poliuretano uréia como um substrato de fibra e um composto de poliuretano específico em uma quantidade específica.

A fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção contém um composto de poliuretano em uma quantidade não menor do que 5% em peso e não é maior do que 40% em peso. Quando o teor do composto de poliuretano é fixado para ser de 5 % em peso ou mais, um efeito de prevenção de enrolamento e esfiapamento do tecido pode ser alcançado. Quando o teor é fixado para ser de 40 % em peso ou menos, tecido tendo boa elasticidade pode ser obtido sem danificar a resistência à ruptura e alongamento, força e capacidade de recuperação da fibra elástica. O teor do composto de poliuretano é mais preferivelmente não menor do que 10% em peso e não é maior do que 30% em peso.

O composto de poliuretano a ser usado na presente invenção é um polímero cujo segmento duro é composto de uma ligação de uretano e que pode ser obtido, por exemplo, por reação de um poliol de peso molecular elevado, um composto de isocianato e um poliol de peso molecular baixo. Além disso, um terminador de extremidade tendo um átomo de hidrogênio monofuncional ativo também pode ser reagido.

Como o poliol de peso molecular elevado, menção pode ser feita de vários tipos de dióis formados de um copolímero ou homopolímero substancialmente linear, incluindo, por exemplo, poliéster diol, poliéter diol, poliéster amida diol, diol poliacrílico, politioéster diol, politioéter diol, uma mistura dos mesmos, ou um copolímero dos mesmos; ou polióis tendo não menos do que três grupos funcionais na molécula descrita depois. Como o poliéter glicol formado a partir de um copolímero ou homopolímero substancialmente linear, polioxietileno glicol, polioxipropileno glicol, politetrametileno éter glicol, polioxipentametileno glicol, polialquileno éter glicol copolimerizado, composto de alquileno éteres tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa de 2 a 10, uma mistura destes, ou semelhantes, podem ser mencionados. Como o poliéster diol formado de um homopolímero ou copolímero substancialmente linear, um poliéster diol à base de adipato obtido por uma reação de condensação desidratação entre um ácido dicarboxílico, c7omo ácido adípico ou ácido ftálico e um glicol como etileno glicol ou 1,4-butanodiol; policaprolactona diol obtido por polimerização de abertura de anel de ε-caprolactona, policarbonato diol, ou outros podem ser mencionados. O poliol de peso molecular elevado preferivelmente tem um peso molecular médio numérico de 500 a 2500, mais preferivelmente 600 a 2200, e particularmente preferivelmente 800 a 1800.

Como o composto de isocianato, diisocianatos de um grupo alifático, um grupo alicíclico e um grupo aromático, compostos de diisocianato tendo 3 ou mais grupos funcionais na molécula descrita a seguir, etc. podem ser mencionados. Como os compostos de diisocianato, por exemplo, diisocianato de 4,4'-difenilmetano, diisocianato de 2,4'- difenilmetano, diisocianatos de 2,4- e 2,6-tolileno, diisocianatos de m- e p- xilileno, diisocianato de α,α,α',α'-tetrametil-xilileno, diisocianato de éter 4,4'- difenílico, diisocianato de 4,4'-diciclohexila, diisocianatos de 1,3- e 1,4- ciclohexileno, isocianato de 3-(a-isocianatoetil) fenila, diisocianato de 1,6- hexametileno, diisocianato de trimetileno, diisocianato de tetrametileno, diisocianato de isoforona, uma mistura dos mesmos ou um copolímero dos mesmos, etc. podem ser mencionados. Preferivelmente, diisocianato de 4,4'- difenilmetano é mencionado.

Como o poliol de peso molecular baixo, por exemplo, etileno glicol, 1,2-propileno glicol, 1,3-propileno glicol, 2,2-dimetil-l,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol, hexametileno glicol, dietileno glicol, 1,10- decanodiol, 1,3-dimetilolciclohexano, 1,4-dimetilolciclohexano, poliol de peso molecular baixo tendo 3 ou mais grupos funcionais na molécula descrita a seguir, etc. podem ser mencionados, os quais podem ser usados como um extensor de cadeia. Como o poliol de peso molecular baixo, são mencionados preferivelmente etileno glicol, 1,3-propanodiol e 1,4-butanodiol.

Como um método para produzir um composto de poliuretano que pode ser usado na presente invenção, pode ser usada uma técnica de uma reação de formação de poliuretano conhecida na arte. Por exemplo, pode-se mencionar um método de um tiro, em que três componentes, ou seja, um poliol de peso molecular elevado, um composto de isocianato e um poliol de peso molecular baixo, são todos misturados ao mesmo tempo e reagidos, ou um método de prepolímero em que um poliol de peso molecular elevado e um composto de isocianato excessivamente supridos são reagidos para sintetizar um prepolímero de uretano tendo um grupo isocianato nas extremidades e, subseqüentemente, o prepolímero de uretano é submetido a uma reação de extensão de cadeia com um poliol de peso molecular baixo. Ambos os processos podem ser usados para obter o poliuretano. Na operação da reação de formação de poliuretano, um solvente polar à base de amida como dimetilformamida, sulfóxido de dimetila ou dimetilacetamida, pode ser usado durante a síntese de um prepolímero de uretano ou durante a reação entre um prepolímero de uretano e um diol no processo de prepolímero.

Preferivelmente, dimetilacetamida é usada.

O composto de poliuretano a ser usado na presente invenção é preferido por ter um grau baixo de dureza de modo a exercer um efeito de prevenção de enrolamento e esfiapamento. Para obter um bom desempenho de fixação, a dureza do composto de poliuretano definida por JIS-K6253 é preferivelmente 80A ou menor, e mais preferivelmente 77A ou menor.

