CN111433396A - 聚氨酯弹性纤维和其卷纱体 - Google Patents

Abstract

提供一种聚氨酯弹性纤维，其特征在于，其为属于复丝纱的聚氨酯弹性纤维，化合物A与化合物B缩合而成的酯或磷酸酯的含有率相对于该聚氨酯弹性纤维的重量为50ppm以上且5％以下，前述化合物A为碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸、或磷酸中的任一种，前述化合物B为碳数1以上且30以下的一元醇、分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇中的任一种。

Description

聚氨酯弹性纤维和其卷纱体

技术领域

本发明涉及聚氨酯弹性纤维和其卷纱体。

背景技术

聚氨酯弹性纤维具有优异的弹性特性，因此，被用于例如内衬、长袜、压缩衣、尿布等要求伸缩性、合身性的各种产品。制造这些产品时的聚氨酯弹性纤维的加工速度逐年高速化，强烈期望加工时不断头的聚氨酯弹性纤维和其卷纱体。

另外，聚氨酯弹性纤维根据用途而具有适当的纤度，大多以根据其纤度捆束多条长丝而成的复丝纱的形式制造。

然而，对复丝纱的聚氨酯弹性纤维进行加工的情况下，存在如下问题：在行进中单丝散毛，或由于张力变动而丝缠绕于引导件等，或在加工成布帛时的染色工序、热定型工序、制造尿布时涂布高温的粘接剂的工序等施加热的工序中由于热而单丝切断成为原因，容易发生断头。

为了解决该加工时的断头，已经提出了大量的改良技术，但难以制造兼具了单丝的不易散毛、行进时的张力变动小、单丝在热条件下不易切断的聚氨酯弹性纤维，不能说断头的抑制效果是充分的。

例如，对于以下的专利文献1中记载的聚氨酯弹性纤维，调节假捻的强度，使单丝彼此接合，从而可以不易使单丝散毛，但行进时的张力变动变大，断头的抑制效果不充分。

另外，对于以下的专利文献2中记载的聚氨酯弹性纤维，通过使聚氨酯聚合物的一部分低分子量化，从而可以不易使单丝散毛，但存在如下问题：聚合物的熔点也降低，因此，耐热性不良好，容易引起加工时的热所产生的断头。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭47-50005号公报

专利文献2：日本特开2006-118102号公报

发明内容

发明要解决的问题

鉴于上述现有技术的问题，本发明要解决的课题在于，提供：单丝不易散毛，行进时的张力变动小，即使在热条件下单丝也不易切断，从而能充分抑制加工时的断头的聚氨酯弹性纤维和其卷纱体。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，反复进行了实验，结果意料之外地发现了：使聚氨酯弹性纤维中含有规定量的酯或磷酸酯，从而可以解决前述课题，至此完成了本发明。

即，本发明如以下所述。

[1]一种聚氨酯弹性纤维，其特征在于，其为属于复丝纱的聚氨酯弹性纤维，化合物A与化合物B缩合而成的酯或磷酸酯的含有率相对于该聚氨酯弹性纤维的重量为50ppm以上且5％以下，前述化合物A为碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸、或磷酸中的任一种，前述化合物B为碳数1以上且30以下的一元醇、分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇中的任一种。

[2]根据前述[1]所述的聚氨酯弹性纤维，其中，构成前述属于复丝纱的聚氨酯弹性纤维的单丝的直径的最大值与最小值之比为1.1以上且2.0以下。

[3]根据前述[1]或[2]所述的聚氨酯弹性纤维，其中，聚氨酯弹性纤维的由流动试验仪测得的流出起始温度为200℃以上。

[4]根据前述[1]～[3]中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，前述酯或磷酸酯的含有率相对于该聚氨酯弹性纤维的重量为50ppm以上且1.5％以下。

[5]根据前述[1]～[4]中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，前述化合物A为碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、或碳数4以上且30以下的三元羧酸中的任一种。

[6]根据前述[1]～[5]中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，前述化合物A为碳数4以上且30以下的二元羧酸、或碳数4以上且30以下的三元羧酸中的任一种，或者前述化合物B为分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇中的任一种。

[7]根据前述[1]～[6]中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，前述化合物A与化合物B缩合而成的酯或磷酸酯具有芳香环。

[8]根据前述[1]～[7]中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，还含有0.01％以上且5％以下的包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物。

[9]根据前述[8]所述的聚氨酯弹性纤维，其中，前述包含叔胺的氨基甲酸酯化合物为具有以下的式(1)所示的重复单元的氨基甲酸酯化合物：

{式中，R₁为碳数5～30的2价烃基，R₂和R₃彼此独立地为碳数1～10的2价烃基，而且R₄为碳数1～10的1价烃基。}。

[10]根据前述[8]所述的聚氨酯弹性纤维，其中，前述包含叔胺的氨基甲酸酯化合物为具有以下的式(1)所示的重复单元和以下的式(2)所示的重复单元的氨基甲酸酯化合物：

{式中，R₁为碳数5～30的2价烃基，R₂和R₃彼此独立地为碳数1～10的2价烃基，而且R₄为碳数1～10的1价烃基。}

{式中，R₅为碳数5～30的2价烃基，而且R₆为碳数1～10的2价烃基或聚氧化亚烷基。}。

[11]根据前述[8]所述的聚氨酯弹性纤维，其中，前述包含叔胺的脲化合物为以下的式(3)所示的脲化合物：

{式中，R₇和R₈彼此独立地为碳数1～10的1价烃基，而且R₉为碳数5～30的2价烃基。}。

[12]根据前述[8]～[11]中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，前述包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的含量大于前述化合物A与化合物B缩合而成的酯或磷酸酯的含量。

[13]根据前述[12]所述的聚氨酯弹性纤维，其中，前述包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的含量为前述化合物A与化合物B缩合而成的酯或磷酸酯的含量的20倍以上且150倍以下。

[14]一种卷纱体，其为前述[1]～[13]中任一项所述的聚氨酯弹性纤维的卷纱体。

[15]根据前述[14]所述的卷纱体，其中，前述卷纱体中的聚氨酯弹性纤维的伸长率为5％以下。

发明的效果

本发明的聚氨酯弹性纤维通过使聚氨酯弹性纤维中含有规定量的特定的酯或磷酸酯，从而单丝不易散毛，行进时的张力变动小，单丝在热条件下不易切断，从而能充分抑制加工时的断头。

附图说明

图1为测定聚氨酯弹性纤维行进时的张力变动的装置的概要图。

图2为测定聚氨酯弹性纤维行进时的抗静电性的装置的概要图。

具体实施方式

以下，对用于实施本发明的方式(以下，称为“本实施方式”)详细地进行说明。本发明不限定于以下的本实施方式，可以在其主旨的范围内加以各种变形而实施。

本实施方式的聚氨酯弹性纤维的特征在于，其为属于包含多条单丝的复丝纱的聚氨酯弹性纤维，化合物A与化合物B缩合而成的酯或磷酸酯的含有率相对于该聚氨酯弹性纤维的重量为50ppm以上且5％以下，前述化合物A为碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸、或磷酸中的任一种，前述化合物B为碳数1以上且30以下的一元醇、分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇中的任一种。

