CN103806122A - 用于高速纺丝的斯潘德克斯弹力纤维组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于高速纺丝的斯潘德克斯弹力纤维组合物。一种斯潘德克斯弹力纤维，其包含至少一种二异氰酸酯化合物、含有通过使四氢呋喃和环氧乙烷共聚生成的构成单元的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇（其中亚乙基醚部分的百分比为大约16至大约70摩尔%）与至少一种选自二胺和二醇的增链剂和至少一种链终止剂的聚氨酯或聚氨酯脲反应产物，其中该斯潘德克斯弹力纤维以超过大约750米/分钟的速度纺成。

Description

用于高速纺丝的斯潘德克斯弹力纤维组合物
本申请是申请号为200680015888.X母案的分案申请。该母案的申请日为2006年5月8日；发明名称为“用于高速纺丝的斯潘德克斯弹力纤维组合物”。
技术领域
本发明涉及新型斯潘德克斯弹力纤维(spandex)组合物，其包含含有通过使四氢呋喃与环氧乙烷共聚生成的构成单元的聚(四亚甲基-共聚(co)-亚乙基醚)二醇，其中源自环氧乙烷的单元部分在聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇中以大约16至大约70摩尔％存在，且其中斯潘德克斯弹力纤维丝以通常高于750米/分钟的高速纺成。
背景技术
聚(四亚甲基醚)二醇，也称作聚四氢呋喃或四氢呋喃(THF，氧杂环戊烷)的均聚物，因其在聚氨酯脲的软链段中的应用而是公知的。聚(四亚甲基醚)二醇赋予聚氨酯脲弹性体和纤维优异的动态性能。它们具有非常低的玻璃化转变温度，但具有高于室温的晶体熔融温度。因此，它们在环境温度下是蜡质固体，并需要保持在升高温度下以防止凝固。
与环醚的共聚已经用于降低聚四亚甲基醚链的结晶度。这降低了共聚醚二醇的聚合物熔融温度并同时改进了含有这种共聚物作为软链段的聚氨酯脲的某些动态性能。用于此目的的共聚单体包括环氧乙烷，其可以根据共聚单体含量将共聚物熔融温度降至低于环境温度。聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的使用也可以改进聚氨酯脲的某些动态性能，例如致断伸长(elongation at break)和低温性能，这对某些最终用途而言是合意的。
聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇是本领域中已知的。在美国专利Nos.4,139,567和4,153,786中描述了它们的制备。这类共聚物可以通过任何已知的环醚聚合方法制备，例如P.Dreyfuss著的“Polytetrahydrofuran”(Gordon&Breach，N.Y.1982)中所述的那些。这类聚合方法包括用强质子或路易斯酸、杂多酸和全氟磺酸或酸性树脂的催化。在一些情况下，使用如美国专利No.4,163,115中所述的聚合促进剂，例如羧酸酐可能是有利的。在这些情况下，主要聚合物产物是二酯，其需要在随后的步骤中水解以获得所需聚合二醇。
聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇在某些特定物理性质上提供了优于聚(四亚甲基醚)二醇的优点。在高于20摩尔％的亚乙基醚含量下，聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇在室温下是适度粘性的液体并在高于聚(四亚甲基醚)二醇的熔点的温度下具有比相同分子量的聚(四亚甲基醚)二醇更低的粘度。由聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇制成的聚氨酯或聚氨酯脲的某些物理性质胜过由聚(四亚甲基醚)二醇制成的那些聚氨酯或聚氨酯脲的性质。
基于聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的斯潘德克斯弹力纤维也是本领域中已知的。例如，授予Pechhold等人的美国专利No.4,224,432公开了使用具有低环醚含量的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇来制备斯潘德克斯弹力纤维和其它聚氨酯脲。Pechhold指出高于30％的亚乙基醚含量是优选的。Pechhold没有指出辅助增量剂(coextender)的使用，尽管其公开了可以使用胺的混合物。
授予Aoshima等人的美国专利No.4,658,065公开了使用杂多酸催化剂经由THF和多元醇的反应制备数种THF共聚醚。Aoshima还公开了在聚合过程中可以与THF一起包含可共聚的环醚，例如环氧乙烷。Aoshima公开了可以使用共聚醚二醇制备斯潘德克斯弹力纤维，但不含由聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇制成的斯潘德克斯弹力纤维的例子。
授予Axelrood等人的美国专利No.3,425,999公开了由聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇制备聚醚型聚氨酯脲以用于耐油性和良好的低温性能。聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇具有20至60重量％(相当于29至71摩尔％)的亚乙基醚含量。Axelrood没有公开在斯潘德克斯弹力纤维中使用这些聚氨酯脲。Axelrood公开了“本发明中最有用的增链剂是选自伯和仲二胺及其混合物的二胺”。Axelrood进一步公开了“优选的二胺是受阻二胺，例如二氯联苯胺和亚甲基双(2-氯苯胺)。”没有公开乙二胺的使用。
授予Nishikawa等人的美国专利No.6,639,041公开了在低温下具有良好弹性的纤维，其含有由多元醇(该多元醇含有THF、环氧乙烷和/或环氧丙烷的共聚醚)、二异氰酸酯和二胺制成的聚氨酯脲和在有机溶剂中溶剂化的聚合物。Nishikawa指出这些组合物具有优于标准均聚物斯潘德克斯弹力纤维的改进的低温性能。Nishikawa还指出“在共聚醚二醇中高于大约37摩尔％的亚乙基醚含量下，低伸长下的卸载力不可接受地低，致断伸长降低，且变定升高，尽管非常轻微。”Nishikawa中的实施例表明，当共聚醚中亚乙基醚部分的摩尔百分比从22摩尔％升至31至37摩尔％时，致断伸长升高，但在升至50摩尔％后，致断伸长又降低。相反，本发明的斯潘德克斯弹力纤维表现出在共聚醚中的乙烯醚部分的摩尔百分比从27摩尔％升至49摩尔％时致断伸长提高的趋势。该专利中的所有样品在650米/分钟或更低速度下纺成。