O composto de poliuretano a ser usado na presente invenção preferivelmente não apresenta um pico endotérmico entre 80°C e a temperatura em que a decomposição do composto de poliuretano inicia em calorimetria de varredura diferencial (DSC). Geralmente, considera-se que este pico endotérmico é devido à fusão do segmento duro de uretano principalmente composto de um poliol de peso molecular baixo e um composto de isocianato no polímero de composto de poliuretano. O composto de poliuretano não tendo pico endotérmico pode ter uma relação baixa de segmento duro ou uma estrutura dura solta. Além disso, a temperatura de decomposição do composto de poliuretano é medida como a temperatura em que ocorre uma redução térmica grande em termogravimetria (TG). Quando um composto de poliuretano não tendo um pico endotérmico distinguível detectável por medida de DSC em tal faixa de temperatura é usado, em outras palavras, não causando fusão abrupta de um segmento duro em uma temperatura específica, um bom desempenho de fixação pode ser obtido.

Além disso, porque nenhuma mudança estrutural abrupta ocorre na fibra elástica de poliuretano uréia antes e depois da temperatura de pico endotérmico do composto de poliuretano também por aplicação de calor durante o tratamento de processamento, uma boa capacidade de recuperação pode ser obtida quando a fibra elástica de poliuretano uréia é expandida ou contraída.

Este composto de poliuretano tendo tal natureza pode ser obtido apropriadamente por um método de redução de uma relação de peso molecular do segmento duro por mudança da relação equivalente de um composto de isocianato para um poliol de peso molecular elevado na obtenção de um polímero de poliuretano; por um método de uso de uma mistura de dois tipos ou mais de polióis de peso molecular baixo; por um método de uso de um poliuretano reticulado descrito abaixo, ou por uso de polialquileno éter glicol copolimerizado como uma matéria prima para o polímero de poliuretano descrito a seguir.

Como o composto de poliuretano a ser usado na presente invenção, um composto de poliuretano reticulado é mais apropriado porque ele confere uma alta resistência térmica e capacidade de recuperação a uma fibra elástica de poliuretano uréia. Na presente invenção, o composto de poliuretano reticulado refere-se a um composto de um polímero de poliuretano parcialmente tendo uma estrutura de rede tri-dimensional devido a uma estrutura ramificada de uma molécula de poliuretano ou uma ligação de alofanato e uma estrutura de isocianurato. Para obter o composto de poliuretano reticulado, existem métodos incluindo um método de uso de um poliol de peso molecular elevado tendo não menos do que três grupos funcionais na molécula, um composto isocianato e um poliol de peso molecular baixo, e um método de produção de uma estrutura de reticulação por uma ligação de alofanato e isocianurato durante uma reação para diisocianato. Em vista da moldabilidade, um composto de poliuretano tendo uma estrutura reticulada via uma ligação de alofanato é preferido.

Como o poliol tendo não menos do que três grupos funcionais na molécula, glicerol, hexanotriol, trietanol amina, diglicerol, pentaeritritol, sorbitol; ou poliéterpoliol, poliéster poliol ou polímero poliol usando estes como um iniciador podem ser mencionados. Como o composto de isocianato, triisocianato de trifenilmetano, tris (isocianatofenil) tiofosfato, triisocianato de lisina éster, triisocianato de 1,6,11-undecano, triisocianato de 1,3,6- hexametileno, e poliisocianatos modificados por alofanato e poliisocianatos modificados por poliuretano, obtidos a partir de vários tipos de compostos de isocianato, podem ser mencionados.

Como o método para produzir um composto de poliuretano reticulado tendo uma estrutura reticulada via uma ligação de alofanato, por exemplo, podem ser mencionados os seguintes métodos. Por exemplo, um poliol de peso molecular baixo é adicionado em uma relação de grupo funcional de modo que um grupo isocianato irá permanecer durante uma etapa de extensão de uma cadeia com um poliol de peso molecular baixo de acordo com o método de prepolímero e, a seguir, a cadeia estendida é mantida enquanto aquecimento em um vaso homotérmico de 80°C ou mais até o grupo isocianato desaparecer, assim obtendo uma reticulação. Alternativamente, por exemplo, após a cadeia ser estendida com um composto de diisocianato excessivo de poliol de peso molecular baixo ser adicionada e mantida enquanto aquecimento no mesmo modo como acima, obtém, assim, a reticulação.

Como o composto de poliuretano a ser usado na presente invenção, é mais preferido usar um polialquileno éter glicol copolimerizado, composto de alquileno éteres tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa de 2 a 10. Exemplos preferíveis do polialquileno éter glicol copolimerizado, composto de alquileno éteres tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa 2 a 10, podem incluir um poliéter glicol copolimerizado composto de um grupo tetrametileno e um grupo 2,2- dimetilpropileno e um poliéter glicol copolimerizado composto de um grupo tetrametileno e um grupo 3-metiltetrametileno. As relações de copolimerização do grupo 2,2-dimetilpropileno ou grupo 3-metiltetrametileno relativo ao grupo tetrametileno são preferivelmente de 5 a 35% por mole, tendo em vista as propriedades dinâmicas, e mais preferivelmente de 5 a 20% por mole.

A fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção pode ser apropriadamente produzida por dissolução de um composto de poliuretano e polímero de poliuretano uréia como mencionado acima em um solvente polar à base de amida para obter uma solução de fiação de poliuretano uréia, que é então submetida à fiação a seco. A fiação a seco é preferida porque a reticulação entre os segmentos duros via uma ligação de hidrogênio pode ser formada fisicamente mais fortemente comparado com uma fiação em fusão e fiação a úmido. Além disso, quando o teor de um composto de poliuretano em uma fibra elástica é fixado para ser 40% em peso ou menos, a fibra elástica pode ser estavelmente produzida sem problemas como ruptura da fibra durante um processo de fiação, quando a fiação a seco é empregada e uma fibra elástica de poliuretano de qualidade elevada sem pontos na direção do comprimento da fibra. Como o solvente polar à base de amida, dimetilformamida, sulfóxido de dimetila e dimetilacetamida podem ser mencionados. Qualquer método pode ser usado para adicionar um composto de poliuretano em fibra elástica de poliuretano uréia; no entanto, em consideração de etapas de produção, prefere-se submeter uma composição de poliuretano uréia tendo um composto de poliuretano e um polímero de poliuretano uréia homogeneamente misturado na mesma à fiação.