本实施方式中，作为构成聚氨酯弹性纤维的聚氨酯，例如只要具有由二异氰酸酯、聚合物多元醇、二元醇、二胺等聚合的结构就没有特别限定。另外，其聚合方法也没有特别限定。作为聚氨酯，例如可以为由二异氰酸酯、聚合物多元醇、和作为扩链剂的低分子量二胺等聚合的聚氨酯(也称为“聚氨酯脲”)，另外，也可以为由二异氰酸酯、聚合物多元醇、和作为扩链剂的低分子量二元醇等聚合的聚氨酯(也称为“聚氨酯氨基甲酸酯”)。在不妨碍期望的效果的范围内，也可以使用3官能性以上的二醇、异氰酸酯。

作为二异氰酸酯，例如可以举出芳香族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、和脂肪族二异氰酸酯等。作为芳香族二异氰酸酯，不限定于以下，例如可以举出二苯基甲烷二异氰酸酯(以下，也称为“MDI”)、甲苯二异氰酸酯、1,4-二异氰酸酯苯、苯二甲基二异氰酸酯、2,6-萘二异氰酸酯等。作为脂环族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯，例如可以举出亚甲基双(环己基异氰酸酯)(以下，也称为“H12MDI”)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己烷2,4-二异氰酸酯、甲基环己烷2,6-二异氰酸酯、环己烷1,4-二异氰酸酯、六氢苯二甲基二异氰酸酯、六氢甲苯二异氰酸酯、八氢1,5-萘二异氰酸酯等。这些二异氰酸酯可以单独使用，也可以组合使用2种以上。特别是从弹性纱的伸缩恢复性的观点出发，二异氰酸酯优选芳香族二异氰酸酯、更优选MDI。

作为聚合物多元醇，不限定于以下，可以举出聚醚系二元醇、聚酯系二元醇、聚碳酸酯系二元醇、聚丙烯酸类二元醇、聚硫酯系二元醇、聚烃系二元醇等聚合物二元醇。从耐水解性的观点出发，作为聚合物多元醇，优选聚醚系多元醇，更优选聚醚系二元醇。

作为聚醚系多元醇，例如可以举出：聚环氧乙烷、聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、聚丙二醇、聚四亚甲醚二醇(以下，也称为“PTMG”)、作为四氢呋喃(THF)与新戊二醇的共聚物的改性PTMG(以下，也称为“PTXG”)、作为THF与3-甲基THF的共聚物的二元醇。这些聚醚系多元醇可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。另外，聚合物二元醇的数均分子量优选1000以上且8000以下。通过使用该范围的聚合物二元醇，从而可以容易得到伸长率、伸缩恢复性、耐热性优异的弹性纤维。从UV脆化性的观点出发，作为聚醚系多元醇，优选PTMG、PTXG、使它们共混而成的多元醇。

作为扩链剂，优选选自由低分子量二胺和低分子量二元醇组成的组中的至少1种。需要说明的是，作为扩链剂，可以为如乙醇胺那样在分子中具有羟基和氨基这两者的物质。

作为用作扩链剂的低分子量二胺，不限定于以下，例如可以举出肼、乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、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-戊二胺、1,3-环己二胺、双(4-氨基苯基)氧化膦、六亚甲基二胺、1,3-环己基二胺、六氢间苯二胺、2-甲基五亚甲基二胺、和双(4-氨基苯基)氧化膦等。这些低分子量二胺可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。从弹性纱的伸缩恢复性的观点出发，作为低分子量二胺，优选碳数2～5的二胺，更优选乙二胺。

作为低分子量二元醇，不限定于以下，可以举出乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、双羟基乙氧基苯、对苯二甲酸双羟乙酯、1-甲基-1,2-乙二元醇等。这些低分子量二元醇可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

以上那样的由二异氰酸酯、聚合物多元醇、二元醇、二胺等聚合的聚氨酯的聚合方法没有特别限定，可以为熔融聚合法也可以为溶液聚合法。溶液聚合法的情况下，例如在DMAc、DMF、DMSO、NMP等溶剂中，用二异氰酸酯、聚合物多元醇、二元醇和二胺等原料进行聚合，从而可以得到聚氨酯溶液。另外，对于使聚氨酯聚合时的反应方法也没有特别限定，可以举出如下方法：在溶剂中投入各原料，在适度的温度下进行反应的一步法；使二异氰酸酯与聚合物多元醇反应形成预聚物后，用二元醇、二胺进行扩链反应，从而合成聚氨酯的预聚物法；等。

另外，聚氨酯弹性纤维只要为不有损期望的效果的程度就可以含有：聚氨酯弹性纤维中使用的公知的有机化合物或无机化合物、例如除聚氨酯以外的聚合物、抗氧化剂、热稳定剂、抗静电剂、耐光剂、紫外线吸收剂、气体变色防止剂、染料、活性剂、消光剂、着色剂、填充剂、防粘剂、润滑剂等。

聚氨酯弹性纤维的纺丝方法没有特别限定。作为纺丝方法，例如可以举出如下方法：使聚氨酯溶解于溶剂并通过湿式法、干式法进行纺丝的方法；使聚氨酯加热熔融并通过熔融法进行纺丝的方法。

本实施方式的聚氨酯弹性纤维可以在纺丝时利用以往公知的方法，使聚氨酯弹性纤维用油剂从外部附着。作为使油剂附着的方法，例如可以举出：使用加油辊的方法。此处使用的油剂成分不限定于以下，例如可以将二甲基有机硅、聚醚改性有机硅、聚氨基改性有机硅等有机硅系油、矿物油系油、滑石、二氧化硅、胶体氧化铝等矿物性微粒、硬脂酸镁、硬脂酸钙等高级脂肪酸金属盐粉末、高级脂肪酸羧酸、高级脂肪族醇、链烷烃聚乙烯等在常温下为固体的蜡等各种物质组合而使用。

本实施方式中，在聚氨酯弹性纤维中，通过相对于聚氨酯弹性纤维的重量含有50ppm以上且5％以下的前述酯或磷酸酯，从而单丝不易散毛，行进时的张力变动小，单丝变得在热条件下不易切断，可以发挥充分抑制加工时的断头的效果。

如前述，本实施方式的聚氨酯弹性纤维中含有的酯或磷酸酯是使下述化合物A与下述化合物B缩合而成的。

化合物A为：碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸、或磷酸中的任一种。

化合物B为：碳数1以上且30以下的一元醇、分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇中的任一种。

上述酯或磷酸酯只要以规定量包含于聚氨酯弹性纤维即可，对“含有”的形态没有特别限定，可以添加至聚氨酯聚合物的内部，也可以与油剂等处理剂一起附着于纤维表面而包含。添加至聚氨酯聚合物的内部的方法没有特别限定，例如可以采用：利用静态混合器的方法、利用搅拌的方法、利用均质混合器的方法、使用双螺杆挤出机的方法等各种手段。包含于油剂等处理剂的方法也没有特别限定，例如可以采用：预先使上述酯或磷酸酯包含于油剂中，用加油辊、喷嘴、喷雾，与油剂一起附着于聚氨酯弹性纤维的方法等各种手段。

