CN101809223B - 聚酯类纤维、其制造方法以及采用该聚酯类纤维的纤维构造物 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于向由聚酯类纤维构成的纤维构造物赋予高耐水解性,其特征在于以封端剂处理纺丝后的纤维,在纤维内部吸收封端剂以封闭末端羧基。
Description
技术领域
本发明涉及耐水解性优异的聚酯类纤维、其制造方法以及采用该聚酯类纤维的纤维构造物。
背景技术
近年来,由于环境意识提高,因而塑料废弃物成为问题,期望由酶或微生物分解的生物可降解性塑料引起关注。另外,从全球变暖的观点出发,抑制二氧化碳向大气中排放是很重要的,如碳中和这样的概念所表示的那样,使用由天然资源制成的材料是推荐的方式。从上述问题出发,特别是非石油原料的聚乳酸备受瞩目,但是聚乳酸在室温或高温水中的水解性非常高,而且具有即使通过空气中的水份也可以分解的性质。这不仅是聚乳酸纤维的问题,而且是聚酯类纤维共同的问题,从末端羧基放出的质子作为酯水解的自身催化剂起作用而促进水解。因此,由于在热水的存在下,在高温、高湿度条件下发生分解而引起强度显著降低,因此使用受到限制。
以往作为衣料用的纤维,不适合采用由单一纤维构成的纤维构造物,而适合采用由多种纤维构成的纤维构造物。例如,由于以棉或人造丝为代表的吸水性大的纤维吸汗良好,因此在平均气温高、出汗多的季节或在出汗的运动时可以舒适地穿着。相反,存在过度吸汗而感觉重或难以干燥的缺点。因此,当将吸水性大的纤维和吸水性小的纤维组合而成的纤维构造物作为衣料穿着时,则可抑制过度吸水,因而即使出汗也可以轻便穿着,而且洗涤后的干燥快。此外,吸水性大的纤维通常容易出现褶皱,可是通过与难以发生褶皱 的吸水性小的纤维组合而除了赋予上述优点之外还赋予难以起皱这样的优点,因此可以非常舒适地穿着。因此,由多种纤维构成的纤维构造物通过这种组合可以减少单一纤维所具有的缺点。
然而,大部分衣料用纤维在染色加工工序中,热水处理或碱处理是不可缺少的。以棉、人造丝、富纤、溶剂纺丝人造丝等为代表的纤维素类纤维在脱浆、精炼、漂白、丝光处理、染色、还原清洗等各种工序中使用碱。由于碱促进聚酯类纤维的水解,因此在将上述聚酯类纤维与其它纤维复合而成的纤维构造物进行染色加工的情况下,由于聚酯类纤维的水解导致纤维整体强度降低,因而较大阻碍了用途开发。
作为解决该问题的方法,在日本特开2001-261797、日本特开2002-30208中公开了通过添加封端剂使末端羧基浓度降低的方法。然而,由于这些方法是在纺丝前向聚合物切片中混炼·添加封端剂,因此存在由于纺丝时的高温有时导致封端剂因蒸发或分解而发烟、产生恶臭或有毒气体这样的问题。由于因分解而产生损失,因此也存在必须添加过量封端剂这样的问题。此外,由于向溶融聚合物中加入其它成分而使纺丝性恶化,因而有时会影响生产性。此外,由于一次的生产量多,因而存在难以控制试剂量等缺点。
在日本特开2005-226183中公开了末端封闭的聚酯类纤维与其它纤维的复合纤维构造物。然而,上述生产上的问题还未解决,而且期望生物可降解性纤维在被废弃后在自然界中可以被水解而再资源化,虽然如果通过上述方法抑制水解,则作为衣料穿着中的强度降低可以被抑制,但是存在在自然界中的水解变慢这样的缺点。在保全作为衣料用纤维·工业用纤维的寿命后,需要在自然界中迅速被水解,但纤维具有各种用途,需要的寿命也根据各用途的不同而时间也不同。而且,根据用途不同染色加工工序也是多种多样,上述方法按照各种用途·染色加工工序而调节耐水解水平,因此在各种条件下生产原纱导致生产成本增加并非常难以节省成本。提高耐水解 性、调节生物降解的速度的记载公开于日本特开平11-80522中,但与日本特开2005-226183进行同样非常难以进行经济合理的生产。
专利文献1:日本特开2001-261797号公报
专利文献2:日本特开2002-30208号公报
专利文献3:日本特开2005-226183号公报
专利文献4:日本特开平11-80522号公报
发明内容
发明所要解决的课题
鉴于所涉及的以往的背景,本发明提供用封端剂处理纺丝后纤维的耐水解性优异的聚酯类纤维、其制造方法以及采用该聚酯类纤维的纤维构造物。
解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明具有如下构成。
(1)聚酯类纤维,其特征在于,在纤维内部吸收封端剂,封闭末端羧基。
(2)上述(1)所记载的聚酯类纤维,其特征在于,所述封端剂是选自碳二亚胺化合物、噁唑啉化合物和环氧化合物中的至少1种化合物。
(3)上述(1)或(2)所记载的聚酯类纤维,其特征在于,所述聚酯类纤维以聚乳酸为主成分。
(4)上述(1)或(2)所记载的聚酯类纤维,其特征在于,所述聚酯类纤维以芳族聚酯为主成分。
(5)上述(1)或(2)所记载的聚酯类纤维,其特征在于,所述聚酯类纤维包含对苯二甲酸和琥珀酸中的至少1种作为二羧酸。
(6)上述(1)~(5)中任一项所记载的聚酯类纤维,其特征在于,从所述纤维的外层至内层,封端剂浓度降低。
(7)上述(6)的聚酯类纤维,其特征在于,在通过从以溶剂溶出5~10重量%所述纤维的外层部而得到的溶液中除去溶剂而提取的纤维外层部(N1)和将纤维的外层部水解提取而残留的纤维内层部(N2)中,N1中包含的封端剂浓度大于N2中包含的封端剂浓度。
(8)纤维构造物,其特征在于,在包含上述(1)记载的的聚酯类纤维的同时,包含纤维素类纤维。
(9)聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,在纤维内部吸收封端剂,封闭末端羧基。
(10)上述(9)记载的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,向聚酯类纤维赋予包含封端剂的处理液,然后进行干燥·热处理。
(11)上述(9)记载的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,将聚酯类纤维投入含有封端剂的处理液中,一边循环所述处理液一边进行浴中加工。
(12)上述(10)或(11)记载的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,所述封端剂的粒径为100μm以下。
(13)上述(9)~(12)中任一项记载的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,所述封端剂是选自碳二亚胺化合物、噁唑啉化合物和环氧化合物中的至少1种化合物。
(14)上述(9)~(13)中任一项记载的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,所述聚酯类纤维以聚乳酸为主成分。
(15)上述(9)~(13)中任一项记载的聚酯类纤维,其特征在于,所述聚酯类纤维包含对苯二甲酸和琥珀酸中的至少1种作为二羧酸。
(16)聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,在预先含有封端剂的聚酯类纤维的纤维内部吸收封端剂。
(17)上述(16)记载的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,封端剂是选自碳二亚胺化合物、噁唑啉化合物和环氧化合物中的至少1种化合物。
(18)上述(16)~(17)中任一项记载的聚酯类纤维的制造方法,其 特征在于,聚酯类纤维是脂族聚酯。