Como um método de mistura de um composto de poliuretano e um polímero de poliuretano uréia, por exemplo, por misturação dos mesmos homogeneamente em uma composição de poliuretano, existem métodos incluindo um método de misturação de uma solução de um composto de poliuretano sintetizado em um solvente polar à base de amida e uma solução de polímero de poliuretano uréia com cada outro; um método de dissolução de um composto de poliuretano polimerizado na ausência de um solvente em um solvente polar à base de amida e a seguir adicionando a uma solução de polímero de poliuretano uréia; um método de adição um composto de poliuretano fundido em uma solução de polímero de poliuretano uréia; um método de dissolução de um composto de poliuretano pulverulento ou em forma de grânulos em uma solução de polímero de poliuretano uréia em um solvente polar à base de amida.

Para a solução de fiação de poliuretano-uréia, outros compostos geralmente usados para fibra elástica de poliuretano uréia como um absorvedor de UV, um antioxidante, um estabilizador de luz, um agente de prevenção de coloração resistente a gás, um agente resistente a cloro, um colorante, um agente removedor de lustre, um lubrificante e uma carga podem ser adicionados.

A fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção preferivelmente contém dimetil silicone em uma quantidade não menor do que 1,0% em peso e não é maior do que 6,0% em peso. Quando dimetil silicone está contido em uma quantidade de 1,0% em peso ou mais, fio usando a fibra elástica de poliuretano uréia pode ser satisfatoriamente solto de um enrolamento em bobina de fio. Em particular, mesmo após a bobina ser armazenada durante um longo tempo, uma redução da capacidade de soltura pode ser suprimida. Por outro lado, quando o teor de dimetil silicone é fixado para ser de 6,0% em peso ou menos, a falha no enrolamento do fio da bobina pode ser reduzida. O teor é mais preferivelmente não menos do que 2,5% em peso e não é maior do que 5,5% em peso.

Além disso, na fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção, o teor de silicone modificado é preferivelmente menor do que 0,001% em peso. O silicone modificado é obtido por modificação de uma extremidade de uma cadeia de dimetil silicone e uma cadeia lateral no meio do mesmo com um grupo funcional. Por exemplo, silicone modificado com amino, silicone modificado com poliéter, silicone modificado com poliéster, silicone modificado com álcool, silicone modificado com alcóxi podem ser mencionados. Quando o teor é fixado para ser menor do que 0,001 % em peso na fibra elástica de poliuretano uréia, a fibra elástica de poliuretano uréia pode exercer um maior efeito de fixação do calor. Mais preferivelmente, o silicone modificado não está contido.

Para adicionar o dimetil silicone acima mencionado e silicone modificado à fibra elástica de poliuretano uréia, uma solução de óleo com base em óleo mineral ou semelhante e contendo componente de dimetil silicone pode ser adicionada. A solução de óleo pode ser adicionada à fibra elástica de poliuretano uréia após a fiação a seco. Alternativamente, a solução de óleo é previamente adicionada à solução de carga de fiação, que é então submetida a fiação a seco. Quando a solução de óleo é adicionada após a fiação a seco, o momento de adição não é particularmente limitado desde que a solução de óleo seja adicionada após a solução de carga de fiação ser submetida à fiação a seco para formar fibra; no entanto, o momento é preferido como sendo imediatamente antes do enrolamento pelo rolo enrolador. Como o método de adição, métodos conhecidos podem ser empregados, que incluem um método de formar uma película de óleo sobre a superfície de um cilindro de metal por rotação do mesmo em um banho de solução de óleo e levando o fio imediatamente após a fiação ao contato com a película de óleo, ou um método de deposição de uma quantidade predeterminada de uma solução de óleo ejetada de um equipamento de ponta de bico com um guia sobre o fio. Além disso, quando a solução de óleo é adicionada à solução de carga de fiação, a solução de óleo pode ser adicionada em qualquer momento durante o processo para a produção da solução de carga de fiação. A solução de óleo pode ser dissolvida ou dispersa na solução de carga de fiação. A solução de óleo pode ser dissolvida ou dispersa na solução de carga de fiação. O teor da solução de óleo na fibra elástica de poliuretano uréia é preferivelmente não menor do que 1,0 % em peso e não é maior do que 6,0 % em peso.

Como a solução de óleo, diferente de dimetil silicone e óleo mineral, silicones modificados como silicone modificado com amino, silicone modificado com poliéter, silicone modificado com poliéster, silicone modificado com álcool, silicone modificado com alcóxi podem ser adicionados. O teor total dos silicones modificados no componente de solução de óleo é preferivelmente menor do que 1,0 % em peso. Mais preferivelmente, os silicones modificados não estão contidos. Além disso, prefere-se mudar o teor do componente de dimetil silicone na solução de óleo de acordo com o teor da solução de óleo na fibra elástica de poliuretano como que o componente de dimetil silicone está contido em uma quantidade de não menos que 1,0 % em peso e não mais do que 6,0 % em peso, quando é adicionado à fibra elástica de poliuretano. O teor do dimetil silicone na solução de óleo é preferivelmente de 50 % em peso ou mais. Além disso, como a solução de óleo, partículas minerais finas, como talco e alumina coloidal; pós de tiras de metal de ácido graxo superior, como estearato de magnésio e estearato de cálcio; ceras sólidas em temperatura ambiente como ácidos carboxílicos de ácido graxo superior, álcoois alifáticos superiores, parafina e polietileno podem ser usados sozinhos ou em uma combinação arbitrária.

A fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção pode ser usada em combinação com outros materiais de fibra para obter tecidos como tecido de malha e pano tecido. Os exemplos dos tecidos incluem roupas modeladoras esticáveis, como cintas, sutiãs, roupas íntimas e roupas de baixo; e itens de vestuário como malhas colants para ginástica, meia-calça, cinturas de calça, roupas justas, polainas curtas, roupas para natação, roupas esticáveis para prática de esporte, capas esticáveis para usar por cima, artigos médicos, e forro esticável.

A fibra a ser usada em combinação com a fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção constituindo o tecido de malha e pano não tecido é uma ou duas ou mais selecionadas dentre fibras naturais como algodão, lã e cânhamo; fibras regeneradas como ráion, lyocell e Cupra; fibras semi-sintetizadas como acetato e triacetato; e fibras sintetizadas como fibra de poliamida, fibra de poliéster, fibra acrílica, fibra de polipropileno, e fibra de cloreto de polivinila.

A fibra a ser usada em combinação com a fibra elástica de poliuretano uréia pode ser um fio filamentar ou um fio fiado. A forma do fio filamentar pode ser qualquer uma de fio original (fio não acabado), fio torcido falso, e fio tingido ou fio conjugado. Estes podem ser obtidos por fiação única ou fiação mista. Estas fibras podem ser misturadas ou dobradas com a fibra elástica de poliuretano uréia. Além disso, a fibra elástica de poliuretano uréia pode ser usada como fio nu ou fio elástico revestido.

Como o fio elástico revestido, fio de cobertura, chamado FTY, SCY ou DCY, que é obtido por revestimento da fibra elástica de poliuretano uréia usada como um núcleo com fibra sintética multifilamentar, como fibra de poliéster ou fibra de poliamida, ou fibra curta como algodão servindo como um componente de bainha; fio fiado de núcleo, chamado CSY revestido com fibra curta, como algodão, fio elástico revestido obtido por torção de fibra não elástica, fibra elástica de poliuretano uréia, etc., podem ser mencionados.

O tecido de malha da presente invenção não é particularmente limitado e pode ser qualquer um dentre um tecido de malha circular, um tecido de malha de trama, e um tecido de malha de urdume. A estrutura de malha que pode ser usada no tecido de malha circular e tecido de malha de trama da presente invenção pode ser qualquer uma dentre uma estrutura básica de um ponto simples, ou qualquer uma das estruturas de ponto de prega, ponto dito flutuante, ponto meio-cardigan, ponto race, ponto entrelaçado, e ponto jacquard.

O tecido de malha circular da presente invenção é tricotado pelo uso de uma máquina de tricotar tendo um número de alimentadores, como uma máquina de tricotar circular de tricô único convencional ou uma máquina de tricotar de tricô duplo, e capaz de alimentar uma pluralidade de fios ao mesmo tempo. O calibre da máquina de tricotar é geralmente de 5 a 50 calibres e selecionado de modo apropriado dependendo da finalidade do uso.

O tecido de malha de trama da presente invenção é tricotado por uma máquina de tricotar a trama, como uma máquina de tricotar trama grande, uma máquina de tricotar trama pequena, máquina de cabeçote duplo, máquina de face dupla, ou uma máquina tipo jacquard, ou uma máquina de tricotar de modelo completo, como uma máquina de agulha única ou uma máquina de agulhas duplas. O calibre da máquina de tricotar é geralmente de 3 a 50, e selecionado de modo apropriado dependendo da finalidade de uso.

A estrutura tricotada que pode ser usada no tecido de malha de urdume da presente invenção pode ser qualquer uma das estruturas básicas como um ponto de cadeia, ponto Denbigh, ponto de corda, ponto Atlas, e ponto de inserção, ou uma estrutura modificada provida por uma combinação dos mesmos. A fibra elástica de poliuretano uréia pode se tricotada através do tecido ou em intervalos desejados. Além disso, a fibra elástica de poliuretano uréia pode ser inserida.

O tecido de malha de urdume da presente invenção é obtido como a seguir. Em uma etapa de urdume, usando uma máquina de urdir Karl Méier, uma máquina de urdir River, ou semelhante, um número predeterminado (determinado de acordo com o produto desejado) de fibras elásticas e/ou fibras elásticas revestidas e fibras não elásticas são dispostas separadamente e enroladas por uma haste. A seguir, as hastes de fibras elásticas e/ou fibras elásticas revestidas e fibras não elásticas são dispostas na máquina de tricotar descrita abaixo. Então, o tricô é realizado para obter um tecido de malha de urdume desejado.

Ao tricotar o tecido de malha de urdume, uma máquina de tricotar, uma máquina de tricotar Russell e uma máquina de tricotar Russell dupla podem ser usadas. Dependendo da finalidade de um produto, o denier, tipo de máquina de tricotar e calibre a serem usados podem ser selecionados de modo apropriado. Como a estrutura tricotada, as estruturas tricotadas básicas acima mencionadas e uma estrutura modificada provida por uma combinação das mesmas podem ser usadas. Quando a máquina de tricotar de estruturas de dois pentes é usada, um tecido de malha de urdume desejado pode ser obtido por uma meia-estrutura, uma estrutura de cetim, uma estrutura jacquard, uma estrutura modificada provida por uma combinação destas estruturas, etc. Quando a máquina de tricotar Russell ou máquina de tricotar Russell dupla é usada, um tecido de malha de urdume desejado pode ser obtido por uma estrutura de rede de sustentação, uma estrutura de rede de cetim, uma estrutura de jacquard, etc. Tanto na máquina de tricotar como na máquina de tricotar Russell, a malha pode ser formada de três ou mais estruturas de pente. O calibre da máquina de tricotar é geralmente de 10 a 50 calibres e selecionado de modo apropriado dependendo da finalidade de uso.