任何纤维制造商都清楚，更快速纺成斯潘德克斯弹力纤维使得在给定时间内产生更多纤维并由此降低制造成本，但纺丝速度受到对一些纤维性能的负面作用的限制。本领域技术人员公知的是，提高斯潘德克斯弹力纤维组合物的纺丝速度与在较低速度下纺成的相同斯潘德克斯弹力纤维相比降低了其伸长并提高其负载力。因此，斯潘德克斯弹力纤维纤维越快纺成，伸长的降低和负载力的提高就越多，从而降低纤维的可牵伸性(draftability)。降低的可牵伸性导致需要在服装构造中使用更多斯潘德克斯弹力纤维并由此提高服装制造成本。因此，通常实践是减慢纺丝速度以提高斯潘德克斯弹力纤维的伸长并降低其负载力，从而提高其在圆筒针织(circular knitting)和其它斯潘德克斯弹力纤维加工操作中的可牵伸性。
在授予Selling等人的美国专利No.6,916,896中公开了提高基于纺丝技术的生产率的一种方法。Selling描述了使用混有二异氰酸酯的聚氨酯脲组合物提高聚合物溶液溶解度以便可以将更高固含量的聚氨酯脲溶液进行纺丝。即使不使用更高纺丝速度，也提高了通过给定时间中制成的斯潘德克斯弹力纤维纱线的重量测得的生产率。本发明的聚氨酯脲没有混入的二异氰酸酯也具有高溶液溶解度并具有比Selling高得多的生产率。
在JP2002-155421A“Dry-Spinning Process”中公开了通过优化纺丝条件提高生产率的另一方法。JP2002-155421A公开了在干纺聚氨酯时提高生产率的方法。该方法基于调节纺丝仓条件以避免干燥气体在纺丝仓中向上流动并避免丝条(threadline)横向不稳定性。JP2002-155421A的两个实施例均使用聚(四亚甲基醚)二醇基斯潘德克斯弹力纤维。JP2002-155421A没有公开适合本发明的斯潘德克斯弹力纤维类型。本发明的方法显示出不取决于超出制造合适干燥纤维(例如纤维中残留0至0.5％二甲基乙酰胺溶剂)所必要的纺丝仓条件。此外，添加剂是不必要的。
申请人已经观察到，以具有大约16至大约70摩尔％，例如超过大约37至大约70摩尔％的源自环氧乙烷的构成单元的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇作为软链段基础材料并同样在高速，即超过750米/分钟下纺成的斯潘德克斯弹力纤维提供了优于在类似高速下纺成的其它斯潘德克斯弹力纤维的改进的物理性质。基于其他共聚醚二醇，例如聚(四亚甲基-共聚-2-甲基四亚甲基醚)或聚酯二醇，例如乙二醇、1，4-丁二醇和己二酸的共聚酯的斯潘德克斯弹力纤维也具有低负载力。但是，这些斯潘德克斯弹力纤维也通常具有低韧度和/或低伸长，这限制了它们以超过1000米/分钟的速度纺丝的能力。
本发明的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇基斯潘德克斯弹力纤维具有低负载力(load power)、高伸长和足够韧度的组合，这使其能够以超过1300米/分钟的速度纺成，在圆筒针织操作中产生具有优异可牵伸性的纤维。此外，本发明的斯潘德克斯弹力纤维在以超过1000米/分钟的卷绕速度纺丝时在热的湿法加工中表现出合意的收缩率降低。
发明内容
本发明涉及一种斯潘德克斯弹力纤维，其包含下列成分的聚氨酯或聚氨酯脲反应产物：(a)含有通过使四氢呋喃和环氧乙烷共聚生成的构成单元的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇，其中源自环氧乙烷的单元部分在聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇中以大约16至大约70摩尔％，例如大于大约37至大约70摩尔％存在，(b)至少一种二异氰酸酯，(c)至少一种选自二胺和二醇的增链剂，其中该斯潘德克斯弹力纤维以超过大约750米/分钟的速度纺成。在本发明的一个方面中，上述斯潘德克斯弹力纤维的聚氨酯或聚氨酯脲反应产物另外包含一种或多种聚合二醇。
本发明涉及一种斯潘德克斯弹力纤维，其包含下列成分的反应产物：
(a)含有通过使四氢呋喃和环氧乙烷共聚生成的构成单元的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇，其中源自环氧乙烷的单元部分在聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇中以16至70摩尔％；
(b)至少一种二异氰酸酯；
(c)至少一种选自二胺和二醇的增链剂；和
其中该斯潘德克斯弹力纤维具有至少0.018克/旦的在100％伸长下的卸载力。
本发明还涉及用于制备上述斯潘德克斯弹力纤维的方法，其包括：(a)使聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇与至少一种二异氰酸酯接触以形成封端二醇，其中源自环氧乙烷的单元部分在聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇中以大约16至大约70摩尔％，例如大于大约37至大约70摩尔％存在，(b)将封端二醇溶解在溶剂中，(c)使(b)的封端二醇的溶液与至少一种二胺或二醇增链剂接触，和(d)将(c)的溶液纺丝，从而以超过大约750米/分钟的速度纺丝以形成斯潘德克斯弹力纤维。
具体实施方式
本发明涉及以高纺丝速度制成的新型斯潘德克斯弹力纤维组合物，其改进了斯潘德克斯弹力纤维纤维的一些合意性能，同时使高速纺丝对其它性能的负面影响最小化。假定所有其它因素保持不变，由于提高的纺丝生产率和降低的固定成本，与纺丝速度的提高成比例地降低这些纤维的制造成本。所改进的性能是回缩力(即较高的卸载力)、韧度、和热湿蠕变(即用热水处理时降低的收缩率)。本发明的斯潘德克斯弹力纤维组合物包含基于聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的聚氨酯和聚氨酯脲。聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇是聚氨酯和聚氨酯脲聚合物中有价值的“软链段”。