(19)上述(16)~(17)中任一项记载的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,聚酯类纤维是芳族聚酯。
(20)用上述(16)~(19)中任一项记载的方法制造的聚酯类纤维。
发明效果
根据本发明,可以向包含聚酯类纤维的纤维构造物赋予高耐水解性。
本发明的最佳实施方式
本发明对提高聚酯类纤维的耐水解性进行了深入研究,结果发现通过采用使该纤维吸收封端剂的方法可以大幅提高耐水解性。
通过使该纤维吸收封端剂可以使封端剂与聚合物中的羧基末端基团反应使末端羧基浓度降低,因而赋予耐水解性。
如果使该纤维吸收封端剂,则封端剂从纤维的外侧开始扩散,因此纤维的外层部的封端剂浓度与内层的封端剂浓度产生差,外层部中含有的封端剂浓度变大。
此外,本发明发现在包含微粒子化的封端剂的浴中处理聚酯类纤维时,如果封端剂的粒径小则被纤维内部高效吸收。粒径优选采用100微米以下。更优选采用50微米以下。
在本发明中,作为聚酯类纤维,优选采用脂族聚酯、芳族聚酯。
作为脂族聚酯,可采用选自以下聚合物或者这些聚合物的共混物等:聚(D-乳酸)、聚(L-乳酸)、D-乳酸和L-乳酸的共聚物、D-乳酸和羟基羧酸的共聚物、L-乳酸和羟基羧酸的共聚物、DL-乳酸和羟基羧酸的共聚物。其中,从通用性方面出发,优选使用以L-乳酸为主成分的聚乳酸。以L-乳酸为主成分意味着在脂族聚酯中50重量%以上为L-乳酸。此外,对于该脂族聚酯,可以在纺丝时添加封端剂以 封闭部分末端羧基。
作为上述聚乳酸的制造方法,已知有以乳酸为原料,暂时生成作为环状二聚体的丙交酯,然后进行开环聚合的二步骤丙交酯法;以及以乳酸为原料,在溶剂中进行直接脱水缩合的一步骤直接聚合法。本发明中采用的聚乳酸可以通过任一制法获得。
作为芳族聚酯,可采用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。此外,这些芳族聚酯可以包含对苯二甲酸和琥珀酸中的至少1种作为二羧酸。此外,也可以包含己二酸。
本发明中采用的聚酯类纤维除了通常的扁丝以外,也可以是假捻加工纱、强捻纱、塔丝纶(タスランTaslan)加工纱、粗细纱、混纺纱等的长丝纱,也可以是短纤维或纤维束、细纱等各种形式的纤维。
本发明中采用的聚酯类纤维可以与聚酰胺等其它聚合物形成掺混物(アロイalloy)。
本发明的聚酯类纤维可以与其它纤维混用。作为混用的纤维,可采用选自再生纤维、半合成纤维、合成纤维、天然纤维中的至少1种。
作为再生纤维,可列举粘胶、铜氨纤维、富纤、高湿模量粘胶纤维、溶剂纺丝纤维素纤维等。
作为半合成纤维,可列举醋酸纤维、二醋酸纤维、三醋酸纤维等。
作为合成纤维,可列举聚酰胺、丙烯酸纤维、维尼纶、聚丙烯、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、普罗米克斯(プロミツクス)等。
作为天然纤维,可列举棉、木棉、麻、亚麻、大麻、苎麻、羊毛、羊驼毛、山羊绒、马海毛、蚕丝等。
作为复合形式,可以是混纺、交织、交编等形式。作为纤维构造物形式,可列举长丝、细纱、由这些获得的织物、编织物、无纺织物、制品等纤维构造物。
在本发明中,在聚酯类纤维中可以以任意方法任意混用其它纤维,但如果聚酯类纤维的混纺率小,则本发明的效果降低,因而聚酯类纤维的混纺率优选为10重量%以上,更优选20重量%以上,进一步优选30重量%以上。
聚酯类纤维的吸湿性小,因而如果将仅由该聚酯类纤维构成的纤维构造物用于例如内衣或衬衫等接近皮肤的用途,则因其不吸汗而有时会感觉不舒适。此外,由于仅由纤维素类纤维构成的纤维构造物的吸湿性过大,因而吸汗后感觉重、难以干燥。将聚酯类纤维与纤维素类纤维混用而成的纤维构造物因保持适度的吸湿性而可以舒适地穿着。
然而,以棉纤维为代表的纤维素类纤维由于在染色加工工序中在脱浆、精炼、漂白时暴露在强碱条件下,因此如果对纤维素类纤维与聚酯类纤维混用而成的原料进行染色加工,则聚酯类纤维由于水解有时会强度降低,但当适用本发明技术时聚酯类纤维的耐水解性提高,因此能够与纤维素类纤维混用。
在本发明中,聚酯类纤维可以预先含有封端剂。在聚酯类纤维的加工工序中,在以染色工序为代表的高湿热处理中,即使强度降低而不表面化,分子量也会降低或羧基末端基团量也会增加等,从而确实会损害聚酯类纤维。在染色加工工序中,通过在将聚酯类纤维通常暴露于最高湿热条件下的染色工序时适用本发明,可以抑制染色中的水解、抑制分子量降低、抑制或减少羧基末端基团量增加,从而可以进一步提高聚酯类纤维的耐水解性。
预先含有封端剂的聚酯类纤维可以通过使聚酯类聚合物在溶融状态下与碳二亚胺化合物、环氧化合物、噁唑啉化合物等封端剂适量反应而获得。作为使聚酯类纤维中含有封端剂的方法,可以通过以下方法进行,但不限于这些方法:例如聚合反应结束后立即向溶融状态的聚酯类聚合物中添加封端剂,将其搅拌·反应的方法;向聚乳酸的切片中添加·混合封端剂后用反应罐或挤出机等将其混炼·反应 的方法;用挤出机向聚酯类聚合物中连续添加液状封端剂,将其混炼·反应的方法,使含有高浓度封端剂的聚酯类聚合物的マスタ一チツプ(master chip)与聚酯类聚合物的ホモチツプ(homo-chip)混合而成的共混切片用挤出机等进行混炼·反应的方法等。在通过聚合向溶融状态的聚酯类聚合物中添加封端剂的情况下,从聚酯类聚合物的高聚合度化、抑制残存低分子量物等的观点出发,优选在聚合物的聚合反应结束后添加封端剂并使其反应。
本发明中记载的封端剂有2种,1种是预先包含在聚酯类纤维中的封端剂,另1种是在聚酯类纤维中吸收处理的封端剂。
本发明中用作聚酯类纤维中预先含有的封端剂的化合物,优选为选自碳二亚胺化合物、环氧化合物、噁唑啉化合物中的加成反应型化合物。
作为碳二亚胺化合物,可列举例如N,N’-二-邻甲苯基碳二亚胺、N,N’-二苯基碳二亚胺、N,N’-二辛基癸基碳二亚胺、N,N’-二-2,6-二甲基苯基碳二亚胺、N-トリイル(triyl)-N’-环己基碳二亚胺、N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺,N,N’-二-2,6-二-叔丁基苯基碳二亚胺、N,N’-二-对硝基苯基碳二亚胺、N,N’-二-对氨基苯基碳二亚胺、N,N’-二-对羟基苯基碳二亚胺,N,N’-二-环己基碳二亚胺、N,N’-二-对甲苯基碳二亚胺、对亚苯基-双-二-邻甲苯基碳二亚胺、对亚苯基-双-二环己基碳二亚胺、六亚甲基-双-二环己基碳二亚胺、亚乙基-双-二苯基碳二亚胺、N,N’-苄基碳二亚胺、N-十八烷基-N’-苯基碳二亚胺、N-苄基-N’-苯基碳二亚胺、N-十八烷基-N’-甲苯基碳二亚胺、N-苯基-N’-甲苯基碳二亚胺、N-苄基-N’-甲苯基碳二亚胺、N,N’-二-邻乙基苯基碳二亚胺、N,N’-二-对乙基苯基碳二亚胺、N,N’-二-邻异丙基苯基碳二亚胺、N,N’-二-对异丙基苯基碳二亚胺、N,N’-二-邻异丁基苯基碳二亚胺、N,N’-二-对异丁基苯基碳二亚胺、N,N’-二-2,6-二乙基苯基碳二亚胺、N,N’-二-2-乙基-6-异丙基苯基碳二亚胺、N,N’-二-2-异丁基-6-异丙基苯基碳二亚胺、N,N’-二-2,4,6-三甲基苯基 碳二亚胺、N,N’-二-2,4,6-三异丙基苯基碳二亚胺、N,N’-二-2,4,6-三异丁基苯基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺、芳族聚碳二亚胺等。其中,从耐热性和操作容易性出发,适合采用聚碳二亚胺化合物,该聚碳二亚胺化合物适合采用将二异氰酸酯化合物聚合而成的化合物,但其中优选4,4’-二环己基甲烷碳二亚胺的聚合物或四甲基亚二甲苯基碳二亚胺的聚合物或其末端以聚乙二醇等封闭得到的化合物。
