CN106884225A - 干式纺丝聚氨酯系弹性纤维 - Google Patents

干式纺丝聚氨酯系弹性纤维 Download PDF

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Abstract

提供对DSC放热量为特定范围的聚氨酯系弹性纤维同时赋予优异的解舒性、随时间的解舒性、耐跳纱性和耐浮渣堆积性的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维。使用对聚氨酯系弹性纤维以0.1~10质量%附着处理剂的纤维：聚氨酯系弹性纤维的150~300℃下的DSC放热量为40mJ/mg以上且小于150mJ/mg；处理剂含有大于99.7质量%的平滑剂和小于0.3质量%的解舒性改善剂(合计100质量%)；平滑剂为选自硅酮油、矿物油和酯中的至少一者；解舒性改善剂为选自分子中具有3官能性和/或4官能性硅氧烷单元作为结构单元且质均分子量为3000~100000的硅酮树脂、以及碳原子数为10~22的脂肪酸碱土金属盐中的至少一者。

Description

干式纺丝聚氨酯系弹性纤维
技术领域
本发明涉及干式纺丝聚氨酯系弹性纤维，更详细而言，涉及同时赋予优异的解舒性、随时间的解舒性、耐跳纱性和耐浮渣(scum)堆积性的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维。
背景技术
以往，作为干式纺丝聚氨酯系弹性纤维，已知的是：附着有处理剂的纤维，所述处理剂包含具有末端基团封端型聚醚基的改性硅酮(例如参照专利文献1)；附着有处理剂的纤维，所述处理剂含有水溶性硅酮(例如参照专利文献2)；附着有处理剂的纤维，所述处理剂含有聚亚烷基醚二醇、高级醇、矿物油和二甲基硅酮(例如参照专利文献3)；附着有处理剂的纤维，所述处理剂含有矿物油和脂肪族酯化合物(例如参照专利文献4)等各种纤维。然而，这些以往的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维中存在如下问题：对通过差示扫描量热计(以下称为DSC)测定得到的放热量为特定范围的聚氨酯系弹性纤维赋予的解舒性、随时间的解舒性、耐跳纱性和耐浮渣堆积性不充分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-296377
专利文献2：日本特开平10-158938
专利文献3：日本特开2005-344215号公报
专利文献4：日本特开2011-42891号公报。
发明内容
发明要解决的问题
本发明要解决的问题在于，提供对通过DSC测定得到的放热量为特定范围的聚氨酯系弹性纤维同时赋予优异的解舒性、随时间的解舒性、耐跳纱性和耐浮渣堆积性而得到的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维。
用于解决问题的方法
本发明人等为了解决前述课题而进行了研究，结果发现正确且适当的是，对通过DSC测定得到的放热量为特定范围的聚氨酯系弹性纤维以特定比例附着特定处理剂，所述特定处理剂以特定比例含有特定的平滑剂和特定的解舒性改善剂。
即，本发明涉及干式纺丝聚氨酯系弹性纤维，其特征在于，对下述聚氨酯系弹性纤维，以0.1~10质量%的比例附着下述处理剂，
聚氨酯系弹性纤维：通过差示扫描量热计(DSC)测定得到的150~300℃下的放热量为40mJ/mg以上且小于150mJ/mg的聚氨酯系弹性纤维；
处理剂：包含下述平滑剂和下述解舒性改善剂、并且以大于99.7质量%的比例含有下述平滑剂且以小于0.3质量%的比例含有下述解舒性改善剂(合计100质量%)的处理剂；
平滑剂：选自硅酮油、矿物油和酯中的至少一者；
解舒性改善剂：选自分子中具有3官能性硅氧烷单元和/或4官能性硅氧烷单元作为结构单元且质均分子量为3000~100000的硅酮树脂、以及碳原子数为10~22的脂肪酸碱土金属盐中的至少一者。
具体实施方式