本发明的链段聚氨酯或聚氨酯脲由聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇和任选聚合二醇、至少一种二异氰酸酯和双官能增链剂制成。该聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇或二醇混合物首先与至少一种二异氰酸酯反应以形成NCO-封端的预聚物(“封端二醇”)，其随后溶解在合适的溶剂，例如二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中，然后与双官能增链剂反应。在增链剂是二醇时形成聚氨酯。在增链剂是二胺时形成聚氨酯脲(聚氨酯的一种子类)。在可以纺成斯潘德克斯弹力纤维的聚氨酯脲聚合物的制备中，通过羟基端基与二异氰酸酯和一种或多种二胺的连续反应来延长二醇。在每种情况下，二醇必须进行增链以提供具有必要性质，包括粘性的聚合物。如果需要，可以使用二月桂酸二丁锡、辛酸亚锡、无机酸、叔胺(例如三乙胺)、N，N’-二甲基哌嗪和类似物和其它已知催化剂以辅助封端步骤。
可以通过授予Prukmayr的美国专利No.4,139,567中所公开的方法，使用固体全氟磺酸树脂催化剂来制造用于制造本发明的聚氨酯和聚氨酯脲的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇。或者，可以使用任何其它酸性环醚聚合催化剂制造这些聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇，例如杂多酸。在本发明的实践中可用的杂多酸及其盐可以是，例如，如授予Aoshima等人的美国专利No.4,658,065中所述的在环醚的聚合和共聚中所用的那些催化剂。这些聚合方法可以包括使用附加促进剂(例如乙酸酐)，或可以包括使用链终止剂分子来调节分子量。
用于制造本发明的聚氨酯和聚氨酯脲的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇可以包含通过使四氢呋喃和环氧乙烷共聚而生成的构成单元，其中源自环氧乙烷的单元部分(亚乙基醚部分)在聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇中以大约16至大约70摩尔％，例如大于大约37至大约70摩尔％，或大于大约37至大约55摩尔％，或大于大约37至大约50摩尔％存在。任选地，用于制造本发明的聚氨酯或聚氨酯脲的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇可以包含通过使四氢呋喃和环氧乙烷共聚生成的构成单元，其中源自环氧乙烷的单元部分(亚乙基醚部分)在聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇中以大约40至大约70摩尔％，或大约40至55摩尔％，或大约40至50摩尔％存在。二醇中存在的源自环氧乙烷的单元的百分比相当于二醇中存在的亚乙基醚部分的百分比。
用于制造本发明的聚氨酯和聚氨酯脲的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇可以具有大约650道尔顿至大约4000道尔顿的平均分子量。较高的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇分子量对于所选物理性质，例如伸长可能是有利的。
用于制造本发明的聚氨酯和聚氨酯脲的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇可以包括少量源自链终止剂二醇分子，尤其是非环化二醇的单元。非环化二醇是指在反应条件下不容易环化形成环醚的二醇。这些非环化二醇可以包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁炔二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇和水。
任选包含至少一种附加组分，例如3-甲基四氢呋喃、源自1，3-丙二醇的醚或作为分子量控制剂的少量掺入的其它二醇的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇也可用于制造本发明的聚氨酯和聚氨酯脲，并可以包含在术语“聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)或聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇”中。该至少一种附加组分可以是聚合二醇的共聚单体，或其可以是与聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇混合的另一材料。该至少一种附加组分可以在不减损本发明的有益方面的程度上存在。
可用于制造本发明的聚氨酯或聚氨酯脲的聚合二醇可以具有大约650道尔顿至大约4000道尔顿的平均分子量。可用的聚合二醇包括聚(四亚甲基醚)二醇、聚(四亚甲基-共聚-2-甲基四亚甲基醚)二醇、聚(亚乙基醚)二醇、聚(亚丙基醚)二醇、聚碳酸酯二醇和聚酯二醇，或此类二醇的组合。聚合二醇可以任选包含至少一种附加组分，例如聚合二醇的另一共聚单体，或其可以是与聚合二醇共混的另一材料，且这种选择包括在术语“聚合二醇”的含义中。该至少一种附加组分可以存在，只要其不会减损本发明的有益方面。当聚合二醇是聚酯二醇时，聚酯二醇选自(i)乙二醇、丙二醇、丁二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇及其混合物和(ii)对苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸和十二烷二酸及其混合物的反应产物。
当聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚、)二醇与不是聚(亚乙基醚)二醇的聚合二醇共混时，合并的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇和聚合二醇可以具有小于或等于例如大约40摩尔％，或大约35摩尔％，或大约30摩尔％的源自环氧乙烷的单元的总百分比。当聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇与聚(亚乙基醚)二醇共混时，合并的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇和聚(亚乙基醚)二醇具有大约35至大约70摩尔％，例如大约37至大约70摩尔％，或大约40至大约65摩尔％的源自环氧乙烷的单元的总百分比。无论聚合二醇是聚(亚乙基醚)二醇还是另一聚合二醇，在该共混物中，聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇和聚合二醇各自以聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的摩尔数和聚合二醇的摩尔数的总和的至少10摩尔％存在。
可以使用的二异氰酸酯包括，但不限于，1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯、1-异氰酸根合-2-[(4-氰酰苯基)甲基]苯、双(4-异氰酸根合环己基)甲烷、5-异氰酸根合-1-(异氰酸根合甲基)-1，3，3-三甲基环己烷、1，3-二异氰酸根合-4-甲基-苯、2，2’-甲苯二异氰酸酯、2，4’-甲苯二异氰酸酯及其混合物。特别优选的二异氰酸酯是1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯、1-异氰酸根合-2-[(4-氰酰苯基)甲基]苯及其混合物。最优选的二异氰酸酯是1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯。
当需要聚氨酯时，增链剂是二醇。可用的此类二醇的例子包括但不限于乙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2-二甲基-1，3-亚丙基二醇、2，2，4-三甲基-1，5-戊二醇、2-甲基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，4-双(羟基乙氧基)苯和1，4-丁二醇及其混合物。
当需要聚氨酯脲时，增链剂是二胺。可用的此类二胺包括但不限于肼、乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、1，2-丁二胺(1，2-二氨基丁烷)、1，3-丁二胺(1，3-二氨基丁烷)、1，4-丁二胺(1，4-二氨基丁烷)、1，3-二氨基-2，2-二甲基丁烷、4，4’-亚甲基-双-环己胺、1-氨基-3，3，5-三甲基-5-氨基甲基环己烷、1，6-己二胺、2，2-二甲基-1，3-二氨基丙烷、2，4-二氨基-1-甲基环己烷、N-甲基氨基双(3-丙胺)、2-甲基-1，5-戊二胺、1，5-二氨基戊烷、1，4-环己烷二胺、1，3-二氨基-4-甲基环己烷、1，3-环己烷二胺、1，1-亚甲基-双(4，4’-二氨基己烷)、3-氨基甲基-3，5，5-三甲基环己烷、1，3-戊二胺(1，3-二氨基戊烷)、间苯二甲基二胺及其混合物。
任选地，可以使用链终止剂，例如二乙胺、环己胺、正己胺、或单官能醇链终止剂，例如丁醇，以控制聚合物的分子量。另外，较高官能的醇“链支化剂”，例如季戊四醇，或三官能“链支化剂”，例如二亚乙基三胺，可用于控制溶液粘度。
本发明的聚氨酯和聚氨酯脲可用在使用这种普通类型的聚氨酯或聚氨酯脲的任何应用中，但是在制造于使用时需要高伸长、低模量或良好低温性能的制品时具有特殊益处。它们特别有益于制造斯潘德克斯弹力纤维、弹性体、挠性和刚性泡沫、涂料(溶剂基和水基)、分散体、薄膜、粘合剂、和成型制品。
除非另行指明，本文所用的术语“斯潘德克斯弹力纤维”是指其中成纤维物质为由至少85重量％的链段聚氨酯或聚氨酯脲构成的长链合成聚合物的人造纤维。斯潘德克斯弹力纤维也被称作elastane。
本发明的斯潘德克斯弹力纤维可用于制造针织和纺织弹力织物，和包含这类织物的服装或织物制品。弹力织物的例子包括圆筒、平针和经编针织物、和平纹、斜纹和缎纹织物。本文所用的术语“服装”是指衣物制品，例如衬衣、裤子、裙子、夹克、外套、工作衫、工作裤、制服、外衣、运动服、游泳衣、胸衣、袜子和内衣，也包括配件，例如皮带、手套、连指手套、帽子、袜类、或鞋类。本文所用的术语“纺织品”是指包含织物的制品，例如服装，并进一步包括床单、枕套、床罩、被褥、毯子、被子、被套、睡袋、浴帘、窗帘、织物、台布、尿布、擦布、擦盘布、和室内装饰物或家具的保护套。
本发明的斯潘德克斯弹力纤维可以单独或与各种其它纤维结合用在纺织品、纬编(包括平针和圆筒针织)针织物、经编针织物、和个人卫生织物，例如尿布中。斯潘德克斯弹力纤维可以是裸露的、被配对(companion)纤维，例如尼龙、聚酯、乙酸酯、棉和类似物覆盖或与其缠结的。
包含本发明的斯潘德克斯弹力纤维的织物也可以包含至少一种选自蛋白质、纤维素和合成聚合物纤维或这些成员的组合的纤维。本文所用的“蛋白质纤维”是指由蛋白质构成的纤维，包括这类天然生成的动物纤维，例如羊毛、丝、马海毛、开士米、羊驼、安哥拉羊毛、骆马绒、骆驼毛、和其它毛皮纤维。本文所用的“纤维素纤维”是指由树或植物材料制成的纤维，包括例如棉、嫘萦、乙酸酯、lyocell、亚麻、苎麻、和其它植物纤维。本文所用的“合成聚合物纤维”是指由聚合物制成的人造纤维，该聚合物由包括例如聚酯、聚酰胺、丙烯酸、斯潘德克斯弹力纤维、聚烯烃和芳族聚酰胺的化学成分或化合物构成。
也可以在本发明的斯潘德克斯弹力纤维中使用有效量的各种添加剂，只要它们不会减损本发明的有益方面。例子包括消光剂(例如二氧化钛)、和稳定剂(例如水滑石、碳酸钙镁石和水菱镁矿的混合物、硫酸钡、受阻酚和氧化锌)、染料和染料增强剂、杀菌剂、防粘结剂、硅油、受阻胺光稳定剂、防紫外线剂和类似物。
本发明的斯潘德克斯弹力纤维或包含其的织物可以通过常规染色和印刷程序，例如由水性染料液通过尽染(exhaust)法在20℃至130℃，通过用染料液浸染包含斯潘德克斯弹力纤维的材料，或通过用染料液喷涂包含斯潘德克斯弹力纤维的材料来染色和印刷。