此外,可以从这些碳二亚胺化合物中任意选择1种或2种以上化合物封闭聚乳酸的羧基末端,本发明对于碳二亚胺化合物的种类没有任何限制。
作为环氧化合物的实例,可列举例如N-缩水甘油基邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基-4-甲基邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基-4,5-二甲基邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基-3-甲基邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基-3,6-二甲基邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基-4-乙氧基邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基-4-氯邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基-4,5-二氯邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基-3,4,5,6-四溴邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基-4-正丁基-5-溴邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基琥珀酰亚胺、N-缩水甘油基六氢邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺、N-缩水甘油基马来酰亚胺、N-缩水甘油基-α,β-二甲基琥珀酰亚胺、N-缩水甘油基-α-乙基琥珀酰亚胺、N-缩水甘油基-α-丙基琥珀酰亚胺、N-缩水甘油基苯甲酰胺、N-缩水甘油基-对甲基苯甲酰胺、N-缩水甘油基萘甲酰胺、N-缩水甘油基乙酰磺胺(N-グリシジルステラミドN-glycidyl steramide)、N-甲基-4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸酰亚胺、N-乙基-4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸酰亚胺、N-苯基-4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸酰亚胺、N-萘基-4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸酰亚胺、N-甲苯基-3-甲基-4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸酰亚胺、邻苯基苯基缩水甘油基醚、2-甲基辛基缩水甘油基醚、苯基缩水甘油基醚、3-(2-联苯基氧基)-1,2-环氧丙烷、烯丙基缩水甘油基醚、丁基缩水甘 油基醚、月桂基缩水甘油基醚、苄基缩水甘油基醚、环己基缩水甘油基醚、α-甲苯基缩水甘油基醚(α-cresyl glycidyl etherα-クレシルグリシジルエ一テル)、对叔丁基苯基缩水甘油基醚、甲基丙烯酸缩水甘油基醚、氧化乙烯、氧化丙烯、氧化苯乙烯、氧化辛烯、氢醌二缩水甘油基醚、间苯二酚二缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、氢化双酚A-二缩水甘油基醚等,还可列举对苯二甲酸二缩水甘油基酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油基酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油基酯、邻苯二甲酸二甲基二缩水甘油基酯、亚苯基二缩水甘油基醚、亚乙基二缩水甘油基醚、三亚甲基二缩水甘油基醚、四亚甲基二缩水甘油基醚、六亚甲基二缩水甘油基醚、三缩水甘油基异氰尿酸酯等。其中三缩水甘油基异氰尿酸酯、单烯丙基二缩水甘油基异氰尿酸酯、二烯丙基单缩水甘油基异氰尿酸酯等由于具有三吖嗪环骨架而熔点较高,而且耐热性也优异,因而优选,其中从防止分子交联引起的纺丝性恶化的观点出发,更优选环氧基为2官能以下。可以从这些环氧化合物中任意选择1种或2种以上的化合物封闭聚乳酸的羧基末端,本发明对环氧化合物的种类没有任何限制。
作为噁唑啉化合物的实例,可列举例如2-甲氧基-2-噁唑啉、2-乙氧基-2-噁唑啉、2-丙氧基-2-噁唑啉、2-丁氧基-2-噁唑啉、2-戊氧基-2-噁唑啉、2-己基氧基-2-噁唑啉、2-庚基氧基-2-噁唑啉、2-辛基氧基-2-噁唑啉、2-壬基氧基-2-噁唑啉、2-癸基氧基-2-噁唑啉、2-环戊氧基-2-噁唑啉、2-环己氧基-2-噁唑啉、2-烯丙基氧基-2-噁唑啉、2-甲基烯丙基氧基-2-噁唑啉、2-巴豆基氧基-2-噁唑啉、2-苯氧基-2-噁唑啉、2-甲酚基(クレジルcresyl)-2-噁唑啉、2-邻乙基苯氧基-2-噁唑啉、2-邻丙基苯氧基-2-噁唑啉、2-邻苯基苯氧基-2-噁唑啉、2-间乙基苯氧基-2-噁唑啉、2-间丙基苯氧基-2-噁唑啉、2-对苯基苯氧基-2-噁唑啉、2-甲基-2-噁唑啉、2-乙基-2-噁唑啉、2-丙基-2-噁唑啉、2-丁基-2-噁唑啉、2-戊基-2-噁唑啉、2-己基-2-噁唑啉、2-庚基-2-噁唑啉、2-辛基-2-噁唑啉、2-壬基-2-噁唑啉、2-癸基-2-噁唑啉、2-环戊基-2- 噁唑啉、2-环己基-2-噁唑啉、2-烯丙基-2-噁唑啉、2-甲基烯丙基-2-噁唑啉、2-巴豆基-2-噁唑啉、2-苯基-2-噁唑啉、2-邻乙基苯基-2-噁唑啉、2-邻丙基苯基-2-噁唑啉、2-邻苯基苯基-2-噁唑啉、2-间乙基苯基-2-噁唑啉、2-间丙基苯基-2-噁唑啉、2-对苯基苯基-2-噁唑啉等,还可列举2,2’-双(2-噁唑啉)、2,2’-双(4-甲基-2-噁唑啉)、2,2’-双(4,4’-二甲基-2-噁唑啉)、2,2’-双(4-乙基-2-噁唑啉)、2,2’-双(4,4’-二乙基-2-噁唑啉)、2,2’-双(4-丙基-2-噁唑啉)、2,2’-双(4-丁基-2-噁唑啉)、2,2’-双(4-己基-2-噁唑啉)、2,2’-双(4-苯基-2-噁唑啉)、2,2’-双(4-环己基-2-噁唑啉)、2,2’-双(4-苄基-2-噁唑啉)、2,2’-对亚苯基双(2-噁唑啉)、2,2’-间亚苯基双(2-噁唑啉)、2,2’-邻亚苯基双(2-噁唑啉)、2,2’-对亚苯基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2,2’-对亚苯基双(4,4’-二甲基-2-噁唑啉)、2,2’-间亚苯基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2,2’-间亚苯基双(4,4’-二甲基-2-噁唑啉)、2,2’-乙烯双(2-噁唑啉)、2,2’-四亚甲基双(2-噁唑啉)、2,2’-六亚甲基双(2-噁唑啉)、2,2’-八亚甲基双(2-噁唑啉)、2,2’-十亚甲基双(2-噁唑啉)、2,2’-亚乙基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2,2’-四亚甲基双(4,4’-二甲基-2-噁唑啉)、2,2’-9,9’-二苯氧基乙烷双(2-噁唑啉)、2,2’-环亚己基双(2-噁唑啉)、2,2’-二亚苯基双(2-噁唑啉)等。此外,可列举包含以上述化合物作为单体单元的聚噁唑啉化合物等,可列举例如苯乙烯·2-异丙烯基-2-噁唑啉共聚物等。可以从这些噁唑啉化合物中任意选择1种或2种以上的化合物封闭聚乳酸的羧基末端,本发明对噁唑啉化合物的种类没有任何限制。