本发明所述的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维(以下称为本发明的弹性纤维)中，成为对象的聚氨酯系弹性纤维是通过DSC测定得到的150~300℃下的放热量为40mJ/mg以上且小于150mJ/mg的聚氨酯系弹性纤维。针对聚氨酯系弹性纤维的DSC测定，存在多个报告(日本特表2010-509512号公报、国际公开WO2004/113599号等)。本发明的弹性纤维中，聚氨酯系弹性纤维的通过DSC测定得到的150~300℃下的放热量可以通过下述方式来求出：将样品以10℃/分钟从25℃降温至-50℃后，测定以10℃/分钟从-50℃升温至300℃时的150~300℃下的放热量。作为DSC，可以使用Seiko Instruments Inc.制造的商品名DSC6200，使聚氨酯系弹性纤维的取样量为3mg，参照物使用Al2O3，从而进行测定。
附着于如前所述的通过DSC测定得到的150~300℃下的放热量为特定范围的聚氨酯系弹性纤维上的处理剂包含平滑剂和解舒性改善剂。所使用的平滑剂为选自硅酮油、矿物油和酯中的至少一者。
作为用作平滑剂的硅酮油的具体例，可以举出信越化学工业公司制造的商品名KF-96-10cs、信越化学工业公司制造的商品名KF-96-20cs、信越化学工业公司制造的商品名KF-96-50cs、信越化学工业公司制造的商品名KF-50-100cs、信越化学工业公司制造的商品名KF-4003、信越化学工业公司制造的商品名KF-4917、Momentive PerformanceMaterials Inc.制造的商品名TSF451-10、Momentive Performance Materials Inc.制造的商品名TSF451-20、Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造的商品名SH200-10CS、DowCorning Toray Co.,Ltd.制造的商品名SH510-100CS等。它们均是25℃下的粘度为2~100mm2/s的聚二甲基硅氧烷、聚烷基硅氧烷、聚烷基苯基硅氧烷等，可以使用1种或2种以上。
此外，用作平滑剂的矿物油也没有特别限定，其可以使用市售品，作为所述市售品，可以举出Witoco公司制造的商品名Semtol40、Witoco公司制造的商品名Carnation、COSMO OIL LUBRICANTS CO., LTD.制造的商品名コスモピュアスピンD、COSMO OILLUBRICANTS CO., LTD.制造的商品名コスモピュアスピンRC、COSMO OIL LUBRICANTSCO., LTD.制造的商品名コスモピュアスピンRB、富士兴产公司制造的商品名フッコールNT-60、富士兴产公司制造的商品名フッコールNT-100、S-OIL公司制造的商品名Ultra-S2、S-OIL公司制造的商品名Ultra-S3、SK Lubricants公司制造的商品名YUBASE 3、SKLubricants公司制造的商品名YUBASE 4、出光兴产公司制造的商品名ダイアナフレシアW8、出光兴产公司制造的商品名ダイアナフレシアW32、出光兴产公司制造的商品名ダイアナフレシアG9、出光兴产公司制造的商品名ダイアナフレシアK8、Exxon MobilCorporation制造的商品名クリストールN72等25℃下的粘度为2~100mm2/s的纺锭油、液体石蜡等，它们可以使用1种或2种以上。
进一步，用作平滑剂的酯也没有特别限定，可以举出如以下例示那样的由各种脂肪酸和醇制造的酯，它们可以使用1种或2种以上，但优选25℃下的粘度为2~100mm2/s的酯。
成为前述酯的原料的脂肪酸中，针对其碳原子数、有无分枝、价数等没有特别限定，可以是高级脂肪酸，也可以是环状的脂肪酸，还可以是具有芳族环的脂肪酸。作为所述脂肪酸，可以举出辛酸、2-乙基己酸、癸酸、月桂酸、异十三烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、花生酸、山嵛酸、木蜡酸、己二酸、癸二酸、苯甲酸等。
此外，成为前述酯的原料的醇，针对其碳原子数、有无分枝、价数等没有特别限定，可以是高级醇，也可以是环状的醇，还可以是具有芳族环的醇。作为所述醇，可以举出辛醇、2-乙基己醇、癸醇、月桂醇、异十三烷基醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇、乙二醇、己二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、脱水山梨糖醇等。