在使用酸染料时，可以遵循传统方法。例如，在尽染法中，可以将织物加入具有3至9的pH值的水性染料浴中，然后将其经过大约10至80分钟从大约20℃稳态加热至40-130℃。染料浴和织物随后在冷却之前在40至130℃保持10至60分钟。然后从织物中洗掉未固定的染料。可以通过在高于100℃下尽可能少的曝露时间来最好地保持斯潘德克斯弹力纤维的拉伸和恢复性能。在使用分散染料时也可以遵循传统方法。
本文所用的术语“耐洗性”是指染过的织物在家庭或商业洗烫过程中的耐掉色性。耐洗性的缺乏可能造成不耐洗的制品的掉色，有时称作渗色。这会造成与不耐洗的制品一起洗烫的制品中的颜色变化。顾客通常要求织物和纱线表现出耐洗性。耐洗性与织物组成、织物染色和整饰方法以及洗烫条件有关。如今的服装需要具有改进的耐洗性的斯潘德克斯弹力纤维。
可以使用常规辅助化学添加剂来辅助和进一步提高本发明的斯潘德克斯弹力纤维的耐洗性。可以使用阴离子型合成鞣剂来改进耐洗特性，并在斯潘德克斯弹力纤维和配对(partner)纱线之间需要染料的最少隔离时也可以充当缓染剂和阻滞剂。阴离子型磺酸化油是在需要均匀染色水平时用于将斯潘德克斯弹力纤维或配对(partner)纤维与阴离子型染料阻隔开的对该染料具有更强亲合力的辅助添加剂。可以单独或与阴离子型固色剂结合使用阳离子型固色剂以助于改进耐洗性。
斯潘德克斯弹力纤维纤维可以由本发明的聚氨酯或聚氨酯脲聚合物溶液通过纤维纺丝法，例如干纺或熔纺形成。在需要斯潘德克斯弹力纤维时，聚氨酯脲通常干纺或湿纺。在干纺时，将包含聚合物和溶剂的聚合物溶液通过喷丝头小孔计量加入纺丝室中以形成长丝。通常，由与用于聚合反应的相同的溶剂，将聚氨酯脲聚合物干纺成长丝。使气体通过该室以蒸发溶剂，从而将长丝固化。在至少550米/分钟的卷绕速度下干纺长丝。本文所用的术语“纺丝速度”是指卷绕速度，其由主动辊速度决定并与其相同。斯潘德克斯弹力纤维长丝的良好可纺性以纺丝仓中和卷绕中很少的长丝断裂为特征。斯潘德克斯弹力纤维可以作为单丝纺成或可以通过传统技术合并成复丝纱线。每一长丝以织物分特(dtex)计，为每长丝6至25dtex。
本领域技术人员公知的是，提高斯潘德克斯弹力纤维组合物的纺丝速度与较低速度下纺成的相同斯潘德克斯弹力纤维相比会降低其伸长并提高其负载力。因此，通常实践是减慢纺丝速度以提高斯潘德克斯弹力纤维的伸长并降低其负载力，从而提高其在圆筒针织和其它斯潘德克斯弹力纤维加工操作中的可牵伸性。但是，降低纺丝速度也降低了制造生产率。
在更快纺成斯潘德克斯弹力纤维纤维时，一些合意的物理性能改进，而其它纤维性能同时降低。降低的这些性能包括降低的伸长，和提高的拉伸纤维所需的力(负载力或模量)，它们通常与纺丝速度的提高成比例。这两种性能都降低了斯潘德克斯弹力纤维对织物厂顾客的价值。降低的伸长和提高的负载力可以降低纤维的可牵伸性并由此提高制造弹性服装所需的斯潘德克斯弹力纤维量。提高的负载力也可能由于提高的抗拉力而造成降低的用户舒适性。因此，必须在提高纤维纺丝速度以降低制造商的制造成本并改进一些纤维性能与使由另一些所需纤维性能的降低引起的对用户而言产品价值损失最小化之间作出平衡。
斯潘德克斯弹力纤维纱线的可牵伸性可受许多因素限制。牵伸受到纱线伸长的限制，除非其首先受一些其它因素限制。其它因素的一个例子是负载力(或模量)。例如，如果圆筒针织机中的织针在操作中仅限于5克张力，则斯潘德克斯弹力纤维纤维牵伸受到5克拉伸力所产生的牵伸的限制。本发明的一个有利方面是聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇基斯潘德克斯弹力纤维在圆筒针织中保持非常高的可牵伸性，其即使在本发明的斯潘德克斯弹力纤维以比对比斯潘德克斯弹力纤维高50％的速度卷绕时也仍然高于高质量聚(四亚甲基醚)二醇基斯潘德克斯弹力纤维。这显示在下表1中。
在多数斯潘德克斯弹力纤维最终用途中需要较低的负载力，不仅因为其对提高的可牵伸性的正面作用，还因为弹性服装中较低的负载力通常转化成改进的用户舒适性。较高的伸长是类似合意的，不仅因为其对提高的可牵伸性的正面作用，还因为弹性服装中较高的伸长在某些服装构造中可以转化成较高的可得拉伸。
本发明的一个有利方面在于，在类似速度和条件下纺丝时，基于聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的斯潘德克斯弹力纤维(其中亚乙基醚含量为16至70摩尔％)具有比聚(四亚甲基醚)二醇基斯潘德克斯弹力纤维高得多的伸长和更低的负载力。聚(四亚甲基醚)二醇基斯潘德克斯弹力纤维由于高模量和降低的伸长施加的限制，目前不能以比大约870米/分钟(m/min)大很多的速度纺丝。纺丝速度的进一步提高降低了可牵伸性并因此如此多地降低了用户评价以致其没有实用价值。但是，当聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇基斯潘德克斯弹力纤维以高达1300米/分钟或更大的速度纺丝时，负载力提高且伸长降低，但它们的值仍好于在低得多的速度下纺成的聚(四亚甲基醚)二醇基斯潘德克斯弹力纤维。这显示在下表2和3中。例如，本发明的所有斯潘德克斯弹力纤维即使在比对比聚(四亚甲基醚)二醇基斯潘德克斯弹力纤维(其以844米/分钟纺成)高得多的速度下纺成也具有在100％、200％和300％下更低的负载力。此外，本发明的斯潘德克斯弹力纤维即使以高得多的速度纺成，但其伸长仍高于以844米/分钟纺成的对比聚(四亚甲基醚)二醇基斯潘德克斯弹力纤维。本发明的斯潘德克斯弹力纤维可以在超过750米/分钟的速度下，或在超过1000米/分钟的速度下，或在超过1100米/分钟的速度下纺成。
限制斯潘德克斯弹力纤维纱线牵伸的另一因素是纱线的韧性或致断伸长时的应力或抗断裂性。针织时斯潘德克斯弹力纤维中的断裂限制了生产率并提高了服装制造成本。因此，斯潘德克斯弹力纤维用户在一定程度上重视更高的韧性。但是，如果另一因素是有限的可牵伸性，则超过避免加工断裂所需的最小值的更高韧性是不理想的。本发明人已经发现，本发明的斯潘德克斯弹力纤维的更高速纺丝合意地提高了韧性。这也显示在下表3中。