此外,可以将上述碳二亚胺化合物、环氧化合物、噁唑啉化合物中的2种以上的化合物合并用作封端剂。
在本发明中,通过对预先含有上述封端剂的聚酯类纤维或不包含封端剂的聚酯类纤维进一步进行吸收处理而赋予封端剂。进一步赋予的封端剂可以从上述试剂中选择,但由于高分子量型封端剂难以吸收至聚酯类纤维内,因而优选使用除高分子量化合物以外的试剂,所述化合物诸如芳族聚碳二亚胺化合物或聚噁唑啉化合物等。 作为赋予方法,需要使纤维吸收封端剂,其实施方式实例如下所示。
作为处理方法的1个实例,优选用液流染色机等将被处理物浸泡在包含前述封端剂的液体中,在常压或加压下、在80~130℃下进行加热处理。其加热处理时间优选为10~120分钟。若在使包含封端剂的处理液循环的同时进行加工,由于对纤维的处理的均匀性提高,因而优选。在脂族聚酯的情况下,在90~110℃下处理20~60分钟是更优选的。在芳族聚酯的情况下,在110~130℃下处理20~60分钟是更优选的。此时封端剂附着在纤维的外侧,吸收·扩散至纤维内部。
作为被处理物的形式,可例示布帛、纱、制品、纤维束、棉花等,但不限于这些。作为浴中加工的处理装置,如果是布帛则可以利用绳状染色机、卷染染色机、液流染色机、气流染色机、轴经染色机,如果是纱则可以利用筒纱染色机,如果是纤维束、棉花则可以利用奥氏染色机(オ一バ一マイャ一)等装置,但不限于这些装置。
向含有封端剂的处理液中加入染料、染色助剂、pH调节剂等,可以同时进行染色和末端封闭处理。若同时进行染色和末端封闭处理,染色所需原料的情况不仅因处理工序合理化而在经济方面有利,而且可以封闭聚酯类纤维的染色加工中产生的末端羧基,从而使耐湿热水解性进一步提高,因而优选。染料优选采用以分散染料为代表的疏水性染料,但在将具有离子性的极性基共聚合的情况下,优选采用与该极性基离子结合的染料。例如,在将具有阴离子性基团的单体共聚合的情况下,可以使用阳离子染料。
包含封端剂的溶液中可以包含分散剂、匀染剂、软化剂、抗静电剂、抗菌剂、表面活性剂、浸透剂、pH调节剂等,只要是不妨碍封端剂的反应的试剂即可。
封端剂在被聚酯类纤维吸收的状态下可能与末端羧基的反应不充分。因此,优选地,在上述方法中进行液中处理后用拉幅机等热 处理装置进行干热处理。
对于本发明的聚酯类纤维的处理方法的其它方式,优选以下方式:将包含前述封端剂的液体通过浸染处理或喷涂处理附着于纤维构造物,然后进行干热或湿热的加热处理。
作为处理装置,通常的浸染机适合用作供液装置,但只要是可以向纤维均匀供液的装置即可,对装置没有限制。也可以用涂覆法或发泡加工机等供液。作为干燥·热处理装置,可以利用拉幅机、短环干燥机(ショ一トル一プshort loop dryer)、シュリンクサ一ファ一(shrink surfer)、蒸汽机、滚筒干燥机等,但只要是可以向该纤维均匀供热的装置即可,不限于这些装置。优选地,在包含封端剂的处理液中浸渍布帛、均匀挤压,然后干燥、在80~170℃下进行干热处理。该处理时间可以为15秒~8分钟。在脂族聚酯的情况下,更优选地,可以在90~130℃下处理30秒~5分钟。在芳族聚酯的情况下,更优选地,可以在130~170℃下处理30秒~5分钟。封端剂根据其种类在吸收处理中与末端羧基充分反应,因而不需要进行干热处理。
包含封端剂的溶液中也可以包含染料、分散剂、匀染剂、软化剂、抗静电剂、抗菌剂、表面活性剂、浸透剂、pH调节剂等,只要是不妨碍封端剂的反应的试剂即可。
以封端剂的量为对象的聚酯类纤维的末端羧基的量可以根据所需耐水解性而任意决定。
通过使该纤维吸收封端剂,使封端剂与聚合物中的羧基末端基团反应、末端羧基浓度下降,因而赋予耐水解性,但在封端剂被吸收时,由于纤维的外侧与封端剂接触后封端剂扩散至纤维内部,因而纤维的外层部的封端剂浓度与内层的封端剂浓度产生差,外层部中含有的封端剂浓度变大。
对于诸如分散染料那样的不与构成聚酯类纤维的聚合物强烈相互作用的物质,如果处理时间足够长,则朝均匀扩散至纤维内部而消除外层与内层的浓度差的方向进行,但封端剂与聚酯聚合物的末 端羧基的反应与扩散同时进行,因此外层部与内层部容易产生浓度差。这里,在仅预先包含封端剂而不吸收封端剂的聚酯聚合物的情况下,封端剂均匀存在于纤维内部,因此能够与本发明技术相区别。
作为外层部与内层部中的封端剂的浓度的差,优选为以下状态。
在通过从用溶剂溶出5~10重量%纤维外层部得到的溶液中除去溶剂而提取的纤维外层部(N1)和将纤维的外层部水解提取而残留的纤维内层部(N2)中,N1中包含的封端剂浓度大于N2中包含的封端剂浓度。
列举采用聚乳酸纤维的情况进行具体说明。
首先,5~10wt%纤维的外层部难以用聚乳酸纤维的良溶剂如二氯甲烷或氯仿溶出,或者如果溶解性过大则难以仅溶出外层,因此采用如下获得的物质(N1)测定封端剂浓度:从在良溶剂中混合使良溶剂的溶解性降低的溶剂(如甲醇)而得到的溶剂等中溶出而得到的溶液中除去溶剂。此外,由于仅提取纤维的内层部,因而通过采用氢氧化钠、水解促进剂在纤维聚合物的玻璃化转移点以下进行处理而使内层部的封端剂浓度不变化,可以仅将外层部水解以提取残留的纤维内层部(N2),采用该纤维内层部(N2)测定封端剂。将提取的样品用例如铸膜化等任意方法配制样品,用任意方法检测封端剂。
作为检测方法,用IR光谱或UV光谱、荧光光谱、拉曼分光光谱等任意方法测定,预先绘制标准曲线,然后通过检测各封端剂的固有峰可以测定外层部与内层部中包含的封端剂的浓度。例如,聚酯类纤维为聚乳酸,封端剂的分子结构中具有苯环时,优选采用UV光谱或荧光光谱。
沿截面方向切断纤维,用TOF-SIMS或拉曼分光光谱直接测定纤维截面,从封端剂特有的光谱峰的积分值可以求出纤维的外层与内层的封端剂的浓度分布。
当然,外层部与内层部的封端剂的浓度分布的评价方法不限于这些方法。
对于本发明中采用的封端剂,如果在100μm以下的粒径状态下使用则被纤维内部高效吸收,因此更优选。形成该状态的方法没有特别限制,可以通过例如在常温下将固体封端剂进行干式·湿式微粉化、或溶融后微结晶化、或溶解于适当非水溶剂后在水中稀释,由此可以微粒子化,但不限于这些方法。可以合并使用乳化剂等活性剂以稳定化。在常温下用机械乳化、转相乳化、液晶乳化、转相温度乳化、D相乳化、采用增溶区域(可溶化領域)的超微细化乳化等方法可以使液态封端剂微粒子化,但不限于这些方法。
包含封端剂的溶液中可以包含分散剂、匀染剂、软化剂、抗静电剂、抗菌剂、表面活性剂、浸透剂、pH调节剂等,只要是不妨碍封端剂的反应的试剂即可。
如果在含有封端剂的处理液中混合以分散染料为代表的疏水性染料,则可以在末端封闭处理的同时进行染色。如果与染色同时进行末端封闭处理,则染色浓度升高。而且,由于通过湿热处理工序的次数减少,因此抑制聚酯类纤维的水解,因此优选。
根据本发明获得的聚酯类纤维具有高耐水解性,优选用于男礼服衬衫、罩衫、短裤、裙子、开领短袖衬衫、T衬衫、运动服、大衣、毛衣、睡衣、校服、工作服、白大褂、洁净室服装、浴衣、内衣、衬里、衬布等广泛用途。