Na tecelagem do pano tecido da presente invenção, a fibra elástica de poliuretano uréia pode ser usada como um fio nu; no entanto, em vista da resistência e tato ao toque, ela pode ser usada em combinação com outras fibras. Como um método de combinar fibras, fio e fibra elástica revestida, como um fio coberto, formados em paralelo, etc. podem ser mencionados. Não somente um tipo único de fibra é combinado, mas também uma pluralidade de tipos de fibras pode ser combinada. Como a fibra elástica, a fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção pode ser usada sozinha ou em combinação com uma fibra elástica de poliuretano convencional, etc. Como uma etapa de preparação para fio conjugado, uma etapa conhecida na arte pode ser usada. Para colocação de cola ou cera, agentes usados na arte podem ser empregados.

A estrutura do pano tecido que pode ser usada para o pano tecido da presente invenção pode ser uma estrutura de tecelagem simples, tecelagem de sarja, tecelagem de cetim, uma estrutura modificada derivada destas estruturas, etc. A estrutura não é particularmente limitada desde que seja conhecida na arte. Qualquer uma das estruturas pode ser usada.

Na tecelagem do pano tecido da presente invenção, uma máquina de tecelagem conhecida na técnica pode ser usada a qual, por exemplo, inclui um tear de jato de água (WJL), um teor de jato de ar (AJL) e um tear de tipo rapier. Na formação do urdume, não somente o fio conjugado usando a fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção sozinha pode ser usado como o urdume, mas também uma fibra elástica diferente da da presente invenção ou fibra não elástica pode ser usada em combinação. Os fios podem ser dispostos por um método geralmente conhecido na técnica. O processo de disposição pode ser determinado dependendo da estrutura e densidade.

Também, como a trama, não somente o fio conjugado contendo a fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção sozinha pode ser usado, mas também fio conjugado usando fibra elástica diferente da da presente invenção e fibra não elástica podem ser dispostas em combinação, similarmente ao caso do urdume. A fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção pode ser usada em todo o pano tecido ou inserida ao longo de ou uma das direções longitudinal e latitude.

O tecido de malha e o pano tecido da presente invenção são tingidos em uma etapa de processamento comumente realizada para um tecido misto de fibra elástica de poliuretano uréia convencional de modo a obter os itens finais. Por exemplo, tecido fino é refinado, submetido a tratamento de relaxamento, uma etapa de pré-fixação, uma etapa de fingimento, e um conjunto de acabamento/finalização incluindo vários tratamentos de processamento. Este processo de fingimento geral pode ser empregado. Após a etapa de pré-fixação, o refino pode ser realizado; no entanto, a fim de que o poliuretano uréia da presente invenção exerça o efeito de fixação, o refino é preferivelmente realizado primeiro. Como as condições de pré-fixação, temperatura e tempo, em que a fibra elástica de poliuretano uréia é geralmente usada, podem ser empregados. Para evitar enrolamentos e esfiapamentos dos itens de tecido, a pré-fixação é preferivelmente realizada a uma temperatura de 150°C a 200°C durante 30 segundos a 2 minutos. A fixação final pode ser realizada também nas mesmas condições de temperatura e tempo. Como ocorre igual como na etapa de pré-fixação, para evitar esfiapamentos e enrolamentos dos itens de tecido, a temperatura da fixação final é determinada a 150°C a 200°C; no entanto, preferivelmente menor em 5 a 10°C do que a temperatura da etapa de pré-fixação. Além disso, o tempo de processamento da fixação final é preferivelmente de 30 segundos a 2 minutos. Na etapa de tingimento, o processamento de tingimento pode ser realizado na temperatura de tingimento convencionalmente usada para a outra fibra a ser usada em combinação. Por exemplo, quando a outra fibra é fibra de poliamida, o tingimento pode ser realizado em condições de tingimento (90 a 110°C) de corantes ácidos. No caso de fibra de poliéster, o tingimento é realizado nas condições de tingimento (120°C a 135°C) com corante de dispersão.

O tecido de malha e o pano tecido da presente invenção podem ser submetidos a tratamento de processamento convencionalmente aplicado a °Ctecido tendo fibra elástica de poliuretano uréia usada no mesmo. Para melhorar a estabilidade da cor do tecido, tratamentos com vários tipos de agentes de acabamento podem ser realizados incluindo um tratamento com sabão, um tratamento de fixação e um tratamento amaciante e tratamento de absorção de água para controlar o tato ao toque. Os tratamentos não são °Cparticularmente limitados aos descritos.

EXEMPLOS

A presente invenção será explicada com base nos exemplos abaixo; no entanto, a presente invenção não é limitada à faixa apresentada.

Vários métodos para avaliar o desempenho de fibra elástica de poliuretano serão descritos abaixo.

(1) Temperatura de iniciação de deformação sob compressão de acordo com a análise termomecânica (TMA)

Fibra elástica de poliuretano, da qual a solução de óleo é removida com éter de petróleo, é secada e então dissolvida em dimetilacetamida para obter uma solução a 20%. A solução foi uniformemente moldada sobre uma placa de vidro a uma espessura de 0,6 mm por uso de um aplicador. Esta foi secada a 70°C durante 16 h para remover a dimetilacetamida para obter uma película de cerca de 0,12 mm de espessura.

A temperatura da película é aumentada a uma taxa de 10°C/minuto da temperatura ambiente em um modo de compressão de um aparelho de análise termomecânica (TMA/SS120 do tipo fabricado por Seiko Instrument Inc.) usando uma sonda de empurrar tendo um diâmetro de φ 1,2 mm sob pressurização constante de 5 g. A película é expandida à medida que a temperatura aumenta. A temperatura de um ponto de infecção em que a expansão muda para deformação sob compressão é definida como temperatura de iniciação de deformação sob compressão.