提高斯潘德克斯弹力纤维纤维的回缩力(卸载力)通常是合意的，因为正是这种回缩力在弹性服装中将织物构造拉到一起并赋予它们所需性质。提高斯潘德克斯弹力纤维的卸载力可以使织物制造商使用更少斯潘德克斯弹力纤维实现织物中的所需压缩量，或可以使斯潘德克斯弹力纤维制造商以更细旦数纺成与具有较低负载力的较大斯潘德克斯弹力纤维丝相比具有相同的回缩力的斯潘德克斯弹力纤维。更细旦数使其能够用在更多最终用途，尤其是具有细旦数硬纱线的那些中。
在服装制造中的染色和整饰(finish)过程中，斯潘德克斯弹力纤维通常暴露在热水中，此时斯潘德克斯弹力纤维纤维在一定程度上收缩。在服装被染色和整饰时，在服装中具有低斯潘德克斯弹力纤维纤维收缩程度是合意的，这样可以根据需要保持最终织物形状和尺寸。这可以在实验室中通过测定“热湿蠕变”(一种经设计模拟斯潘德克斯弹力纤维纱线在染色时的收缩的试验)来模拟。如下表4中所示，本发明的斯潘德克斯弹力纤维在纺丝速度提高时具有降低的“热湿蠕变”。
下列实施例展示本发明及其应用能力。本发明能够具有其它不同的实施方案，其一些细节能够在不脱离本发明的范围和精神的情况下在各种明显方面中进行修改。相应地，实施例被视为示例性而非限制性的。
除非另行指明，本文所用的术语“DMAc”是指二甲基乙酰胺溶剂，术语“％NCO”是指异氰酸酯端基在封端二醇中的重量百分比，术语“MPMD”是指2-甲基-1，5-戊二胺，术语“EDA”是指1，2-乙二胺，术语“PTMEG”是指聚(四亚甲基醚)二醇。
本文所用的术语“封端比率”是指二异氰酸酯与二醇的摩尔比，其以1.0摩尔二醇为基础确定。因此，封端比率通常表示为单一数字，每摩尔二醇的二异氰酸酯摩尔数。对于本发明的聚氨酯脲，二异氰酸酯与聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的优选摩尔比为大约1.2至大约2.3。对于本发明的聚氨酯，二异氰酸酯与聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的优选摩尔比为大约2.3至大约17，优选大约2.9至大约5.6。
材料
THF和PTMEG(
Figure BDA0000466820460000131
1800)可获自Invista S.à.r.l.，Wilmington，Delaware，USA。全氟磺酸树脂可获自E.I.Dupontde Nemours and Company，Wilmington，Delaware，USA。
分析方法
韧度是在第六拉伸周期中的致断应力，或换言之，纤维在极限伸长下的断裂阻力。负载力是第一拉伸周期中在指定伸长下的应力，或换言之，纤维对拉伸至更高伸长的抗力。卸载力是在第五回缩周期中在指定伸长下的应力，或换言之，纤维已经循环至300％伸长5次后在指定伸长下的回缩力。
异氰酸酯百分比-封端二醇共混物的异氰酸酯百分比(％NCO)根据S.Siggia的方法“Quantitative Organic Analysis via Fuctional Group”，第3版，Wiley&Sons，New York，第559-561页(1963)使用电位滴定测定。
亚乙基醚含量-本发明的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇中亚乙基醚含量由1H NMR测量法测定。将聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇或共混物的样品溶解在合适的NMR溶剂，例如CDCl3中并获得1H NMR图谱。将在3.7-3.2ppm下合并的-OCH2峰的积分与从1.8-1.35ppm合并的-C-CH2CH2-C-峰的积分进行比较。-OCH2-峰来自环氧乙烷基键(-O-CH2CH2-O-)和来自THF基键(-O-CH2CH2CH2CH2-O-)，而-C-CH2CH2-C-键仅来自THF。为了发现聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇中亚乙基醚键的摩尔分数，从合并的-OCH2-峰的积分中减去-C-CH2CH2-C-峰的积分，然后将该结果除以-OCH2-峰的积分。
数均分子量-通过羟基数方法测定聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的数均分子量。
强度和弹性-根据ASTM D2731-72的一般方法测量斯潘德克斯弹力纤维的强度和弹性。使用英斯特朗(Instron)张力试验仪测定拉伸性能。对每一测量，使用“原样(as-is)”来自卷绕器，即不经洗涤或其它处理的，在受控环境中在大约70°F和65％相对湿度(+/-2％)下老化24小时后的三根长丝，2英寸(5厘米)标距长度和0-300％伸长周期。将样品以50厘米/分钟的恒定伸长速率循环5次，然后在第五次伸长后在300％伸长下保持30秒。
在第一周期中在100％、200％或300％伸长下测量负载力——初始伸长过程中斯潘德克斯弹力纤维上的应力，并在表中表示为克/旦，并分别标作“LP1”、“LP2”或“LP3”。
卸载力，在第五卸载周期中在100％或200％伸长下的应力，也表示为克/旦；其分别标作“UP1”或“UP2”。使用改进的Instron夹具在第六拉伸周期中测量致断伸长百分比(“Elo”)和韧度，该夹具与橡胶带相连以降低滑动。
变定百分比-除非另行指明，也在经过5次0-300％伸长/松弛周期的样品上测量变定百分比。变定百分比(“％变定”)如下计算：
％变定＝100(Lf-Lo)/Lo
其中Lo和Lf分别是在5次伸长/松弛周期之前和之后，无张力地保持直时的长丝(纱线)长度。
圆筒针织(CK)牵伸-在针织中，斯潘德克斯弹力纤维在从供应卷装输送到载板上并再传送到织针时由于织针使用速率与从斯潘德克斯弹力纤维供应卷装中的进料速率之差而拉伸(牵伸)。硬纱线供应速率(米/分钟)与斯潘德克斯弹力纤维供应速率的比率通常为2.5至4倍(2.5x至4x)大，并被称作加工牵伸(machine draft)，“MD”。这相当于150％至300％或更大的斯潘德克斯弹力纤维伸长。本文所用的术语“硬纱线”是指相对无弹性的纱线，例如聚酯、棉、尼龙、嫘萦、乙酸酯或羊毛。