实施例
下面通过实施例更具体地说明本发明。需说明的是,实施例中的物性是用以下方法测定的值。
(1)聚乳酸的末端羧基浓度(当量/103kg):将精密称定的样品溶解于邻甲酚(水份5%)调节液中,向该溶液中适量添加二氯甲烷,然后通过用0.02标准氢氧化钾甲醇溶液滴定而进行测定。
(2)聚对苯二甲酸乙二醇酯的末端羧基浓度(当量/103kg):将精密称定的样品溶解于苄醇后,加入氯仿,然后通过用0.1标准氢氧化钾苄醇溶液滴定而进行测定。
(3)强度(cN/dtex):采用岛津オ一トグラフAG-1S,在样品长度为20cm、拉伸速度为20cm/分钟的条件下测定将布帛分解获得的纱的强度。
(4)强度保持率(%):强度保持率通过下式算出。
强度保持率(%)=(水解处理后的拉伸强度)/(水解处理前的拉伸强度)×100
水解处理:采用アドバンテツク(株)制恒温恒湿机(THN064PB),以70℃×90%RH处理一周。
(5)破裂强度(KPa):编织原料采用马伦型破裂试验机,测定15cm×15cm的样品。
(实施例1)
将熔点为166℃的L-聚乳酸切片用设定为105℃的真空干燥机干燥12小时。将干燥后的切片投入溶融纺丝机中,以溶融温度为210℃溶融纺丝,在纺丝温度为220℃、纺丝速度为4500m/分钟下获得品种100dtex-26长丝的未拉伸丝。将该未拉伸丝在预热温度为100℃、热定型温度为130℃下以拉伸比1.2倍拉伸,从而获得84dtex-26长丝的拉伸丝。用所得拉伸丝织制塔夫绸,在80℃下精炼,然后在130℃下进行干热定型1分钟,从而获得聚乳酸织物。
为了向用上述方法制作的聚乳酸纤维织物赋予耐水解性,实施以下方法。即,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的粉碎化为平均粒径300μm的3%owf N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺(TIC)、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下通过常规方法进行加工。此后,水洗,风干,在130℃下进行干热处理2分钟以获得耐水解性优异的聚乳酸布帛。将经处理的织 物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的拉伸丝显示出非常高的强度保持率(表1)。
通过将所得水解前的样品浸渍在氯仿中而将样品外层溶出7%,铸膜化。通过将样品用氢氧化钠87.5%owf、作为促进剂的阳离子类表面活性剂(一方社油脂工业(株)制DYK1125)10g/L以浴比1∶40进行30℃×1小时处理,水解60%外层部,提取残存的内层部,采用氯仿铸膜化。采用岛津制作所制分光光度计UV3100测定两者的UV光谱,观测TIC的特征峰(苯基的吸收约260nm),结果可以证实外层部中显著包含TIC。
(实施例2)
对于在实施例1中织制的聚乳酸纤维织物,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的调节为平均粒径10μm的3%owf N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺乳剂、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下通过常规方法进行加工。其后,水洗,风干,从而获得耐水解性优异的聚乳酸布帛。将经处理的织物在70℃、90%RH的条件下下水解处理7天。水解处理后的拉伸丝显示出非常高的强度保持率(表1)。
(实施例3)
对于在实施例1中织制的聚乳酸纤维织物,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的调节为平均粒径10μm的3%owf N,N’-2,6-二异丙基二苯基碳二亚胺乳剂、作为染料的5%owf DenaplaBlackGS(长濑カラ一ケミカル(株)制聚乳酸纤维用染料)、1g/LニツカサンソルトSN-130E(日华化学(株)制,匀染剂)、0.3g/L 80%乙酸、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下通过常规方法进行加工。此后,水洗,风干,从而获得耐水解性优异的聚乳酸布帛。将经处理的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7 天。水解处理后的拉伸丝显示出非常高的强度保持率(表1)。
(实施例4)
对于在实施例1中织制的聚乳酸纤维织物,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的调节为平均粒径20μm的3%owf N,N’-二异丙基碳二亚胺乳剂、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下通过常规方法进行加工。此后,水洗,风干,从而获得耐水解性优异的聚乳酸布帛。将经处理的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的拉伸丝显示出非常高的强度保持率(表1)。
(实施例5)
以公知方法获得84dtex-26长丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的拉伸丝。用所得长丝织制塔夫绸,以80℃×20分钟根据常规方法进行精炼,然后在170℃下进行干热定型1分钟,从而获得PET织物。为了向用所述方法制作的PET纤维织物赋予耐水解性,实施以下方法。即,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的粉碎化为平均粒径20μm的3%owf N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺、作为染料的12%owf Dianix Tuxedo Black H CONC(ダイスタ一ジヤパン(株)制PET纤维用分散染料)、1g/LニツカサンソルトSN-130E(日华化学(株)制,匀染剂)、0.3g/L 80%乙酸、浴比1∶30的液体中浸泡PET织物,在130℃、30分钟的条件下根据常规方法进行加工。此后,水洗,风干,在130℃下进行干热处理2分钟以获得耐水解性优异的PET布帛。将经处理的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的拉伸丝显示出非常高的强度保持率(表1)。
(实施例6)
采用聚乳酸纤维84dtex-26长丝为经纱,人造丝长丝75d-33长丝为纬纱织制经纱密度102根/2.54cm、纬纱密度60根/2.54cm的平 织物。在80℃下进行精炼,然后在130℃下进行热定型1分钟,从而获得聚乳酸/人造丝交织织物。为了向用所述方法制作的聚乳酸纤维织物赋予耐水解性,实施如下方法。即,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的3%owf N,N’-二异丙基碳二亚胺、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下根据常规方法进行加工。此后,水洗,风干,在130℃下进行干热处理2分钟。将经处理的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的经纱聚乳酸纤维显示出非常高的强度保持率(表1)。