处理剂中使用的解舒性改善剂选自分子中具有3官能性硅氧烷单元和/或4官能性硅氧烷单元作为结构单元且质均分子量为3000~100000的硅酮树脂、以及碳原子数为10~22的脂肪酸碱土金属盐。它们可以使用1种或2种以上。质均分子量可以通过凝胶渗透色谱(以下称为GPC)测定以聚苯乙烯换算的方式来求出。
对于所使用的硅酮树脂，只要其为如前所述的树脂，则其种类没有特别限定，优选选自MQ硅酮树脂、MDQ硅酮树脂、T硅酮树脂和MTQ硅酮树脂，更优选选自MQ硅酮树脂、MDQ硅酮树脂和MTQ硅酮树脂。其中，作为硅酮树脂，使用选自MQ硅酮树脂、MDQ硅酮树脂和MTQ硅酮树脂的树脂时，特别优选使用M/Q比为0.5~1.1的树脂。应予说明，冠于硅酮树脂之前的M、D、T、Q是作为构成硅酮树脂的硅氧烷单元的表述方法而通常使用的表述方式，M是通式为R1R2R3SiO1/2所示的1官能性硅氧烷单元，D是通式为R4R5SiO2/2所示的2官能性硅氧烷单元，T是通式为R6SiO3/2所示的3官能性硅氧烷单元，Q是通式为SiO4/2所示的4官能性硅氧烷单元。在此，R1~R6为碳原子数1~24的烃基、通式为-R7NHR8NH2(R7和R8为碳原子数2或3的烃基)、-R9NH2(R9为碳原子数2或3的烃基)等所示的有机氨基、乙烯基、卡必醇基等。
对于用作解舒性改善剂的碳原子数为10~22的脂肪酸碱土金属盐，也没有更多的特别限定，可以举出癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等的钙盐、镁盐等，其中优选为硬脂酸镁。作为硬脂酸镁可以使用市售品，作为所述市售品，可以举出SUN ACE CORPORATION制造的商品名SAK-MS-P、SUN ACE CORPORATION制造的商品名SAK-MS-P/USP、日油公司制造的商品名マグネシウムステアレートG、日油公司制造的商品名マグネシウムステアレートGF-200、日油公司制造的商品名マグネシウムステアレートGR、日油公司制造的商品名工マグネシウムステアレート、日油公司制造的日局硬脂酸镁、日东化成工业公司制造的商品名Mg-St、日东化成工业公司制造的商品名Mg-LF等。
处理剂包含上述说明的平滑剂和解舒性改善剂，以大于99.7质量%的比例含有平滑剂并且以小于0.3质量%的比例含有解舒性改善剂(合计100质量%)，优选以大于99.7质量%且99.999质量%以下的比例含有平滑剂、并且以0.001质量%以上且小于0.3质量%的比例含有解舒性改善剂(合计100质量%)。
处理剂包含上述说明的平滑剂和解舒性改善剂，也可以按照其目的根据需要组合使用其它成分。其可以举出例如润湿性改善剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防腐剂等。所述其它成分的含量在不损害本发明目的的范围内可以根据目的来适当决定，优选尽可能为少量。
上述说明的处理剂的制备方法没有特别限定，其可以应用公知的方法。
可以使如上所述的处理剂在不进行稀释的未稀释状态下附着于聚氨酯系弹性纤维。作为附着方法，可以应用辊给油法、导纱器给油法、喷雾给油法等公知的方法。附着步骤优选为纺丝步骤。作为纺丝步骤中的纺丝方法，可以举出干式纺丝法、熔融纺丝法、湿式纺丝法等，应用干式纺丝法。相对于聚氨酯系弹性纤维而言的处理剂的附着量达到0.1~10质量%，优选达到1~8质量%。应予说明，聚氨酯系弹性纤维的形态没有特别限定，可以应用长丝系的纤维，也可以应用短纤系的纤维。
发明的效果
根据上述说明的本发明，具有如下效果：能够获得对通过DSC测定得到的150~300℃下的放热量为40mJ/mg以上且小于150mJ/mg的聚氨酯系弹性纤维同时赋予优异的解舒性、随时间的解舒性、耐跳纱性和耐浮渣堆积性而得到的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维。
实施例
以下，为了使本发明的构成和效果更具体而举出实施例等，但本发明不受这些实施例的限制。应予说明，以下的实施例等中，份是指质量份，此外，%是指质量%。
试验分组1(作为解舒性改善剂的硅酮树脂的制备)
SIR-1的制备