斯潘德克斯弹力纤维纱线的总牵伸为加工牵伸(MD)与卷装牵伸(package draft)(PD)的乘积，后者是斯潘德克斯弹力纤维纱线在供应卷装上已拉伸的量。对于给定旦数(或分特)，织物的斯潘德克斯弹力纤维含量与总牵伸成反比；总牵伸越高，斯潘德克斯弹力纤维含量越低。PR是被称作“卷装松弛百分比”的测得性质，并且是指100*(卷装上的纱线长度-松弛纱线的长度)/(卷装上的纱线长度)。对于在圆筒织成的、弹性、单针织织物上使用的斯潘德克斯弹力纤维，PR通常测得为5至15。使用测得的PR，卷装牵伸(PD)被定义为1/(1-PR/100)。因此，总牵伸(TD)也可以作为MD/(1-PR/100)计算。具有4x加工牵伸和5％PR的纱线具有4.21x的总牵伸，而具有4x加工牵伸和15％PR的纱线具有4.71x的总牵伸。
出于经济原因，圆筒针织机通常尝试使用与足够的织物性能和均匀性一致的最小斯潘德克斯弹力纤维含量。如上所述，提高斯潘德克斯弹力纤维牵伸是降低含量的一种方式。限制牵伸的主要因素是致断伸长百分比，因此具有高致断伸长百分比的纱线是最重要的因素。其它因素，例如致断韧度、摩擦力、纱线粘着性、旦数均匀性和纱线缺陷会降低实际上可实现的牵伸。针织机通过降低来自最终牵伸(测得的致断伸长百分比)的牵伸来为这些限制因素提供安全裕度(margin)。它们通常通过提高牵伸直至针织断裂达到不可接受的水平，例如每1000转针织机5次断裂，然后后退直至恢复可接受的性能来测定这种“可承受的牵伸”。
织针中的张力也是牵伸的限制因素。斯潘德克斯弹力纤维纱线中的进料张力与斯潘德克斯弹力纤维纱线的总牵伸直接相关。其也随斯潘德克斯弹力纤维纱线的固有模量(负载力)而变。为了在高牵伸下保持针织中可接受的低张力，斯潘德克斯弹力纤维具有低模量(负载力)是有利的。
对于高的可牵伸性理想的纱线因此具有高的致断伸长百分比、低模量(负载力)、足够高的韧度、低摩擦和粘性、均匀旦数和低缺陷程度。
由于其应力-应变性，随着施加到斯潘德克斯弹力纤维上的张力提高，斯潘德克斯弹力纤维纱线更多地牵伸(拉伸)；相反，斯潘德克斯弹力纤维越多地牵伸，纱线中的张力就越高。圆筒针织机中典型的斯潘德克斯弹力纤维纱线路径如下。斯潘德克斯弹力纤维纱线从供应卷装中计量给出，越过或穿过断头检测器，越过一个或多个变向辊，然后到达载板，其将斯潘德克斯弹力纤维导向织针并导入针脚。在斯潘德克斯弹力纤维纱线从供应卷装中导出并越过每一器件或辊时，由于与斯潘德克斯弹力纤维接触的每一器件或辊产生的摩擦力，斯潘德克斯弹力纤维纱线中产生张力累积。针脚处的斯潘德克斯弹力纤维总牵伸因此与穿过整个斯潘德克斯弹力纤维路径的张力总量相关。
斯潘德克斯弹力纤维中的残留DMAc-斯潘德克斯弹力纤维样品中残留的DMAc百分比使用Duratech DMAc分析器测定。使用已知量的四氯乙烯(perclene)从已知重量的斯潘德克斯弹力纤维中提取出DMAc。随后通过测量DMAc的紫外线吸收并将该值与正规化曲线进行比较，量化四氯乙烯(perclene)中的DMAc量。
热湿蠕变-通过测量纱线的初始长度，L0，将其拉伸至其初始长度的1.5倍(1.5L0)，将其在拉伸状态下在保持97至100℃的水浴中浸渍30分钟，将其从浴中取出，释放张力并使样品在室温下松弛最少60分钟，然后测量最终长度Lf，由此测定热湿蠕变(HWC)。热湿蠕变百分比由下式计算：
％HWC＝100x[(Lf-L0)/L0]
具有低％HWC的纤维在热湿整饰操作(例如染色)中提供优异的性能。
实施例
实施例1-31(含亚乙基醚的斯潘德克斯弹力纤维)
使用100ppm无机酸作为催化剂，将具有表1、2和4中所示的亚乙基醚单元摩尔百分比和数均分子量的无规聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇用1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合-苯基)甲基]苯在90℃封端120分钟，从而产生具有表中所示的二异氰酸根/二醇摩尔比率(封端比率)的预聚物。随后将这种封端二醇用DMAc溶剂稀释，用EDA增链，用二乙胺进行链封端以产生斯潘德克斯弹力纤维聚合物溶液。所用DMAc的量使最终纺丝溶液中具有占总溶液重量的36-38重量％的聚氨酯脲。纺丝溶液干纺到提供有干燥氮气的柱上，凝固，通过导丝辊，并以所列速度卷绕。调节纺丝仓温度和吸入气体流速以产生0.1至0.7％的残留溶剂含量。长丝表现出良好的可纺性。纤维性能列在表1至4中。
对比例“1-5”(PTMEG基斯潘德克斯弹力纤维)
将具有1800道尔顿平均分子量的聚(四亚甲基醚)二醇用1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合-苯基)甲基]苯在90℃封端90分钟，从而产生二异氰酸根/二醇摩尔比为1.69的预聚物。随后将这种封端二醇用DMAc溶剂稀释，用90/10比率的EDA和MPMD的混合物增链，并用二乙胺进行链封端以产生在组成上与高质量商业斯潘德克斯弹力纤维类似的斯潘德克斯弹力纤维产品。所用DMAc的量使最终纺丝溶液含有占总溶液重量的35重量％的聚氨酯脲。纺丝溶液干纺到提供有干燥氮气的柱上，凝固，通过导丝辊，并以所列速度卷绕。长丝表现出良好的可纺性。纤维性能列在表1至4中。
表1
Figure BDA0000466820460000171
表1中数据的审查显示了具有不同亚乙基醚含量、封端比率、二醇分子量、每丝条的长丝数、和卷绕(纺丝)速度的数种不同斯潘德克斯弹力纤维，其总圆筒针织牵伸度超过基于聚(四亚甲基醚)二醇的斯潘德克斯弹力纤维。实施例4和7都具有超过对比例1斯潘德克斯弹力纤维的总牵伸度，即使它们以高50％以上的速度卷绕。
表2
Figure BDA0000466820460000191
表2显示了亚乙基醚含量、二醇分子量、封端比率、增链剂类型、添加剂量、卷绕(纺丝)速度、每丝条的长丝数和残留纺丝溶剂不同的数种不同斯潘德克斯弹力纤维的组成详情。所有这些都是44dtex纺成纤维。长丝数影响纤维的干燥速率；因此，给出纺丝后纤维中的残留溶剂量。将纤维干燥到较低残留溶剂水平也影响所得纤维性能。一般而言，更多地干燥纤维会提高回缩力或卸载力。因此，选择具有类似残留溶剂的给定组合物的例子以通过卷绕速度进行比较。
表3
Figure BDA0000466820460000201