(实施例7)
采用聚乳酸纤维84dtex-26长丝为经纱、二羧酸酯(ジアセテ一ト)100d/27f为纬纱织制经纱密度102根/2.54cm、纬纱密度60根/2.54cm的平织物。在80℃下进行精炼,然后在130℃下进行热定型1分钟,从而获得聚乳酸/醋酸纤维交织织物。为了向用所述方法制作的聚乳酸纤维织物赋予耐水解性,实施以下方法。即,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的3%owf N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下根据常规方法进行加工。此后,水洗,风干,在130℃下进行干热处理2分钟。将经处理的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的经纱聚乳酸纤维显示出非常高的强度保持率(表1)。
(实施例8)
采用聚乳酸纤维84dtex-26长丝为经纱,聚对苯二甲酸乙二醇酯84dtex-36长丝的假捻加工纱为纬纱以织制经纱密度102根/2.54cm、纬纱密度60根/2.54cm的平织物。在80℃下进行精炼,然后在130℃下进行热定型1分钟,从而获得聚乳酸/聚对苯二甲酸乙二醇酯交织织物。为了向用所述方法制作的聚乳酸纤维织物赋予耐水解性, 实施以下方法。即,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的6%owf N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下根据常规方法进行加工。此后,水洗,风干,在130℃下进行干热处理2分钟。将经处理的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的经纱聚乳酸纤维显示出非常高的强度保持率(表1)。
(实施例9)
采用聚乳酸纤维84dtex-26长丝为经纱,40支棉细纱为纬纱以织制经纱密度102根/2.54cm、纬纱密度60根/2.54cm的平织物。在80℃下进行精炼,然后在130℃下进行热定型1分钟,从而获得聚乳酸/棉交织织物。为了向用所述方法制作的聚乳酸纤维织物赋予耐水解性,实施如下方法。即,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的3.5%owf N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下根据常规方法进行加工。此后,水洗,风干,在130℃进行干热处理2分钟。将经处理的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的经纱聚乳酸纤维显示出非常高的强度保持率(表1)。
(实施例10)
由70%平均纤维长度35mm的棉纤维、30%纤维直径1.5d且纤维长度38mm的聚乳酸纤维的40支混纺细纱构成22G的双罗纹针织物(スム一スニツト)。在80℃下进行精炼,然后采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的3%owf N,N’-二异丙基碳二亚胺、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下根据常规方法进行加工。此后,水洗,风干,在130℃下进行干热处理2分钟。将经处理的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的坯布显示出非常高的强度保持率(表3)。
(实施例11)
将Dupont制バイオマツクス原纱(乙二醇与对苯二甲酸/琥珀酸的共聚PET,纤维直径1.5d,纤维长度38mm)与平均纤维长度35mm的棉纤维以45%バイオマツクス、55%棉纤维的比率进行混纺,从而获得45支的细纱。仅使用该细纱构成平织物。根据常规方法脱浆·精炼·漂白后,在130℃下进行热定型1分钟,从而获得バイオマツクス/棉混纺织物。采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的调节为平均粒径20μm的3%owf N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺乳剂、作为染料的5%owf DenaplaBlack GS(ナガセカラ一ケミカル(株)制聚乳酸纤维用染料)、1g/LニツカサンソルトSN-130E(日华化学(株)制,匀染剂)、0.3g/L 80%乙酸、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下根据常规方法进行加工。此后,水洗,风干,从而获得耐水解性优异的聚乳酸布帛。将经处理的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的细纱显示出非常高的强度保持率(表1)。
(实施例12)
用将熔点为166℃的L-聚乳酸切片用设定为105℃的真空干燥机干燥12小时。将干燥后的切片投入溶融纺丝机中在210℃下溶融。此外,将聚碳二亚胺“カルボジライト”HMV-8CA(日清纺社制热可塑性聚碳二亚胺)在120℃下溶融。将溶融后的聚乳酸和聚碳二亚胺导入纺丝组件,用纺丝组件内的静止混炼器以聚碳二亚胺为1%的比例进行混炼,之后将其直接在纺丝温度为220℃、纺丝速度为4500m/分钟下溶融纺丝,从而获得品种100dtex-26长丝的未拉伸丝。将该未拉伸丝在预热温度为100℃、热定型温度为130℃下以拉伸比1.2倍拉伸,从而获得84dtex-26长丝的拉伸丝。用所得拉伸丝织制塔夫绸,在80℃下进行精炼,然后在130℃下进行干热定型1分钟,从而获得聚乳酸织物。
为了向用上述方法制作的聚乳酸纤维织物进一步赋予高耐水解性,实施以下方法。即,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的调节为平均粒径20μm的3%owf N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺、作为染料的5%owf DenaplaBlack GS(ナガセカラ一ケミカル(株)制聚乳酸纤维用染料)、1g/LニツカサンソルトSN-130E(日华化学(株)制,匀染剂)、0.3g/L 80%乙酸、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下根据常规方法进行加工。此后,水洗,风干,在130℃下进行干热处理2分钟,从而获得耐水解性优异的聚乳酸布帛。将经处理后的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的纱显示出非常高的强度保持率(表1)。
(实施例13)
将熔点为166℃的L-聚乳酸切片用设定为105℃的真空干燥机干燥12小时。通过溶融混炼向将干燥后的切片中添加二烯丙基单缩水甘油基异氰尿酸酯,从而构成二烯丙基单缩水甘油基异氰尿酸酯含有量为5.0wt%的切片。将构成的含有二烯丙基单缩水甘油基异氰尿酸酯的切片与非含有切片通过切片混合装置以二烯丙基单缩水甘油基异氰尿酸酯的混合率为20%而混合,投入溶融纺丝机中在溶融温度210℃下溶融纺丝,在纺丝温度为220℃、纺丝速度为4500m/分钟下获得品种100dtex-26长丝的未拉伸丝。该未拉伸丝在预热温度为100℃、热定型温度为130℃下以拉伸比1.2倍拉伸,从而获得84dtex-26长丝的拉伸丝。用所得拉伸丝织制塔夫绸,在80℃下进行精炼,然后在130℃下进行干热定型1分钟,从而获得聚乳酸织物。