将三甲基甲氧基硅烷823.338g(7.9摩尔)、水800g、甲磺酸2.0g和四乙氧基硅烷2083.3g(10摩尔)投入至反应容器中，加热从而将反应体系的温度保持至65℃，加热搅拌24小时。接着，添加碳酸氢钠1.78g从而进行中和后，回流5小时，进行熟化。进一步添加二甲苯2000g，将水以及因反应而副产的甲醇和乙醇蒸馏除去从而置换成二甲苯溶液后，进行全量过滤。将所得到的滤液的有效浓度(二甲苯溶液中的硅酮树脂浓度)调整至50%后，将其总量和N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷20.636g(0.1摩尔)和水10g投入至另一反应容器中，在80℃下进行1小时反应。从反应溶液中蒸馏除去二甲苯、水、甲醇，从而得到硅酮树脂SIR-1。针对硅酮树脂SIR-1，进行以下的分析时，该硅酮树脂SIR-1是质均分子量为20000的硅酮树脂，其中R1、R2、R3均为甲基时的通式为R1R2R3SiO1/2所示的1官能性硅氧烷单元/R4为N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基且R5为甲基时的通式为R4R5SiO2/2所示的2官能性硅氧烷单元/通式为SiO4/2所示的4官能性硅氧烷单元=7.9/0.1/10(摩尔比)。
・构成硅酮树脂的硅氧烷单元的分析
将硅酮树脂SIR-1供于NMR谱分析，算出构成硅酮树脂的硅氧烷单元的摩尔比。以同样的方式，针对其它硅酮树脂，算出构成它们的硅氧烷单元的摩尔比。
SIR-2的制备
将三甲基甲氧基硅烷729.54g(7摩尔)、水800g、甲磺酸2.0g和四乙氧基硅烷2083.3g(10摩尔)投入至反应容器中，加热从而将反应体系的温度保持至65℃，加热搅拌24小时。接着，添加碳酸氢钠1.78g从而进行中和后，回流5小时，进行熟化。进一步添加二甲苯2000g，将水以及因反应而副产的甲醇和乙醇蒸馏除去从而置换成二甲苯溶液后，进行全量过滤，进一步蒸馏除去二甲苯，从而得到硅酮树脂SIR-2。针对该硅酮树脂SIR-2进行分析时，其为质均分子量为11000的硅酮树脂，其中R1、R2、R3均为甲基时的通式为R1R2R3SiO1/2所示的1官能性硅氧烷单元/通式为SiO4/2所示的4官能性硅氧烷单元=7/10(摩尔比)。
SIR-3的制备
将三甲基甲氧基硅烷1042.2g(10摩尔)、水800g、甲磺酸2.0g和四乙氧基硅烷2083.3g(10摩尔)投入至反应容器中，加热从而将反应体系的温度保持至65℃，加热搅拌24小时。接着，添加碳酸氢钠1.78g从而进行中和后，回流5小时，进行熟化。进一步添加二甲苯2000g，将水以及因反应而副产的甲醇和乙醇蒸馏除去从而置换成二甲苯溶液后，进行全量过滤，进一步蒸馏除去二甲苯，从而得到硅酮树脂SIR-3。针对该硅酮树脂SIR-3进行分析时，其为质均分子量为8000的硅酮树脂，其中R1、R2、R3均为甲基时的通式为R1R2R3SiO1/2所示的1官能性硅氧烷单元/通式为SiO4/2所示的4官能性硅氧烷单元=1/1(摩尔比)。
SIR-4的制备
将三甲基甲氧基硅烷1042.2g(10摩尔)、水800g、甲磺酸2.0g和四乙氧基硅烷2083.3g(10摩尔)投入至反应容器中，加热从而将反应体系的温度保持至65℃，加热搅拌24小时。接着，添加碳酸氢钠1.78g从而进行中和后，回流5小时，进行熟化。进一步添加二甲苯2000g，将水以及因反应而副产的甲醇和乙醇蒸馏除去从而置换成二甲苯溶液后，进行全量过滤。将所得到的滤液的有效浓度(二甲苯溶液中的硅酮树脂浓度)调整至50%后，将其总量和N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷206.36g(1摩尔)和水10g投入至另一反应容器中，在80℃下进行1小时反应。从反应溶液中蒸馏除去二甲苯、水和甲醇，从而得到硅酮树脂SIR-4。针对该硅酮树脂SIR-4进行分析时，其为质均分子量为7000的硅酮树脂，其中R1、R2、R3均为甲基时的通式为R1R2R3SiO1/2所示的1官能性硅氧烷单元/R4为N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基且R5为甲基时的通式为R4R5SiO2/2所示的2官能性硅氧烷单元/通式为SiO4/2所示的4官能性硅氧烷单元=10/1/10(摩尔比)。
SIR-5的制备