关于通过在聚氨酯弹性纤维中添加前述酯或磷酸，从而可以使单丝不易散毛的理由，尚未阐明，但发明人等如以推定。认为：前述酯或磷酸酯与聚氨酯聚合物的相容性差，因此，不依赖于向聚氨酯弹性纤维中的含有方法，均容易从弹性纤维渗出，容易局部存在于单丝的表面。如此，局部存在于表面的前述酯或磷酸酯的酯基彼此等类似结构彼此通过分子间力而互相吸引，从而单丝变得不易散毛。

本实施方式中，作为用作前述酯或磷酸酯的缩合反应前原料的化合物A，只要为碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸、或磷酸中的任一种即可。通过使化合物A为碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸、或磷酸，从而可以抑制单丝的散毛。另外，对一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸的支链、取代基的有无等没有特别限制。任选具有取代基是指，化合物A只要为一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸结构即可，此外任选具有任意的键、取代基，例如任选具有酯键、酰胺键、醚键、硫醚键、二硫醚键、氨基甲酸酯键等键、环氧基、硝基、氰基、酮基、甲酰基、缩醛基、硫代缩醛基、磺酰基等基团等。作为碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸，例如可以举出苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、马来酸、柠檬酸、月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、油酸、环氧化植物油等。

本实施方式中，作为用作前述酯或磷酸酯的缩合反应前原料的化合物B，只要为碳数1以上且30以下的一元醇、分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇中的任一种即可。通过使化合物B为碳数30以下的一元醇、分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇，从而可以抑制单丝的散毛。另外，对支链、取代基的有无等没有特别限制。任选具有取代基是指，化合物B只要为一元醇、二元醇、三元醇结构即可，此外任选具有任意的键、取代基，例如任选具有酯键、酰胺键、醚键、硫醚键、二硫醚键、氨基甲酸酯键等键、环氧基、硝基、氰基、酮基、甲酰基、缩醛基、硫代缩醛基、磺酰基等基团等。作为化合物B，例如可以举出甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、环己醇、2-乙基-1-己醇、1-壬醇、异癸醇、苯酚、苄醇等一元醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等二元醇、甘油、1,2,4-丁烷三元醇等三元醇等。

本实施方式中，从更有效地抑制单丝的散毛的观点出发，化合物B更优选碳数15以下的一元醇、分子量1500以下的二元醇、或分子量1500以下的三元醇，更优选碳数15以下的一元醇、分子量500以下的二元醇、或分子量500以下的三元醇，更优选碳数15以下的一元醇、或分子量500以下的二元醇，最优选分子量500以下的二元醇。作为分子量500以下的二元醇，可以举出乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇等。认为：由上述那样的化合物B形成的酯或磷酸酯更不易从弹性纤维渗出，容易局部存在于单丝的表面。

本实施方式中，从更有效地抑制行进时的张力变动的观点出发，化合物A优选碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸中的任一种。通过化合物A为碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸中的任一种，从而可以更有效地抑制行进时的张力变动的理由尚不清楚，但发明人等如以下推定。认为：通过如上所述化合物A为碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸中的任一种，从而纱表面的粘性变低，可以减小位于纱的行进路径的引导件和/或辊与纱的摩擦阻力的大小和/或变动，因此，可以减小行进时的纱的张力变动。

本实施方式中，从更有效地抑制单丝的散毛的观点出发，优选前述化合物A为碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸中的任一种，或者前述化合物B为分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇中的任一种。通过化合物A为碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸中的任一种，或者化合物B为分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇中的任一种，即，通过前述酯为多元，从而可以更有效地使单丝不易散毛的理由不清楚，但发明人等如以下推定。如上述，化合物A为碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸中的任一种，或者化合物B为分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇中的任一种，从而化合物A与化合物B的缩合化合物变得容易从弹性纤维渗出，容易局部存在于单丝的表面，因此，单丝间的互相吸引力变得更牢固，单丝变得不易散毛。

本实施方式中，从更有效地抑制单丝的散毛的观点出发，化合物A优选包含芳香环的碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸，最优选包含芳香环的碳数4以上且15以下的一元羧酸、碳数4以上且15以下的二元羧酸、碳数4以上且15以下的三元羧酸，具体而言，可以举出苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸。通过如此化合物A具有芳香环，从而可以更有效地使单丝不易散毛的理由尚不清楚，但发明人等如以下推定。认为：通过如上所述化合物A中具有芳香环，从而芳香环彼此的分子间力也会发挥作用，因此，单丝间的互相吸引力变得更牢固，单丝变得不易散毛。

本实施方式中，前述酯或磷酸酯的含有率相对于聚氨酯弹性纤维的重量只要为50ppm以上且5％以下即可，更优选50ppm以上且2％以下、进一步优选100ppm以上且2％以下、更进一步优选100ppm以上且1.5％以下、最优选100ppm以上且1％以下。本实施方式中的含有率是指，相对于聚氨酯弹性纤维总重量的重量％。另外，前述酯或磷酸酯既包含于聚氨酯聚合物的内部、又包含于油剂等处理剂中等以多种方法含有的情况下，含有率是指，它们的总计值。另外，前述酯或磷酸酯可以多种同时包含于聚氨酯弹性纤维。通过使前述酯或磷酸酯的含有率为5％以下，从而可以抑制使前述酯或磷酸酯的聚合物增塑化的效果，可以减小行进时的张力变动。对于该张力变动的抑制效果，通过使含有率为2％以下，从而变得更有效，通过为1.5％以下，从而变得进一步有效，通过为1％以下，从而变得最有效。另外，通过使前述酯或磷酸酯的含有率为50ppm以上，从而有抑制单丝的散毛的效果。该效果通过使含有率为100ppm以上从而变得更有效。

本实施方式中，聚氨酯弹性纤维中含有的前述酯或磷酸酯的熔点优选60℃以下。认为：通过使熔点为60℃以下，从而可以更有效地抑制单丝的散毛。通过使前述酯或磷酸酯的熔点为60℃以下，从而前述酯或磷酸酯容易从弹性纤维渗出，容易局部存在于单丝的表面。

本实施方式中，聚氨酯弹性纤维中含有的前述酯或磷酸酯的气压1.013×10⁵Pa下的沸点优选100℃以上。通过使前述酯或磷酸酯的气压1.013×10⁵Pa下的沸点为100℃以上，从而前述酯或磷酸酯不易挥发，变得容易残留于聚氨酯弹性纤维中，因此，可以更有效地抑制单丝的散毛。

本实施方式中，对于聚氨酯弹性纤维中含有的前述酯或磷酸酯，从有效地抑制单丝的散毛的观点出发，分子量优选5000以下、更优选2000以下、进一步优选1000以下。通过减小前述酯或磷酸酯的分子量，从而前述酯或磷酸酯的流动性提升，变得容易从单丝渗出。

本实施方式中，聚氨酯弹性纤维中含有的前述酯或磷酸酯优选具有除酯基以外的氧原子。通过具有除酯基以外的氧原子，从而可以更有效地抑制单丝的散毛。前述酯或磷酸酯中具有除酯基以外的氧原子时，前述酯或磷酸酯中除酯基以外的氧原子彼此的分子间力会发挥作用，单丝间的互相吸引力变得更牢固，单丝变得不易散毛。