为了向用所上方法制作的聚乳酸纤维织物赋予耐水解性,实施如下方法。即,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的调节为平均粒径20μm的3%owf N,N’-二异丙基碳二亚胺、作为染料的5%owf DenaplaBlack GS(ナガセカラ一ケミカル(株)制聚乳酸纤维用染料)、1g/LニツカサンソルトSN-130E(日华化学(株)制,匀染剂)、 0.3g/L 80%乙酸、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下根据常规方法进行加工。此后,水洗,风干,在130℃下进行干热处理2分钟,从而获得耐水解性优异的聚乳酸布帛。将经处理的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的纱显示出非常高的强度保持率(表1)。
(实施例14)
将熔点为166℃的L-聚乳酸切片用设定为105℃的真空干燥机干燥12小时。通过溶融混炼向干燥后的切片中添加三缩水甘油基异氰尿酸酯,构成三缩水甘油基异氰尿酸酯含有量为5.0wt%的切片。构成的含有三缩水甘油基异氰尿酸酯的切片和非含有切片通过切片混合装置以三缩水甘油基异氰尿酸酯的混合率为20%进行混合,投入溶融纺丝机在溶融温度210℃下溶融纺丝,在纺丝温度为220℃、纺丝速度为4500m/分钟下获得品种100dtex-26长丝的未拉伸丝。将该未拉伸丝在预热温度为100℃、热定型温度为130℃下以拉伸比1.2倍拉伸,从而获得84dtex-26长丝的拉伸丝。用所得拉伸丝织制塔夫绸,在80℃下进行精炼,在130℃下进行干热定型1分钟,从而获得聚乳酸织物。
为了向上述方法制作的聚乳酸纤维织物赋予耐水解性,实施如下方法。即,采用高压染色试验机,在含有作为封端剂的调节为平均粒径20μm的3%owf N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺、作为染料的5%owf DenaplaBlack GS(ナガセカラ一ケミカル(株)制聚乳酸纤维用染料)、1g/LニツカサンソルトSN-130E(日华化学(株)制,匀染剂)、0.3g/L 80%乙酸、浴比1∶30的液体中浸泡聚乳酸织物,在110℃、30分钟的条件下根据常规方法进行加工。此后,水洗,风干,在130℃下进行干热处理2分钟,从而获得耐水解性优异的聚乳酸布帛。将经处理后的织物在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。水解处理后的分解丝显示出非常高的强度保持率(表1)。
(比较例1)
将在实施例1中使用的拉伸丝照原样在70℃、90%RH的条件下水解处理7天。将水解处理后的拉伸丝进行水解直到不能测定丝强度的程度(表2)。
(比较例2)
除了末端封闭处理以外,其它与实施例3进行同样的处理,以获得比较例2的织物。将水解处理后的拉伸丝进行水解直到不能测定丝强度的程度(表2)。
(比较例3)
除了末端封闭处理以外,其它与实施例5进行同样的处理,以获得比较例3的织物。以公知方法获得84dtex-26长丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的拉伸丝。水解处理后的拉伸丝的强度保持率较小(表2)。
(比较例4)
除了末端封闭处理以外,其它与实施例6进行同样的处理,以获得比较例4的织物。水解处理后的经纱聚乳酸纤维的强度大幅度下降(表2)。
(比较例5)
除了末端封闭处理以外,其它与实施例10进行同样的处理,以获得比较例5的织物。水解处理后的布料强度大幅度下降(表3)。
(比较例6)
除了末端封闭处理以外,其它与实施例11进行同样的处理,以获得比较例6的织物。水解处理后的细纱的强度保持率较小(表2)。
(比较例7)
除了末端封闭处理以外,其它与实施例12进行同样的处理,以获得比较例7的织物。水解处理后的细纱的强度保持率小于实施例12(表2)。
(比较例8)
除了末端封闭处理以外,其它与实施例13进行同样的处理,以获得比较例8的织物。水解处理后的细纱的强度保持率小于实施例13(表2)。
(比较例9)
除了末端封闭处理以外,其它与实施例14进行同样的处理,以获得比较例9的织物。水解处理后的细纱的强度保持率小于实施例14(表2)。
[表1]
[表2]
[表3]
表3 | 实施例10 | 比较例5 |
水解处理前的拉伸强度(KPa) | 550 | 557 |
水解处理后的拉伸强度(KPa) | 572 | 264 |
强度保持率(%) | 104 | 47 |
Claims (19)
1.聚酯类纤维,其特征在于,在纤维内部吸收封端剂以封闭末端羧基,所述封端剂是选自碳二亚胺化合物、唑啉化合物和环氧化合物中的至少1种化合物。
2.权利要求1的聚酯类纤维,其特征在于,所述聚酯类纤维以聚乳酸为主成分。
3.权利要求1的聚酯类纤维,其特征在于,所述聚酯类纤维以芳族聚酯为主成分。
4.权利要求1的聚酯类纤维,其特征在于,所述聚酯类纤维包含对苯二甲酸和琥珀酸中的至少1种作为二羧酸。
5.权利要求1~4中任一项的聚酯类纤维,其特征在于,从所述纤维的外层至内层,封端剂浓度降低。
6.权利要求5的聚酯类纤维,其特征在于,在通过从用溶剂溶出5~10重量%所述纤维的外层部而得到的溶液中除去溶剂而提取的纤维外层部和将纤维的外层部水解提取而残留的纤维内层部中,N1中包含的封端剂浓度大于N2中包含的封端剂浓度,其中,纤维外层部简写为N1,纤维内层部简写为N2。
7.纤维构造物,其特征在于,在包含权利要求1的聚酯类纤维的同时,包含纤维素类纤维。
8.权利要求1所述的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,在纤维内部吸收封端剂以封闭末端羧基。
9.权利要求8的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,向聚酯类纤维赋予含有封端剂的处理液,然后进行干燥热处理。
10.权利要求8的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,将聚酯类纤维投入含有封端剂的处理液中,一边循环所述处理液一边进行浴中加工。
11.权利要求9或10的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,所述封端剂的粒径为100μm以下。
13.权利要求8~12中任一项的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,所述聚酯类纤维以聚乳酸为主成分。
14.权利要求8~12中任一项的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,所述聚酯类纤维包含对苯二甲酸和琥珀酸中的至少1种作为二羧酸。
15.权利要求1所述的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,在预先含有封端剂的聚酯类纤维的纤维内部吸收封端剂。