将己基三甲氧基硅烷2063.5g(10摩尔)、水800g、甲磺酸2.0g投入至反应容器中，加热从而将反应体系的温度保持至65℃，加热搅拌24小时。接着，添加碳酸氢钠1.78g从而进行中和后，回流5小时，进行熟化。进一步添加二甲苯2000g，将水以及因反应而副产的甲醇蒸馏除去从而置换成二甲苯溶液后，进行全量过滤，进一步蒸馏除去二甲苯，从而得到硅酮树脂SIR-5。针对硅酮树脂SIR-5进行分析时，其为质均分子量为4500的硅酮树脂，其包含R6为己基时的通式为R6SiO3/2所示的3官能性硅氧烷单元。
SIR-6的制备
将N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷2223.6g(10摩尔)和水800g投入至反应容器中，加热从而将反应体系的温度保持至65℃，回流加热搅拌24小时。接着，将水以及因反应而副产的甲醇蒸馏除去，从而得到硅酮树脂SIR-6。针对硅酮树脂SIR-6进行分析时，其为质均分子量为5000的硅酮树脂，其包含R6为N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基时的通式为R6SiO3/2所示的3官能性硅氧烷单元。
SIR-7的制备
将三甲基甲氧基硅烷312.66g(3摩尔)、己基三甲氧基硅烷206.35g(1摩尔)、水800g、甲磺酸2.0g和四乙氧基硅烷1041.65g(5摩尔)投入至反应容器中，加热从而将反应体系的温度保持至65℃，加热搅拌24小时。接着，添加碳酸氢钠1.78g从而进行中和后，回流5小时，进行熟化。进一步添加二甲苯2000g，将水以及因反应而副产的甲醇、乙醇蒸馏除去从而置换成二甲苯溶液后，进行全量过滤，进一步蒸馏除去二甲苯，从而得到硅酮树脂SIR-7。针对硅酮树脂SIR-7进行分析时，其为质均分子量为30000的硅酮树脂，其中R1、R2、R3均为甲基时的通式为R1R2R3SiO1/2所示的1官能性硅氧烷单元/R6为己基时的通式为R6SiO3/2所示的3官能性硅氧烷单元/通式为SiO4/2所示的4官能性硅氧烷单元=3/1/5(摩尔比)。
试验分组2(处理剂的制备)
处理剂(E-1)的制备
对于作为平滑剂的表1记载的聚二甲基硅氧烷(L-1：信越化学工业公司制造的商品名KF-96-10cs)69.9份和矿物油(L-2：出光兴产公司制造的商品名ダイアナフレシアW8)30份、以及作为解舒性改善剂的表2记载的MDQ硅酮树脂(SIR-1)0.1份，将上述均匀混合，从而制备处理剂(E-1)。
处理剂(E-7)的制备
对于作为平滑剂的表1记载的聚二甲基硅氧烷(L-1：信越化学工业公司制造的商品名KF-96-10cs)89.8份和矿物油(L-2：出光兴产公司制造的商品名ダイアナフレシアW8)10份、以及作为解舒性改善剂的表2记载的MDQ硅酮树脂(SIR-1)0.1份和表3记载的硬脂酸镁(S-1：SUN ACE CORPORATION制造的商品名SAK-MS-P)0.1份，将上述均匀混合后，用湿式分散机进行处理，从而制备处理剂(E-7)。
处理剂(E-8)的制备
对于作为平滑剂的表1记载的聚二甲基硅氧烷(L-1：信越化学工业公司制造的商品名KF-96-10cs)99.8份、以及作为解舒性改善剂的表3记载的硬脂酸镁(S-1：SUN ACECORPORATION制造的商品名SAK-MS-P)0.2份，将上述均匀混合后，用湿式分散机进行处理，从而制备处理剂(E-8)。
处理剂(E-9)的制备
对于作为平滑剂的表1记载的聚二甲基硅氧烷(L-1：信越化学工业公司制造的商品名KF-96-10cs)29.9份和矿物油(L-2：出光兴产公司制造的商品名ダイアナフレシアW8)70份、以及作为解舒性改善剂的表2记载的T硅酮树脂(SIR-5)0.1部，将上述均匀混合，从而制备处理剂(E-9)。应予说明，在后述的试验分组3中，使用对每100份的该处理剂(E-9)组合使用1份的月桂基二乙醇胺与鲸蜡醇磷酸二酯的盐得到的物质。
处理剂(E-10)的制备
对于作为平滑剂的表1记载的聚二甲基硅氧烷(L-1：信越化学工业公司制造的商品名KF-96-10cs)89.75份和矿物油(L-3：SK Lubricants公司制造的商品名YUBASE 3)10份、以及作为解舒性改善剂的表2记载的T硅酮树脂(SIR-6)0.25份，将上述均匀混合，从而制备处理剂(E-10)。应予说明，在后述的试验分组3中，使用对每100份的该处理剂(E-10)组合使用0.5份的氨基改性硅酮(信越化学工业公司制造的商品名KF-861)得到的物质。