本实施方式中，前述酯或磷酸酯只要为化合物A与化合物B的缩合物即可，从更有效地抑制单丝的散毛的观点出发，前述酯或磷酸酯优选具有芳香环。作为不具有芳香环的前述酯或磷酸酯，例如有：己二酸双(2-环己基)酯、柠檬酸三甲酯、己二酸双(2-乙基己基)酯、己二酸双辛酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯等。另外，作为具有芳香环的前述酯或磷酸酯，例如有：苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸己酯、苯甲酸(2-乙基己基)酯、苯甲酸苯酯、苯甲酸苄酯、苯甲酸乙二醇酯、苯甲酸丙二醇酯、苯甲酸二乙二醇酯、苯甲酸二丙二醇酯、乙二醇二苯甲酸酯、丙二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、1,4-环己烷二甲醇二苯甲酸酯等苯甲酸酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二己酯、邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二苄酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸双丁基苄酯等邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二丁酯、对苯二甲酸二异丁酯、对苯二甲酸二己酯、对苯二甲酸双(2-乙基己基)酯、对苯二甲酸二异壬酯、对苯二甲酸二苄酯、对苯二甲酸二环己酯、对苯二甲酸丁基苄酯等对苯二甲酸酯、偏苯三酸三甲酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯等偏苯三酸酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯基)酯、磷酸甲苯基二苯酯、磷酸二苯基(2-乙基己基)酯等芳香族磷酸酯等。从更有效地抑制单丝的散毛的观点出发，前述酯或磷酸酯更优选苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸己酯、苯甲酸(2-乙基己基)酯、苯甲酸苯酯、苯甲酸苄酯、苯甲酸乙二醇酯、苯甲酸丙二醇酯、苯甲酸二乙二醇酯、苯甲酸二丙二醇酯、乙二醇二苯甲酸酯、丙二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、1,4-环己烷二甲醇二苯甲酸酯等苯甲酸酯。从最有效地抑制单丝的散毛的观点出发，前述酯或磷酸酯优选具有多个芳香环的苯甲酸酯，具体而言，最优选乙二醇二苯甲酸酯、丙二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、1,4-环己烷二甲醇二苯甲酸酯。

本实施方式中，聚氨酯弹性纤维的纤度优选100dtex以上。通过使纤度为100dtex以上，从而可以更有效地抑制热所导致的断头。

本实施方式中，属于复丝纱的聚氨酯弹性纤维的长丝数优选20以上。通过使长丝数为20以上，从而变得容易得到具有高的伸缩性的聚氨酯弹性纤维。

本实施方式中，聚氨酯弹性纤维的单丝纤度优选30dtex以下。通过使单丝纤度为30dtex以下，从而由干式纺丝法制造的情况下，可以有效地使溶剂蒸发。

本实施方式中，如果以相对于聚氨酯弹性纤维的重量含有50ppm以上且5％以下的前述酯或磷酸酯、且构成复丝的单丝直径的最大值与最小值之比为1.1以上且2.0以下，则单丝散毛的效果进一步变高，故优选。前述单丝直径的最大值与最小值之比更优选1.2以上且2.0以下、进一步优选1.2以上且1.9以下。通过使单丝直径的最大值与最小值之比为2.0以下，从而各单丝的张力的偏移变少，可以抑制行进时的张力变动，因此，可以降低断头。该效果通过使单丝直径的最大值与最小值之比为1.9以下而变得更有效。另外，通过使单丝直径的最大值与最小值之比为1.1以上，从而单丝变得不易散毛，该效果通过使单丝直径的最大值与最小值之比为1.2以上而变得更有效。关于通过如此使单丝直径之比为1.1以上从而可以使丝不易散毛的理由，尚不情况，但发明人等如以下推定。对于复丝的弹性纤维，在制造中的假捻工序、卷取工序中单丝被扭转，单丝彼此大多复杂地缠绕。认为：通过使单丝直径的最大值与最小值之比为1.1以上，从而单丝彼此的缠绕变得更复杂，因此，前述酯或磷酸酯的效果得到进一步增长，可以使单丝不易散毛。控制单丝直径的最大值与最小值之比的方法没有特别限定，可以适合地使用如下方法：使从孔数不同的2个喷丝头排出的丝条并丝，制造聚氨酯弹性纤维。具体而言，有如下方法：从孔数不同的2个喷丝头以分别成为相同重量的方式挤出聚氨酯原液并使溶剂蒸发，形成相同纤度且长丝数不同的2条丝条，然后在假捻工序中并丝，制造1条聚氨酯弹性纤维。更具体而言，例如，分别以成为310dtex的丝条的重量从孔数为48和24的喷丝头挤出聚氨酯原液，形成2条丝条，在假捻工序中并丝的情况下，聚氨酯弹性纤维作为整体为620dtex，长丝数成为72，来自于孔数为24个的喷丝头的单丝与来自于孔数48的单丝相比，单丝直径成为约1.5倍，因此，可以使单丝直径的最大值与最小值之比为约1.5。另外，作为控制单丝直径的最大值与最小值之比的其他方法，还可以适合地使用：纺丝时调节纺丝筒内的温度，使丝适度摇动的方法；调整卷取时的导丝辊的速度，控制纺丝筒内中的弹性纤维的张力的方法。

本实施方式中，聚氨酯弹性纤维的由流动试验仪测得的流出起始温度优选200℃以上。通过使流出起始温度为200℃以上，加工时即使存在对聚氨酯弹性纤维施加高温的热的工序，也可以得到不产生热所导致的断头的充分的耐热性。使流出起始温度为200℃以上的聚氨酯弹性纤维的制造方法没有特别限定，例如有如下方法：使聚氨酯聚合物的数均分子量为一定以上的方法；提高聚合物中的硬链段含有率的方法；添加公知的耐热性改善剂的方法等。另外，作为构成聚氨酯弹性纤维的扩链剂，可以选自由低分子量二胺、和低分子量二元醇组成的组，如果使用低分子量二胺，则可以构成包含脲基的硬链段，比使用低分子量二元醇时的包含氨基甲酸酯基的硬链段还强的氢键力发挥作用，因此，流出起始温度变高，变得容易使流出起始温度为200℃以上。

本实施方式中，从更有效地抑制单丝的散毛、且更有效地改善行进时的抗静电性(即，静电的发生的难度)的观点出发，相对于聚氨酯弹性纤维的重量，优选含有0.01％以上且5％以下、更优选含有0.01％以上且3％以下、进一步优选含有0.03％以上且3％以下的包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物。包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物只要在分子内包含叔胺基、和氨基甲酸酯或脲基即可，对分子内的叔胺基、和氨基甲酸酯或脲基的位置没有限定，可以位于末端，也可以位于分子内部而不是位于末端。另外，只要在分子内包含叔胺基、和氨基甲酸酯或脲基即可，对其数量没有限定，分子中的取代基的有无、分子量也没有特别限定。通过含有0.01％以上且5％以下的包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物从而可以更有效地使单丝不易散毛的理由尚不清楚，但发明人等如以下推定。认为：通过使聚氨酯弹性纤维中含有包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物，从而促进前述酯或磷酸酯从弹性纤维渗出的效果，前述酯或磷酸酯变得容易局部存在于单丝的表面，因此，单丝间的互相吸引力变得更牢固，单丝变得不易散毛。如果含有0.03％以上的包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物，则该效果变得更有效。另外，从经济的观点出发，包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的含有率优选5％以下。另外，通过含有0.01％以上且5％以下的包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物，从而可以更有效地发挥行进时的抗静电性的理由尚不清楚，但发明人等如以下推定。认为这是由于，通过使聚氨酯弹性纤维中含有包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物，从而该氨基甲酸酯或脲化合物与酯化合物的酯基的极性部分即氧原子和氮原子相互作用而形成电子的通道，聚氨酯变得不易带电。如果含有0.03％以上的包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物，则该效果变得更有效。