17.权利要求15~16中任一项的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,聚酯类纤维是脂族聚酯。
18.权利要求15~16中任一项的聚酯类纤维的制造方法,其特征在于,聚酯类纤维是芳族聚酯。
19.用权利要求15~18中任一项的方法制造的聚酯类纤维。
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KR20160058952A (ko) | 2013-09-30 | 2016-05-25 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 에폭시화 지방 에스테르가 그 상에 배치된 섬유 및 와이프, 및 방법 |
DK3325703T3 (da) | 2016-08-02 | 2019-10-28 | Fitesa Germany Gmbh | System og fremgangsmåde til fremstilling af ikke-vævede polymælkesyrestoffer |
US11441251B2 (en) | 2016-08-16 | 2022-09-13 | Fitesa Germany Gmbh | Nonwoven fabrics comprising polylactic acid having improved strength and toughness |
CN110965355A (zh) * | 2018-09-29 | 2020-04-07 | 江苏同杰祥生物材料有限公司 | 一种聚乳酸的环保改性染色方法 |
WO2020165225A1 (de) | 2019-02-12 | 2020-08-20 | Adient Engineering and IP GmbH | Textiles flächengebilde für fahrzeugteile, insbesondere fahrzeugsitzbezüge, sowie fahrzeugsitzbezug |
CN110760984B (zh) * | 2019-11-14 | 2021-04-09 | 江苏翔宇工艺编织有限公司 | 一种提高混纺针织物舒适度的生产工艺 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004324008A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Toyobo Co Ltd | 吸湿性に優れたポリエステル系合成繊維及び吸湿性に優れたポリエステル系合成繊維布帛の製造方法。 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1224635A (en) * | 1967-04-03 | 1971-03-10 | Fiber Industries Inc | Stabilised polyester shaped articles |
US3852101A (en) * | 1972-11-01 | 1974-12-03 | Monsanto Co | Stabilization of polyester fibers with carbodiimide |
US4620996A (en) * | 1983-01-27 | 1986-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Coating device and coating method by use thereof |
JPS63152466A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-24 | グンゼ株式会社 | ポリアミド系繊維並びにこれとポリウレタン系繊維との交編織物の黄変防止加工法 |
JPH09195182A (ja) * | 1996-01-24 | 1997-07-29 | Toyobo Co Ltd | 汚れ除去性に優れたポリアミド系繊維染色製品の製法 |
JP3776578B2 (ja) | 1997-07-09 | 2006-05-17 | 日清紡績株式会社 | 生分解性プラスチック組成物及び生分解性プラスチックの生分解速度調節方法 |
JPH1150379A (ja) * | 1997-08-01 | 1999-02-23 | Toray Ind Inc | 耐黄変性ポリアミド系繊維構造物およびその製造方法 |
JP4314501B2 (ja) * | 1999-02-01 | 2009-08-19 | 東洋紡績株式会社 | 吸湿性ポリエステル繊維成形品 |
JP2001098459A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-10 | Teijin Ltd | 改質ポリエステル繊維の製造方法 |
JP3440915B2 (ja) * | 2000-03-14 | 2003-08-25 | 東レ株式会社 | ポリ乳酸樹脂および成形品 |
JP3470676B2 (ja) * | 2000-03-21 | 2003-11-25 | 東レ株式会社 | 黒発色性に優れた脂肪族ポリエステル繊維構造物 |
JP4655342B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2011-03-23 | 東レ株式会社 | ポリ乳酸樹脂組成物および成形品 |
US6598614B2 (en) * | 2001-07-31 | 2003-07-29 | Lausan Chung-Hsin Liu | Foldable tent frame |
DE10206112A1 (de) * | 2002-02-13 | 2003-08-21 | Basf Ag | Wässrige Dispersionen, aufgebaut aus Polycarbodiimiden |
JP4117140B2 (ja) * | 2002-03-13 | 2008-07-16 | 日清紡績株式会社 | カルボジイミド含有硬化型反応性粒子、その製造方法及び用途 |
US20050023314A1 (en) * | 2003-07-30 | 2005-02-03 | Ford Motor Company | Telescoping roof rack assembly for a vehicle having a truck bed |
JP4512381B2 (ja) * | 2004-02-12 | 2010-07-28 | 日清紡ホールディングス株式会社 | 生分解性プラスチックを含む繊維製品 |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004324008A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Toyobo Co Ltd | 吸湿性に優れたポリエステル系合成繊維及び吸湿性に優れたポリエステル系合成繊維布帛の製造方法。 |
Also Published As
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