(2) O número de segundos até ruptura térmica

Um fio de teste tendo um comprimento inicial de 14 cm é expandido em 50% para obter fio de 21 cm, que é levado ao contato sob pressão com um corpo quente cilíndrico de 6 cm de diâmetro tendo uma temperatura de superfície de 180°C (porção de contato: 1 cm). O número de segundos é medido até o fio romper.

(3) Calorimetria de varredura diferencial (DSC) de composto de poliuretano

Um composto de poliuretano (cerca de 10 mg) é medido por calorimetria de varredura diferencial (DSC 210, tipo fabricado por Seiko Instrument Inc.), enquanto alimentando gás nitrogênio a 50 ml/minuto a uma taxa de elevação de temperatura de 10°C/minuto, de 20°C a 300°C.

(4) Taxa de recuperação de fio original quando estendido a 300% e recuperado

Um fio tendo um comprimento inicial de 5 cm é fixado em um aparelho de teste de tração (tipo UTM-III-100 (marca registrada) fabricado por Orientec Co. Ltd.) a 20°C em uma atmosfera de 65% de umidade relativa. O fio é estendido a uma taxa de 1000% /minuto até um grau de extensão de 300% e então deixado recuperar. Esta operação é repetida três vezes.

Considerando que o grau de extensão é considerado como H (%), quando a tensão durante o terceiro tempo de recuperação se torna 0, uma taxa de recuperação L (%) pode ser obtida de acordo com a equação: L (%) = 100-H.

(5) Avaliação de esfiapamento

Os corpos de teste são preparados por corte de tecido de malha ao longo dos pontos em quadrados tendo um comprimento lateral de 10 cm. Os corpos de teste são lavados em uma máquina de lavar contendo 20 g de detergente Attack (marca registrada) fabricado por KAO Corporation em 30 L de água durante 15 min/tempo. A cada 5 lavagens, a presença ou ausência de esfiapamentos nas bordas dos corpos de teste foi verificada. O número de tempos de lavagem até o esfiapamento ocorrer é usado para avaliação.

(6) Grau de dureza

Corpos de teste de forma de placa plana de um composto de poliuretano não tendo menos que 6 mm de espessura são preparados e o grau de dureza é medido por um método usando um durômetro (aparelho de teste de dureza), descrito em JIS-K7311.

[Exemplo 1]

Com politetrametileno éter glicol tendo um peso molecular médio numérico de 2000, diisocianato de 4,4'-difenilmetano (1,6 vezes equivalente ao politetrametileno éter glicol) foi reagido em uma atmosfera de nitrogênio seco a 80°C durante 3 horas com agitação para obter um prepolímero de poliuretano tendo extremidades terminadas com isocianato. Depois o prepolímero foi resfriado em temperatura ambiente, dimetilacetamida foi adicionada para dissolver o prepolímero. Deste modo, uma solução de prepolímero de poliuretano foi obtida.

Por outro lado, etilenodiamina e dietilamina foram dissolvidas em dimetilacetamida seca para preparar uma solução, que foi adicionada na solução de prepolímero em temperatura ambiente para obter uma solução de polímero de poliuretano uréia PAl tendo uma concentração de material de poliuretano sólido de 30% em peso e uma viscosidade de 450 Pa.s (30°C).

Separadamente, com politetrametileno éter glicol tendo um peso molecular médio numérico de 2000, diisocianato de 4,4'-difenilmetano (3,0 vezes equivalente ao politetrametileno éter glicol) foi reagido em uma atmosfera de nitrogênio seco a 80°C durante 3 horas com agitação para obter um prepolímero de poliuretano tendo extremidades terminadas com isocianato. Para o prepolímero, 1,4-butanodiol (0,95 vez equivalente relativo ao grupo de isocianato no prepolímero) foi adicionado e reagido. A seguir, a mistura de reação foi aquecida a 80°C durante 16 horas para obter um composto de poliuretano tendo uma dureza de 80A e sem pico endotérmico em DSC de 80°C até a temperatura de iniciação de decomposição (282°C). Para o composto de poliuretano, dimetilacetamida foi adicionada para obter uma solução de poliuretano PUl tendo uma concentração de material sólido de 30% em peso.

A solução de poliuretano uréia e solução de poliuretano obtidas foram adicionadas em uma relação de PA1:PU2 = 80:20. 1% em peso de 4,4'- butilidenobis (3-metil-6-t-butilfenol) e 0,5% em peso de 2-(2'-hidróxi-3'-t- butil-5'-metilfenil)-5-clorobenzotriazol relativo ao material sólido total de poliuretano uréia e poliuretano foram misturados com a solução de poliuretano para obter uma solução homogênea, que foi então desespumada em temperatura ambiente sob pressão reduzida para obter uma solução de carga de fiação.

A solução de carga de fiação foi submetida a uma fiação a seco a uma taxa de fiação de 800 m/minuto em um ar quente de 310°C em temperatura. Antes a fibra elástica de poliuretano uréia obtida foi enrolada por uma bobina, 4% em peso de uma solução em óleo contendo polidimetilsiloxano (80% em peso), um óleo mineral (18% em peso) e estearato de magnésio (2% em peso) foram adicionados à fibra elástica de poliuretano como um agente de acabamento. A fibra resultante foi enrolada por um tubo de papel feito de papel para obter uma fibra elástica de poliuretano uréia tendo 44 decitex/4 filamentos.