本实施方式中，从更有效地抑制单丝的散毛、且更有效地改善行进时的抗静电性的观点出发，包含叔胺的氨基甲酸酯化合物优选具有以下的式(1)所示的重复单元的氨基甲酸酯化合物：

{式中，R₁为碳数5～30的2价烃基，R₂和R₃彼此独立地为碳数1～10的2价烃基，而且R₄为碳数1～10的1价烃基。}、或具有以下的式(1)所示的重复单元的和式(2)所示的重复单元的氨基甲酸酯化合物：

{式中，R₁为碳数5～30的2价烃基，R₂和R₃彼此独立地为碳数1～10的2价烃基，而且R₄为碳数1～10的1价烃基。}

{式中，R₅为碳数5～30的2价烃基，而且R₆为碳数1～10的2价烃基或聚氧化亚烷基。}。另外，包含叔胺的脲化合物优选以下的式(3)所示的脲化合物：

{式中，R₇和R₈彼此独立地为碳数1～10的1价烃基，而且R₉为碳数5～30的2价烃基。}。

R₁和R₅更优选彼此独立地为碳数5～15的2价烃基，进一步优选具有脂环式烃结构，最优选具有属于六元环的脂环式烃结构。

R₂、R₃进一步优选碳数1～5的烃基。作为碳数1～5的烃基，不限定于下述，例如有：亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基、亚丁基、2-甲基亚丙基、亚戊基等。

R₄进一步优选碳数1～5的烃基。作为碳数1～5的烃基，不限定于下述，例如有：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基等。

R₆更优选碳数2～4的2价烃基、氧亚乙基、氧亚丙基、氧四亚甲基、聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧四亚甲基。另外，氧四亚甲基、聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧四亚甲基的分子量没有特别限定。

包含叔胺的氨基甲酸酯化合物中所含的、式(1)所示的重复单元的重复数、和式(2)所示的重复单元的重复数没有特别限制，另外，可以在分子内的任意位置具有式(1)所示的重复单元、和式(2)所示的重复单元。

R₇、R₈更优选碳数1～5的烃基。作为碳数1～5的烃基，不限定于下述，例如有：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基等。

R₉更优选碳数5～15的烃基，进一步优选具有芳香环结构。作为具有芳香环结构的结构，不限定于下述，例如有：苯结构、二苯基甲烷结构等。

作为具有式(1)所示的重复单元的氨基甲酸酯化合物的具体例，没有特别限定，可以举出：具有以下的式(4)所示的重复单元的、使异佛尔酮二异氰酸酯与N-丁基二乙醇胺共聚而成的化合物4：

具有以下的式(5)所示的重复单元的、使二环己基甲烷4,4’-二异氰酸酯与1,1’-(N-甲基亚氨基)二-2-丙醇共聚而成的化合物5：

或，具有以下的式(6)所示的重复单元的、使异佛尔酮二异氰酸酯与1,1’-{N-(叔丁基)亚氨基}二-2-丙醇共聚而成化合物6：

另外，作为具有式(1)所示的重复单元和式(2)所示的重复单元的氨基甲酸酯化合物的具体例，没有特别限定，可以举出：使二环己基甲烷4,4’-二异氰酸酯与N-(叔丁基)二乙醇胺与1,4-丁二醇共聚而成的具有以下的式(7)所示的重复单元和以下的式(8)所示的重复单元的化合物7：

另外，作为式(3)所示的化合物的具体例，没有特别限定，可以举出以下的式(9)所示的化合物8、以下的式(10)所示的化合物9：

本实施方式中，从更有效地抑制单丝的散毛、更有效地改善行进时的抗静电性的观点出发，包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的含量优选大于前述酯或磷酸酯的含量，包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的含量更优选为前述酯或磷酸酯的5倍以上200倍以下，进一步优选10倍以上且150倍以下、更进一步优选20倍以上且150倍以下、最优选30倍以上且150倍以下。

本实施方式中，卷纱体上的聚氨酯弹性纤维的伸长率优选5％以下。通常，聚氨酯弹性纤维在比松弛状态还伸长的状态下被卷取于纸管，形成卷纱体。在该卷纱体的状态下，将聚氨酯弹性纤维相对于松弛状态伸长的比率称为卷纱体上的伸长率。通过使上述伸长率为5％以下，从而从卷纱体退绕弹性纤维时所需的应力变动变小，因此，可以更有效地抑制行进时的张力变动。使伸长率为5％以下的方法没有特别限定，例如有：将聚氨酯弹性纤维卷取时，调整导丝辊与卷取筒管间的速度比的方法。

本实施方式的聚氨酯弹性纤维由于单丝不易散毛，行进时的张力变动小，行进时的抗静电性优异，因此与棉、蚕丝、羊毛等天然纤维、尼龙6、尼龙66等聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯等聚酯纤维、阳离子可染聚酯纤维、铜氨再生人造丝、粘胶人造丝和醋酯人造丝等进行混纺，或使用这些纤维通过覆盖、交叉缠结、并捻等形成加工丝后，进行混纺而得到布帛时不易断头，可以得到高的生产率。

使用本实施方式的聚氨酯弹性纤维的布帛可以适合用于泳衣、束腰带、胸罩、私密商品、贴身内衣等各种拉伸底料(stretch foundation)、紧身裤、吊带袜、腰带、连体衣、护脚、伸缩运动服、伸缩外衣、医疗服、伸缩衬里等用途。使用本实施方式的聚氨酯弹性纤维的布帛即使经过预定型、染色、最终定型之类的热加工处理工序，布帛中的聚氨酯弹性纤维的单丝在热条件下也不易切断，可以抑制不良品的发生，因此，可以得到高的生产率。

本实施方式的聚氨酯弹性纤维的单丝不易散毛，行进时的张力变动小，行进时的抗静电性优异，即使在热条件下单丝也不易切断，从而可以充分地抑制断头，因此，可以以高的生产率制造生理用品、纸尿布等卫生材料，进而，构件中的断头、脱针少，可以抑制这些产品的不良品的发生。

实施例

根据以下的实施例、比较例对本发明具体地进行说明，但本发明的范围不受实施例的限定。

首先，对以下的实施例中使用的评价方法进行说明。

＜测定方法和评价方法＞

＜化合物A与化合物B缩合而成的酯或磷酸酯的含有率＞

作为前述酯或磷酸酯的检测方法，例如可以举出如下方法：使规定量的聚氨酯弹性纤维浸渍于溶剂，提取前述酯或磷酸酯，在此基础上，应用公知的GC/MS、NMR等分析方法。更具体而言，例如将聚氨酯弹性纤维1g用氯仿120mL进行索氏提取8小时。将该提取液用蒸发仪、以40℃进行浓缩干固，进一步在常温下进行1小时真空干燥得到干燥试样，对得到的干燥试样通过公知的GC/MS、NMR等方法进行分析。关于其分析条件的详细情况，例如可以选择以下的装置、条件。