处理剂(E-2)~(E-6)、(R-1)~(R-6)和(R-8)的制备
以与处理剂(E-1)同样的方式，将平滑剂与解舒性改善剂均匀混合，从而制备处理剂(E-2)~(E-6)、(R-1)~(R-6)和(R-8)。
处理剂(R-7)、(R-9)和(R-10)的制备
以与处理剂(E-7)同样的方式，将平滑剂和解舒性改善剂均匀混合后，用湿式分散机进行处理，从而制备处理剂(R-7)、(R-9)和(R-10)。将如上制备的各处理剂的内容总结示于表4。
试验分组3(评价)
・干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的制造
首先，将由分子量为2900的四亚甲基醚二醇、双-(对异氰酸酯根合苯基)-甲烷和乙二胺形成的聚氨酯的N,N'-二甲基乙酰胺(以下称为DMAc)的35%溶液进行聚合，从而得到溶液(A)。
接着，制备通过叔丁基二乙醇胺和亚甲基-双-(4-环己基异氰酸酯)的反应生成的聚氨酯(Du Pont公司制造的商品名メタクロール(注册商标)2462)与对甲酚和二乙烯基苯的缩聚物(Du Pont公司制造的商品名メタクロール(注册商标)2390)的2:1(质量比)混合物的DMAc的35%溶液，从而得到溶液(B)。
将前述溶液(A)与溶液(B)以96:4(质量比)的比例均匀混合，从而制成纺丝原液。
使用以这样的方式得到的纺丝原液，通过公知的氨纶(spandex)所使用的干式纺丝方法，对44dtex/3fil的复丝的聚氨酯系弹性纤维进行纺丝，由卷取前的给油辊直接以未稀释状态将处理剂(E-1)~(E-10)和(R-1)~(R-10)进行辊给油。然后，使用表面驱动(surface drive)的卷取机，介由赋予38mm的卷宽度的横动导纱器将经辊给油的纤维以600m/分钟的卷取速度卷取至长度为58mm的圆筒状纸管上，得到干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的卷装500g。聚氨酯系弹性纤维用处理剂的附着量的调节通过调整给油辊的转速来进行，以使其均达到相对于聚氨酯系弹性纤维为5%。所述纺丝的步骤中，通过氮气气流使DMAc挥发，但此时的温度越高、此外卷取时的伸长倍率越高，则所得到的聚氨酯系弹性纤维的通过DSC测定得到的150~300℃下的放热量变得越小，反之，使DMAc挥发时的温度越低、此外卷取时的伸长倍率越低，则所得到的聚氨酯系弹性纤维的通过DSC测定得到的150~300℃下的放热量变得越大，通过将其如表4所记载地进行改变，从而得到具有如表4所记载的放热量的各例的聚氨酯系弹性纤维。针对所得到的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的卷装，进行下述的测定和评价，将结果总结示于表5。
・聚氨酯系弹性纤维的通过DSC测定得到的150~300℃下的放热量的测定
由前述得到的紧接纺丝之后的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的卷装取出样品，将所述样品以10℃/分钟从25℃降温至-50℃后，以10℃/分钟从-50℃升温至300℃，测定此时的150~300℃下的放热量。应予说明，作为DSC，使用Seiko Instruments Inc.制造的商品名DSC6200，使聚氨酯系弹性纤维的取样量为3mg，参照物使用Al2O3。
・解舒性的评价
在单侧由第一驱动辊和与其常时接触的第一游离辊构成送出部，此外，在相反侧由第二驱动辊和与其常时接触的第二游离辊构成卷取部，将该卷取部设置为在水平方向上相对于该送出部距离20cm。在第一驱动辊上安装前述得到的紧接纺丝之后的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的卷装，解舒至丝卷的厚度达到2mm为止，卷取至第二驱动辊。将由第一驱动辊送出聚氨酯系弹性纤维的速度固定为50m/分钟，另一方面，自50m/分钟起缓慢提高将聚氨酯系弹性纤维卷取至第二驱动辊的速度，将聚氨酯系弹性纤维从卷装上强制解舒。所述强制解舒时，测定送出部分与卷取部分之间的聚氨酯系弹性纤维不再跳跃的时刻时的卷取速度V(m/分钟)，由下述数1求出解舒性(%)，按照以下基准进行评价。
[数1]
解舒性(%)=(V-50)×2。
解舒性的评价基准
◎：解舒性小于120%(完全没有问题，可以稳定地解舒)