[Exemplo 2]

Em vez da solução de poliuretano PUl de exemplo 1, solução de poliuretano PU2 foi obtida como a seguir. Com politetrametileno éter glicol tendo um peso molecular médio numérico de 2000, diisocianato de 4,4'- difenilmetano (2,4 vezes equivalente ao politetrametileno éter glicol) foi reagido em uma atmosfera de nitrogênio seco a 80°C durante 3 horas com agitação para obter prepolímero de poliuretano tendo extremidades terminadas com isocianato. Para o prepolímero, 1,4-butandiol (1,0 vez equivalente relativo ao grupo de isocianato no prepolímero) foi adicionado e reagido. A seguir, diisocianato de 4,4'-difenilmetano foi ainda adicionado na solução de reação em uma quantidade de 3% em peso da quantidade de adição inicial e homogeneizado. A mistura de reação foi aquecida a 80°C durante 16 horas para obter um composto de poliuretano tendo uma dureza de 75A e sem pico endotérmico em DSC de 80°C na temperatura de iniciação de decomposição (253°C). Para o composto de poliuretano, dimetilacetamida foi adicionada de modo a obter uma solução de poliuretano PU2 tendo uma concentração de material sólido de 30% em peso.

A solução de poliuretano uréia obtida foi adicionada de tal modo que a relação de PA1:PU2 foi 80:20 para obter uma fibra elástica de poliuretano uréia com 44 decitex/4 filamentos como no exemplo 1. [Exemplo 3]

Uma fibra elástica de poliuretano uréia tendo 44 decitex/4 filamentos foi obtida no mesmo modo como no exemplo 1 exceto que a solução de poliuretano uréia e a solução de poliuretano de exemplo 2 foram adicionadas em uma relação de PA1 :PU2 = 65:35.

[Exemplo 4]

Em vez da solução de poliuretano PUl de exemplo 1, uma solução de poliuretano PU3 foi obtida como a seguir. Com um poliéter glicol copolimerizado, que foi constituído de um grupo tetrametileno tendo um peso molecular médio numérico de 2000 e um grupo 2,2-dimetilpropileno e tem uma relação molar do grupo 2,2-dimetilpropileno de 10% por mole, diisocianato de 4,4'-difenilmetano (2,4 vezes equivalente ao poliéter glicol copolimerizado) foi reagido em uma atmosfera de nitrogênio seco a 80°C durante 3 horas com agitação para obter um prepolímero de poliuretano tendo extremidades terminadas com isocianato. Para o prepolímero, 1,4-butandiol (0,95 vez equivalente relativo ao grupo de isocianato no prepolímero) foi adicionado e reagido no mesmo modo para obter um composto de poliuretano tendo uma dureza de 77A e sem pico endotérmico em DSC de 80°C para a temperatura de iniciação de decomposição (264°C). Para o composto de poliuretano, dimetilacetamida foi adicionada para obter uma solução de poliuretano PU3 tendo uma concentração de material sólido de 30% em peso.

A solução de poliuretano obtida foi adicionada de modo que a relação de PA1:PU3 foi 80:20 para obter uma fibra elástica de poliuretano uréia tendo 44 decitex/4 filamentos no mesmo modo como no exemplo 1.

[Exemplo 5]

Em vez de solução de poliuretano PUl de exemplo 1, uma solução de poliuretano PU4 foi obtida como a seguir. Com adipato de polibutileno diol tendo um peso molecular médio numérico de 1000, diisocianato de 4,4'-difenilmetano (3,0 vezes equivalente ao adipato de polibutileno diol) foi reagido em uma atmosfera de nitrogênio seco a 80°C durante 3 horas com agitação para obter um prepolímero de poliuretano tendo extremidades terminadas com isocianato. Para o prepolímero, 1,4-butanodiol (0,95 vez equivalente relativo ao grupo de isocianato no prepolímero) foi adicionado e reagido no mesmo modo para obter um composto de poliuretano tendo uma dureza de 66A e sem pico endotérmico em DSC de 80°C na temperatura de iniciação de decomposição (302°C). Para o composto de poliuretano, dimetilacetamida foi adicionada para obter uma solução de poliuretano PU4 tendo uma concentração de material sólido de 30% em peso.

A solução de poliuretano obtida foi adicionada de modo que a relação de PA1:PU4 foi 80:20 para obter uma fibra elástica de poliuretano uréia tendo 44 decitex/4 filamentos no mesmo modo como no exemplo 1.

[Exemplo 61

A solução de polímero de poliuretano uréia PA2 foi obtida no mesmo modo como no exemplo 2 exceto que um poliéter glicol copolimerizado constituído de um grupo tetrametileno tendo um peso molecular médio numérico de 2000 e um grupo 2,2-dimetilpropileno (uma relação de copolimerização do grupo 2,2-dimetilpropileno de 10% por mole), foi usado em vez do politetrametileno glicol tendo um peso molecular médio numérico de 2000. Uma fibra elástica de poliuretano tendo 44 decitex/4 filamentos foi obtida no mesmo modo como no exemplo 2 exceto que a solução de polímero de poliuretano uréia PA2 foi usada em vez da solução de polímero de poliuretano uréia PAI.

[Exemplo 7]

PA2 usado no exemplo 6 foi misturado com PU3 usado no exemplo 4 em uma relação de PA2:PU3 = 80:20 para obter uma fibra elástica de poliuretano tendo 44 decitex/4 filamentos no mesmo modo como no exemplo 1.

[Exemplo comparativo 1]

Uma fibra elástica de poliuretano uréia tendo 44 decitex/4 filamentos foi obtida no mesmo modo como no exemplo 1 exceto que o composto de poliuretano PUl não foi adicionado (aditivos foram adicionados em quantidades de acordo com o material sólido de PAI).

[Exemplo comparativo 2]

Uma fibra elástica de poliuretano uréia tendo 44 decitex/4 filamentos foi obtida no mesmo modo como no exemplo 2 exceto que o polímero de poliuretano uréia PAl não foi adicionado (aditivos foram adicionados em quantidades de acordo com o material sólido de PU2).