＜NMR测定＞

量取规定量的干燥试样和内标的二甲基亚砜，在下述条件下测定NMR，进行前述酯或磷酸酯的结构的确定和含量的算出。前述酯或磷酸酯的含量的算出可以根据与作为内标的二甲基亚砜的氢信号的积分值而算出。例如，算出苯甲酸二乙二醇的含量的情况下，可以比较苯甲酸二乙二醇的苯基的氢的积分值与二甲基亚砜的甲基的氢的积分值来算出。需要说明的是，NMR测定中由于峰的重复等而无法测定含量的情况下，用以下的GC/MS分析测定测定含量。

测定装置：JEOL公司制ECS400

测定核：¹H

共振频率：400MHz

累积次数：256次

测定温度：室温

溶剂：氘代二甲基甲酰胺

测定浓度：1.5重量％

化学位移基准：二甲基甲酰胺(8.0233ppm)

＜GC/MS分析测定＞

使干燥试样溶解于甲醇5mL并进行分析。前述酯或磷酸酯的浓度可以如下算出：另行用GC制成通过NMR测定鉴定了结构的前述酯或磷酸酯的标准曲线，与干燥试样中的前述酯或磷酸酯的面积比较，从而可以算出重量％。

GC装置：Agilent Technologies 7890A

注入口温度：320℃

柱：DB-1MS

液相厚0.25μm

柱温：40℃(保留时间5分钟)、20℃/分钟升温、320℃(保持11分钟)

MS装置：Agilent Technologies 5975C MSD

离子源温度：230℃

电离方法：电子电离法

＜包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的含有率＞

作为前述氨基甲酸酯或脲化合物的检测方法，例如可以举出如下方法：使规定量的聚氨酯弹性纤维浸渍于溶剂，提取前述氨基甲酸酯或脲化合物，在此基础上，应用公知的GC/MS、NMR等分析方法。更具体而言，例如，将聚氨酯弹性纤维1g用氯仿120mL进行索氏提取8小时。将该提取液用蒸发仪、以40℃进行浓缩干固，进一步在常温下进行1小时真空干燥得到干燥试样，将得到的干燥试样通过公知的GC/MS、NMR等方法进行分析。对于该分析条件的详细情况，例如可以选择以下的装置、条件。

＜NMR测定＞

量取规定量的干燥试样和内标的二甲基亚砜，在下述条件下测定NMR，进行前述氨基甲酸酯或脲化合物的结构的确定和含量的算出。前述氨基甲酸酯或脲化合物的含量的算出可以根据与作为内标的二甲基亚砜的氢信号的积分值而算出。需要说明的是，NMR测定中由于峰的重复等而无法测定含量的情况下，用以下的GC/MS分析测定测定含量。

测定装置：JEOL公司制ECS400

测定核：¹H

共振频率：400MHz

累积次数：256次

测定温度：室温

溶剂：氘代二甲基甲酰胺

测定浓度：1.5重量％

化学位移基准：二甲基甲酰胺(8.0233ppm)

＜GC/MS分析测定＞

使干燥试样溶解于甲醇5mL并进行分析。对于前述氨基甲酸酯或脲化合物的浓度，另行用GC制成通过NMR测定而鉴定了结构的前述氨基甲酸酯或脲化合物的标准曲线，与干燥试样中的前述氨基甲酸酯或脲化合物的面积比较，从而可以算出重量％。

GC装置：Agilent Technologies 7890A

注入口温度：320℃

柱：DB-1MS

液相厚0.25μm

柱温：40℃(保留时间5分)、20℃/分钟升温、320℃(保持11分钟)

MS装置：Agilent Technologies 5975C MSD

离子源温度：230℃

电离方法：电子电离法

＜单丝直径的最大值与最小值之比的测定＞

取样聚氨酯弹性纤维1m，在任意选择的5个部位的截面中，测定全部单丝的直径，将其最大值与最小值之比作为单丝直径的最大值与最小值之比。各单丝的直径如下测定：使用日本电子株式会社制电子显微镜JSM-6510，观察聚氨酯弹性纤维的截面而测定。需要说明的是，单丝的截面形状是椭圆形、哑铃形等异形截面而不是圆形的情况下，绘制完全包含截面的最小直径的圆(以下，也称为“最小包含圆”)，将最小包含圆的直径作为单丝直径。

＜聚氨酯弹性纤维的流出起始温度测定＞

聚氨酯弹性纤维的流出起始温度使用流动试验仪CFT-500D型(株式会社岛津制作所制)而测定。聚氨酯弹性纤维在不进行去除油剂等处理剂等事先处理的情况下，一次测定中取样1.5g，测定流出起始温度。模具(喷嘴)使用直径0.5mm、厚度1.0mm者，施加30kg的挤出载荷，在初始设定温度120℃下、预热时间240秒后、以3℃/分钟的速度进行等速升温直至250℃，求出此时的冲程长(mm)和温度的曲线。随着温度上升，调色剂内的聚合物被加热，聚合物从模具中开始流出。将此时的温度作为流出起始温度。

＜卷纱体上的聚氨酯弹性纤维伸长率＞

卷纱体上的聚氨酯弹性纤维的伸长率(％)按照以下的步骤进行测定和计算。

·从聚氨酯弹性纤维卷纱体将聚氨酯弹性纤维以松弛状态的长度(以下，也简称为“松弛长”)退绕0.5m作为样品，测定其样品重量(g)。由以下的计算式，计算聚氨酯弹性纱的松弛状态下的纤度(松弛纤度A(dtex))。测定进行4次，取其平均值。需要说明的是，“松弛状态”是指，将纱从筒子纱退绕后，在无载荷下放置2小时以上的状态。

松弛纤度A(dtex)＝样品重量(g)×10000/松弛长(m)

·通过送出辊从聚氨酯弹性纱卷纱体在维持了伸长率的状态下将聚氨酯弹性纱送出50m并退绕。测定被退绕的纱的重量(g)。由以下的计算式，计算聚氨酯弹性纱的伸长状态下的纤度(印刷纤度B(dtex))。

印刷纤度B(dtex)＝被退绕的纱的总重量(g)×10000/50(m)

·由以下的计算式计算卷纱体上的聚氨酯弹性纱的伸长率(％)：

伸长率(％)＝(A/B-1)×100。

＜单丝的散毛＞

使用拉伸试验机(Orientec Company制RTG-1210型Tensilon)，在20℃、相对湿度65％的条件下，以500mm/分钟的速度，将试样长50mm的试验纱进行拉伸直至断裂，观察弹性纤维的断裂部，观察单丝是否散毛。对于单丝的散毛，存在距离断裂部为1cm以上独立的单丝的情况下，判断为单丝散毛。对于每一条试验纱进行10次测定，记录单丝发生了散毛的条数，以如下的6个等级的评价基准进行评价：