○：解舒性为120%以上且小于180%(对丝的拉出略微存在阻抗，但没有发生丝断裂，可以稳定地解舒)
×：解舒性为180%以上(对丝的拉出存在阻抗，还存在丝断裂，在作业方面存在问题)。
・随时间的解舒性的评价
使用纺丝后保管6个月的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的卷装来代替紧接纺丝之后的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的卷装，除此之外，进行与解舒性的评价相同的评价。
・耐跳纱性的评价
求出将前述得到的紧接纺丝之后的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的卷装以20m/分钟的送出速度、40m/分钟的卷取速度卷取1000m时的因卷装的跳纱而导致的断丝次数，通过如下基准进行评价。
耐跳纱性的评价基准
◎：因跳纱导致的断丝为0次
○：因跳纱导致的断丝为1次以上且小于3次
×：因跳纱导致的断丝为3次以上。
・耐浮渣堆积性的评价
将10个前述得到的紧接纺丝之后的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的卷装安装于小型整经机，在25℃、65%RH的氛围下以300m/分钟的丝速度卷取1500km。此时，肉眼观察在小型整经机的梳型导纱器上的浮渣的脱落状态和蓄积状态，通过下述基准进行评价。
耐浮渣堆积性的评价基准
◎：几乎没有浮渣的堆积。
○：浮渣略微堆积，但在丝的稳定移动方面不存在问题。
×：浮渣大量堆积，在丝的稳定移动方面存在较大的问题。
[表1]
。
表1中，
粘度：30℃的运动粘度
L-1：信越化学工业公司制造的商品名KF-96-10cs
L-2：出光兴产公司制造的商品名ダイアナフレシアW8
L-3：SK Lubricants公司制造的商品名YUBASE 3。
[表2]
。
表2中，
M1：通式R1R2R3SiO1/2所示且R1、R2和R3均为甲基时的1官能性硅氧烷单元
D1：通式R4R5SiO2/2所示且R4和R5均为甲基时的2官能性硅氧烷单元
D2：通式R4R5SiO2/2所示且R4为甲基、R5为N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基时的2官能性硅氧烷单元
T1：通式R6SiO3/2所示且R6为己基时的3官能性硅氧烷单元
T2：通式R6SiO3/2所示且R6为N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基时的3官能性硅氧烷单元
Q1：SiO4/2所示的4官能性结构单元。
[表3]
。
[表4]
。
[表5]
。
由表1~表4所对应的表5的结果也可明确，根据本发明，可以获得对通过DSC测定得到的放热量为特定范围的聚氨酯系弹性纤维同时赋予优异的解舒性、随时间的解舒性、耐跳纱性和耐浮渣堆积性而得到的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维。

Claims (6)

1.干式纺丝聚氨酯系弹性纤维，其特征在于，对下述聚氨酯系弹性纤维，以0.1~10质量%的比例附着下述处理剂，
聚氨酯系弹性纤维：通过差示扫描量热计(DSC)测定得到的150~300℃下的放热量为40mJ/mg以上且小于150mJ/mg的聚氨酯系弹性纤维
处理剂：包含下述平滑剂和下述解舒性改善剂、并且以大于99.7质量%的比例含有下述平滑剂且以小于0.3质量%的比例含有下述解舒性改善剂(合计100质量%)的处理剂
平滑剂：选自硅酮油、矿物油和酯中的至少一者
解舒性改善剂：选自分子中具有3官能性硅氧烷单元和/或4官能性硅氧烷单元作为结构单元且质均分子量为3000~100000的硅酮树脂、以及碳原子数为10~22的脂肪酸碱土金属盐中的至少一者。
2.根据权利要求1所述的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维，其中，解舒性改善剂的硅酮树脂为选自MQ硅酮树脂、MDQ硅酮树脂、T硅酮树脂和MTQ硅酮树脂中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维，其中，解舒性改善剂的硅酮树脂为选自MQ硅酮树脂、MDQ硅酮树脂和MTQ硅酮树脂中的至少一者。