[Exemplo comparativo 3]

Em vez da solução de poliuretano PUl de exemplo 1, a solução de poliuretano PU5 foi obtida como a seguir.

Com politetrametileno éter glicol tendo um peso molecular médio numérico de 2000, diisocianato de 4,4'-difenilmetano (5,1 vezes equivalente ao politetrametileno éter glicol) foi reagido em uma atmosfera de nitrogênio seco a 8 O0C durante 3 horas com agitação para obter prepolímero de poliuretano tendo extremidades terminadas com isocianato. A seguir, para o prepolímero, 1,4-butandiol foi adicionado e reagido para obter um composto de poliuretano tendo uma dureza de 90A e tendo um pico endotérmico em DSC a 23O0C, que foi menor do que a temperatura de iniciação de decomposição (290°C). Para o composto de poliuretano, dimetilacetamida foi adicionada para obter uma solução de poliuretano PU5 tendo uma concentração de material sólido de 30% em peso.

A solução de poliuretano obtida foi adicionada de modo que a relação de PA1:PU5 foi de 80:20 para obter uma fibra elástica de poliuretano tendo 44 decitex/4 filamentos no mesmo modo como no exemplo 1. <Formayão de tecido de malha>

Fios de sustentação de fibras elásticas de poliuretano uréia tendo 44 decitex/4 filamentos obtidas nos exemplos e exemplos comparativos acima e fio processado de náilon 66 tendo 78 decitex/34 filamentos foram dobrados e tricotados em uma taxa de alimentação de náilon 66 de 86 m/minuto e uma taxa de alimentação de fibra elástica de poliuretano uréia de 39 m/minuto, em um arrasto de 2,2, uma tração de alimentação de fio de 5 cN para obter um tecido de malha de ponto simples. O tricô foi realizado por uma máquina de tricotar circular única (tipo VXAC-3SRE fabricado por Precision Fukuhara Works, Ltd.) tendo 28 calibres, diâmetro de 76,20 cm e 60 alimentadores para obter um tecido de malha circular.

O tecido de malha circular obtido foi aberto e refinado por uma máquina de tingimento a jato nas condições de 80°C χ 30 minutos, prefixado, tratado com calor a 190°C durante 60 segundos enquanto ampliando por 5% na direção da largura por uma máquina de acabamento de estendedouro com pinos e então tingido nas condições de 100°C χ 60 minutos. Como uma fixação final, o tratamento térmico foi realizado a 180°C χ 45 segundos enquanto estendendo por 3% na direção da largura por uma máquina de acabamento com estendedouro para obter itens tingidos.

As composições de exemplos e exemplos comparativos acima são mostradas na tabela 1 e os desempenhos das fibras elásticas de poliuretano uréia são mostrados na tabela 2. As propriedades físicas de tecidos de malha usando fibras elásticas de acordo com os exemplos e exemplos comparativos são mostradas na tabela 3.

A partir dos resultados obtidos, verificou-se que tecidos apropriados tendo boa qualidade e capacidade de recuperação sem ruptura do fio e esfiapamento do tecido durante o processamento podem ser obtidos por uso da fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção. Tabela 1

<table>table see original document page 37</column></row><table>

cont. <table>table see original document page 38</column></row><table> Tabela 2

<table>table see original document page 39</column></row><table> tabela 3

<table>table see original document page 40</column></row><table> APLICABILIDADE INDUSTRIAL

Uso da fibra elástica de poliuretano uréia da presente invenção torna possível prover tecidos como tecido de malha e pano tecido com supressão da ocorrência de enrolamentos e esfiapamentos e sendo excelente na processabilidade da costura (desenho do tricô e processamento são menos limitados). Além disso, é possível proporcionar itens favoráveis muito confortáveis para o usuário vestir, como peças íntimas modeladoras esticáveis, incluindo cintas, sutiãs, roupas íntimas e roupa de baixo, e malha de ginástica e meia-calça por uso de tecido não requerendo bainhas porque é aplicado calor durante o processamento. Além dos itens acima, a fibra elástica de poliuretano da presente invenção é apropriada para itens de vestuário como cinturas de calça, roupas justas, polainas curtas, roupas para natação, roupas esticáveis para prática de esporte, capas esticáveis, artigos médicos, e forro esticável, assim como itens não de vestuário como fraldas e cintos.

Claims

1. Fibra elástica de poliuretano uréia caracterizada pelo fato de conter 5 % em peso a 40 % em peso de um composto de poliuretano, em que uma temperatura de iniciação de deformação sob compressão de acordo com análise termomecânica (TMA) não é menor do que 150°C e não é maior do que 180°C e o número de segundos até uma ruptura térmica a 180°C é de 30 segundos ou mais.

2. Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dureza do composto de poliuretano é 80A ou menor.

3. Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o composto de poliuretano não tem um pico endotérmico entre 80°C e uma temperatura em que decomposição do composto de poliuretano começa em calorimetria de varredura diferencial (DSC).

4. Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o composto de poliuretano é poliuretano reticulado.

5. Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que poliuretano uréia é obtido a partir de um polialquileno éter diol copolimerizado servindo como uma matéria prima, que é composta de éteres de alquileno tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa de 2 a 10.

6. Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o composto de poliuretano é obtido a partir de um polialquileno éter diol copolimerizado servindo como uma matéria prima, que é composta de éteres de alquileno tendo um número diferente de átomos de carbono na faixa de 2 a 10.

7. Fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de conter um componente de dimetil silicone em uma quantidade de não menos que 1,0% e não mais do que 6,0%.

8. Tecido de malha caracterizado por usar a fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7 pelo menos em uma parte.

9. Pano tecido caracterizado por usar a fibra elástica de poliuretano uréia de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7 pelo menos em uma parte.