6：10次中，发生了散毛的数量为0条～1条。

5：10次中，发生了散毛的数量为2条～3条。

4：10次中，发生了散毛的数量为4条～5条。

3：10次中，发生了散毛的数量为6条～7条。

2：10次中，发生了散毛的数量为8条～9条。

1：10次中，发生了散毛的数量为10条。

＜行进时的张力变动＞

如图1所示那样，将1000m的聚氨酯弹性纤维卷取于纸管而成的卷纱体1安装于装置，以弹性纤维送出辊2为速度10m/分钟、卷取辊3为速度30m/分钟的拉伸倍率3倍使其行进，用张力计4，以0.1秒间隔测定纱行进时的应力(mg)3分钟。将得到的应力值的变动的标准偏差(mg)除以弹性纤维的纤度而得到的值作为行进时的张力变动值(mg/dtex)，以如下6个等级的评价基准进行评价：

6：行进时的张力变动值低于5(mg/dtex)。

5：行进时的张力变动值为5(mg/dtex)以上且低于7(mg/dtex)。

4：行进时的张力变动值为7(mg/dtex)以上且低于10(mg/dtex)。

3：行进时的张力变动值为10(mg/dtex)以上且低于12(mg/dtex)。

2：行进时的张力变动值为12(mg/dtex)以上且低于15(mg/dtex)。

1：行进时的张力变动值为15(mg/dtex)以上。

＜行进时的抗静电性＞

如图2所示那样，将10000m的聚氨酯弹性纤维卷取于纸管而成的卷纱体1安装于装置，以弹性纤维送出辊2为速度50m/分钟、卷取辊3为速度100m/分钟的拉伸倍率2倍使其行进，使行进开始后1小时后，用数字低电位测定器(春日电气株式会社制)5测定行进时的纱上2mm产生的静电量。将得到的静电量的平均值作为行进时的产生静电(kV)，以如下6个等级的评价基准进行评价：

6：行进时的产生静电的绝对值低于4(kV)。

5：行进时的产生静电的绝对值为4(kV)以上且低于4.5(kV)。

4：行进时的产生静电的绝对值为4.5(kV)以上且低于5(kV)。

3：行进时的产生静电的绝对值为5(kV)以上且低于5.5(kV)。

2：行进时的产生静电的绝对值为5.5(kV)以上且低于6(kV)。

1：行进时的产生静电的绝对值为6(kV)以上。

＜单丝的耐热性＞

使初始长7cm的试验纱伸长200％而成为21cm，按压于表面温度180℃的直径6cm的圆筒状的热体(接触部分1cm)，测定直至被切断为止的秒数，以如下6个等级的评价基准进行评价：

6：直至被切断为止的秒数为60秒以上。

5：直至被切断为止的秒数为45秒以上且低于60秒。

4：直至被切断为止的秒数为30秒以上且低于45秒。

3：直至被切断为止的秒数为10秒以上且低于30秒。

2：直至被切断为止的秒数为5秒以上且低于10秒。

1：直至被切断为止的秒数低于5秒。

＜加工时的断头的耐性＞

以如下6个等级的评价基准评价在加工工序中使用了聚氨酯弹性纤维时的断头的频率。

6：单丝的散毛、行进时的张力变动、单丝的耐热性、行进时的抗静电性全部为评价6，加工工序中未引起断头。

5：单丝的散毛、行进时的张力变动、单丝的耐热性、行进时的抗静电性中的任意者有评价5，但未见评价4、3、2、1。加工工序中未引起断头。

4：单丝的散毛、行进时的张力变动、单丝的耐热性、行进时的抗静电性中任意者中有评价4，但未见评价3、2、1。加工工序中基本未引起断头。

3：单丝的散毛、行进时的张力变动、单丝的耐热性、行进时的抗静电性中的任意者中有评价3，但未见评价2、1。加工工序中基本未引起断头。

2：单丝的散毛、行进时的张力变动、单丝的耐热性、行进时的抗静电性中的任意者中有评价2，但未见评价1。加工工序中很少引起断头。

1：单丝的散毛、行进时的张力变动、单丝的耐热性、行进时的抗静电性中的任意者中有评价1，加工工序中频发断头。

实施例和比较例中，只要没有特别限定就通过以下所示的制造方法制造聚氨酯弹性纤维和其卷纱体。

使数均分子量2000的聚四亚甲醚二醇2000g与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯400g在干燥氮气氛下、以60℃、在搅拌下反应3小时，得到末端被异氰酸酯所封端的聚氨酯预聚物。将其冷却至室温后，加入二甲基乙酰胺，溶解，形成聚氨酯预聚物溶液。另一方面，准备在干燥二甲基乙酰胺中溶解有乙二胺33.8g和二乙胺5.4g的溶液，将其在室温下添加到前述预聚物溶液中，得到聚氨酯固体成分浓度30质量％、粘度450Pa·s(30℃)的聚氨酯溶液PA1。对于该PA1，根据需要，添加/混合酯或磷酸酯、包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物，形成均匀的溶液后，在室温、减压下进行脱泡，将其作为纺丝原液。从符合期望的长丝数的孔数的喷丝头挤出该纺丝原液，另外，为了调整单丝直径的最大值与最小值之比，适宜调节纺丝筒内的温度，使丝适度摇动而进行干式纺丝，在利用0.20MPa的压缩空气的假捻装置中，将复丝集束后，根据需要，对聚氨酯弹性纤维赋予包含酯或磷酸酯的油剂，卷取于纸制的纸管，得到聚氨酯弹性纤维的卷纱体。

[实施例1～8]

以相对于聚氨酯弹性纤维总重量成为200ppm的方式，使油剂中或聚合物中含有二乙二醇二苯甲酸酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)，以单丝直径的最大值与最小值之比为1.47～1.53、流出起始温度为200℃以上，在不含有包含叔胺的氨基甲酸酯或脲化合物的条件下，以伸长率为2％，如以下的表1所示那样改变纱纤度和长丝数，制造实施例1～8的聚氨酯弹性纱卷纱体。将结果示于以下的表1。

[实施例9～15]

以纱纤度为620dtex、长丝数为72、单丝直径的最大值与最小值之比为1.48～1.56、伸长率为2％，如以下的表1所示那样改变油剂中或聚合物中含有的二乙二醇二苯甲酸酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)相对于聚氨酯弹性纤维总重量的含有率和流出起始温度，在不含有包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的条件下，制造实施例9～15的聚氨酯弹性纱卷纱体。

可知：通过在聚氨酯弹性纤维中含有酯或磷酸酯，从而可以抑制加工时的断头。将结果示于以下的表1。

[表1]

[实施例16～21]

以纱纤度为620dtex、长丝数为72，以相对于聚氨酯弹性纤维总重量成为200ppm的方式使油剂中含有酯或磷酸酯，以单丝直径的最大值与最小值之比为1.46～1.53、流出起始温度为200℃以上，在不含有包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的条件下，以伸长率为2％，如以下的表2所示那样改变酯或磷酸酯，制造实施例16～21的聚氨酯弹性纱卷纱体。作为酯或磷酸酯，使用苯甲酸甲酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)、苯甲酸苄酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)、偏苯三酸三甲酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)、磷酸三甲苯酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)、磷酸二苯基2-乙基己酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)、邻苯二甲酸二丁酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)。

可知：通过使聚氨酯弹性纤维中含有酯或磷酸酯，从而可以抑制加工时的断头。将结果示于以下的表2。

[实施例22～33]