4.根据权利要求3所述的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维，其中，解舒性改善剂的硅酮树脂是M/Q比为0.5~1.1的情况下的树脂。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维，其中，解舒性改善剂的脂肪酸碱土金属盐为硬脂酸镁。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维，其中，处理剂以大于99.7质量%且99.999质量%以下的比例含有平滑剂，并且以0.001质量%以上且小于0.3质量%的比例含有解舒性改善剂(合计100质量%)。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019213932A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-14 Covestro Deutschland Ag Thermoplastic polyurethane composition and use thereof
CN112654676A (zh) * 2018-09-10 2021-04-13 三洋化成工业株式会社 聚氨酯树脂组合物
CN115552068A (zh) * 2020-08-07 2022-12-30 电化株式会社 人工毛发用纤维

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009287127A (ja) * 2008-05-27 2009-12-10 Takemoto Oil & Fat Co Ltd 弾性繊維製造用改質剤
JP2010150720A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Toray Opelontex Co Ltd 弾性布帛
CN102787490A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 竹本油脂株式会社 涂布型弹性纤维用处理剂、弹性纤维的处理方法及弹性纤维

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009287127A (ja) * 2008-05-27 2009-12-10 Takemoto Oil & Fat Co Ltd 弾性繊維製造用改質剤
JP2010150720A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Toray Opelontex Co Ltd 弾性布帛
CN102787490A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 竹本油脂株式会社 涂布型弹性纤维用处理剂、弹性纤维的处理方法及弹性纤维

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019213932A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-14 Covestro Deutschland Ag Thermoplastic polyurethane composition and use thereof
CN112771093A (zh) * 2018-05-11 2021-05-07 科思创知识产权两合公司 热塑性聚氨酯组合物及其用途
CN112654676A (zh) * 2018-09-10 2021-04-13 三洋化成工业株式会社 聚氨酯树脂组合物
CN112654676B (zh) * 2018-09-10 2022-12-06 三洋化成工业株式会社 聚氨酯树脂组合物
CN115552068A (zh) * 2020-08-07 2022-12-30 电化株式会社 人工毛发用纤维
CN115552068B (zh) * 2020-08-07 2024-05-10 电化株式会社 人工毛发用纤维

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