表3显示了来自表2的实施例纤维的物理性能。表3中的数据的审查表明，对于每一实施例和对比例组合物，较高卷绕速度提高了第五恢复周期中在100％和200％伸长下的回缩力(UP1和UP2)以及在第一伸长周期中在100％、200％和300％伸长下的负载力(对比例4除外，其具有较高的残留溶剂含量)。即使以1280米/分钟卷绕速度纺丝，本发明的实施例也具有比以870米/分钟纺成的对比例3斯潘德克斯弹力纤维低得多的负载力和更高的伸长。因此可以看出，本发明的实施例当在所有这些卷绕速度，甚至高于1000米/分钟下纺丝时，也可以在织针中的张力或伸长限制斯潘德克斯弹力纤维牵伸之前在圆筒针织操作中进一步牵伸。
表4
Figure BDA0000466820460000211
表4中的数据的审查表明，提高本发明的实施例的卷绕速度降低了热湿蠕变，并可用于将蠕变降至低于对比斯潘德克斯弹力纤维的程度。

Claims (11)

1.一种斯潘德克斯弹力纤维，其包含下列成分的反应产物：
（a）含有通过使四氢呋喃和环氧乙烷共聚生成的构成单元的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇，其中源自环氧乙烷的单元部分在聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇中以大于37至70摩尔%；
（b）至少一种二异氰酸酯；
（c）至少一种选自二胺和二醇的增链剂；和
其中该斯潘德克斯弹力纤维以超过1000米/分钟的卷绕速度纺成。
2.权利要求1的斯潘德克斯弹力纤维，其中二异氰酸酯选自1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯、1-异氰酸根合-2-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯及其混合物。
3.权利要求1的斯潘德克斯弹力纤维，其中增链剂选自肼、乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,2-二氨基丁烷、1,3-二氨基丁烷、1-氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基环己烷、2,2-二甲基-1,3-二氨基丙烷、1,3-二氨基-2,2-二甲基丁烷、2,4-二氨基-1-甲基环己烷、1,3-环己烷二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、1,3-戊二胺、4,4’-亚甲基-双-环己胺，及其混合物。
4.权利要求2的斯潘德克斯弹力纤维，其中聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇具有650道尔顿至4000道尔顿的数均分子量，且二异氰酸酯与聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的摩尔比为1.2至2.3。
5.权利要求1的斯潘德克斯弹力纤维，其中聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇具有650道尔顿至4000道尔顿的数均分子量，源自环氧乙烷的单元部分在聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇中以大于37至50摩尔%存在，二异氰酸酯与聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的摩尔比为2.3至17，且增链剂选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-亚丙基二醇、2,2,4-三甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-双(羟基乙氧基)苯和1,4-丁二醇。
6.权利要求3的斯潘德克斯弹力纤维，其中二异氰酸酯选自1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯、1-异氰酸根合-2-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯及其混合物，且二异氰酸酯与聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的摩尔比为1.2至2.3。
7.权利要求3的斯潘德克斯弹力纤维，其中二异氰酸酯是1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯，且源自环氧乙烷的单元部分在聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇中以大于37至50摩尔%存在。
8.权利要求1的斯潘德克斯弹力纤维，另外包含选自聚(四亚甲基醚)二醇、聚(四亚甲基-共聚-2-甲基四亚甲基醚)二醇、聚(亚乙基醚)二醇、聚(亚丙基醚)二醇、聚碳酸酯二醇、聚酯二醇及其组合的聚合二醇。
9.权利要求8的斯潘德克斯弹力纤维，其中组合的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇和聚合二醇各自以聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的摩尔数和聚合二醇的摩尔数的总和的至少10摩尔%存在。
10.权利要求8的斯潘德克斯弹力纤维，其中聚合二醇是聚(亚乙基醚)二醇且其中组合的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇和聚(亚乙基醚)二醇在斯潘德克斯弹力纤维中具有35至70摩尔%的源自环氧乙烷的单元的总百分比。
11.权利要求8的斯潘德克斯弹力纤维，其中聚合二醇选自聚(四亚甲基醚)二醇、聚(四亚甲基-共聚-2-甲基四亚甲基醚)二醇、聚(亚丙基醚)二醇、聚碳酸酯二醇、聚酯二醇或其组合，且其中组合的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇和聚合二醇具有小于或等于35摩尔%的源自环氧乙烷的单元的总百分比。
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