以纱纤度为620dtex、长丝数为72，以相对于聚氨酯弹性纤维总重量成为200ppm的方式使油剂中或聚合物中含有二乙二醇二苯甲酸酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)，以伸长率为2％、流出起始温度为200℃以上，在不含有包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的条件下，如以下的表2所示那样改变单丝直径的最大值与最小值之比，制造实施例22～33的聚氨酯弹性纱卷纱体。

可知：通过控制单丝直径的最大值与最小值之比，从而可以抑制加工时的断头。将结果示于以下的表2。

[表2]

[实施例34、35]

以纱纤度为620dtex、长丝数为72，以相对于聚氨酯弹性纤维总重量成为200ppm的方式使油剂中或聚合物中含有二乙二醇二苯甲酸酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)，以单丝直径的最大值与最小值之比为1.49～1.52、伸长率为2％、流出起始温度低于200℃，在不含有包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的条件下，制造实施例34、35的聚氨酯弹性纱卷纱体。需要说明的是，本实施例的聚氨酯弹性纤维的制造中，由于使流出起始温度低于200℃，因此，对于PA1，以成为PA1：PU1＝90：10～60：40的重量比的方式将以下述手法另行合成的聚氨酯溶液PU1混合，之后，根据需要，添加/混合酯或磷酸酯、包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物，形成均匀的溶液后，在室温、减压下进行脱泡，将其作为纺丝原液。需要说明的是，PU1如下合成：将数均分子量2000的聚四亚甲醚二醇2000g与甲苯二异氰酸酯400g在干燥氮气氛下、以60℃、在搅拌下反应3小时，得到末端被异氰酸酯所封端的聚氨酯预聚物，将其冷却至室温后，加入二甲基乙酰胺，溶解，形成聚氨酯预聚物溶液，另一方面，准备在干燥二甲基乙酰胺中溶解有1,4-丁二醇110g的溶液，将其在室温下添加到前述预聚物溶液中，在80℃下、在搅拌下反应3小时，从而合成。可知：通过控制流出起始温度，从而可以抑制加工时的断头。将结果示于以下的表3。

[实施例36、37]

以纱纤度为620dtex、长丝数为72，以相对于聚氨酯弹性纤维总重量成为200ppm的方式使油剂中含有酯或磷酸酯，以单丝直径的最大值与最小值之比为1.50～1.53、流出起始温度为200℃以上，在不含有包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的条件下，以伸长率为2％，如以下的表3所示那样改变酯，制造实施例36、37的聚氨酯弹性纱卷纱体。作为酯，使用己二酸双(2-乙基己基)酯(东京化成工业株式会社制：化合物内无芳香环)、柠檬酸三甲酯(东京化成工业株式会社制：化合物内无芳香环)。

可知：通过使聚氨酯弹性纤维中含有酯，从而可以抑制加工时的断头。将结果示于以下的表3。

[实施例38、39]

以纱纤度为620dtex、长丝数为72，以相对于聚氨酯弹性纤维总重量成为200ppm的方式使油剂中含有二乙二醇二苯甲酸酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)，以单丝直径的最大值与最小值之比为1.48～1.56、流出起始温度为200℃以上，在不含有包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的条件下，如以下的表3所示那样改变伸长率，制造实施例38、39的聚氨酯弹性纱卷纱体。

可知：通过控制伸长率，从而可以抑制加工时的断头。将结果示于以下的表3。

[表3]

依据以下的制造例1～6，合成包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物。

[制造例1]

在具备搅拌机、温度计的可拆式烧瓶中，放入N-丁基二乙醇胺100mmol(东京化成工业株式会社制)、异佛尔酮二异氰酸酯90mmol(东京化成工业株式会社制)、DMAc100mL(东京化成工业株式会社制)、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡0.1mL，在60℃下进行2小时搅拌，合成化合物4。

[制造例2]

在具备搅拌机、温度计的可拆式烧瓶中，放入1,1’-(N-甲基亚氨基)二-2-丙醇100mmol(BASF株式会社制)、二环己基甲烷4,4’-二异氰酸酯90mmol(东京化成工业株式会社制)、DMAc100mL(东京化成工业株式会社制)、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡0.1mL，在60℃下进行2小时搅拌，合成化合物5。

[制造例3]

在具备搅拌机、温度计的可拆式烧瓶中，放入1,1’-{N-(叔丁基)亚氨基}二-2-丙醇100mmol、异佛尔酮二异氰酸酯90mmol(东京化成工业株式会社制)、DMAc100mL(东京化成工业株式会社制)、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡0.1mL，在60℃下进行2小时搅拌，合成化合物6。

[制造例4]

在具备搅拌机、温度计的可拆式烧瓶中，放入N-(叔丁基)二乙醇胺60mmol(东京化成工业株式会社制)、1,4-丁二醇40mmol(东京化成工业株式会社制)、二环己基甲烷4,4’-二异氰酸酯90mmol(东京化成工业株式会社制)、DMAc100mL(东京化成工业株式会社制)、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡0.1mL，在60℃下进行2小时搅拌，合成化合物7。

[制造例5]

在具备搅拌机、温度计的可拆式烧瓶中，放入N,N-二甲基肼100mmol(东京化成工业株式会社制)、二苯基甲烷二异氰酸酯50mmol(东京化成工业株式会社制)、DMAc100mL(东京化成工业株式会社制)，在60℃下进行2小时搅拌，合成化合物8。

[制造例6]

在具备搅拌机、温度计的可拆式烧瓶中，放入N,N-二甲基肼100mmol(东京化成工业株式会社制)、六亚甲基二异氰酸酯50mmol(东京化成工业株式会社制)、DMAc100mL(东京化成工业株式会社制)，在60℃下进行2小时搅拌，合成化合物9。

[实施例40～45]

以纱纤度为620dtex、长丝数为72，以相对于聚氨酯弹性纤维总重量成为200ppm的方式使油剂中含有二乙二醇二苯甲酸酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)，以单丝直径的最大值与最小值之比为1.46～1.55、伸长率为2％、流出起始温度为200℃以上，含有2％的包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物，以包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的含有率成为酯或磷酸酯的含有率的100倍的方式含有，制造实施例40～45的聚氨酯弹性纱卷纱体。作为包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物，使用制造例1～6中制作的化合物4～9。

可知：通过含有包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物，可以抑制加工时的断头。加工结果示于以下的表4。

[实施例46～51]

以纱纤度为620dtex、长丝数为72，以相对于聚氨酯弹性纤维总重量成为200ppm的方式使油剂中含有二乙二醇二苯甲酸酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)，以单丝直径的最大值与最小值之比为1.46～1.56、伸长率为2％、流出起始温度为200℃以上，如以下的表4那样改变制造例1中制作的化学式4的含有率，以包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的含有率成为酯或磷酸酯的含有率的0.75倍～200倍的方式，制造实施例46～51的聚氨酯弹性纱卷纱体。

可知：通过控制包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的含有率与酯的含有率之比，从而可以抑制加工时的断头。将结果示于以下的表4。

[比较例1]

使聚氨酯弹性纤维中不含有酯或磷酸酯，以纱纤度为620dtex、长丝数为72、单丝直径的最大值与最小值之比为1.47、流出起始温度为212℃，在不含有包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的条件下，制造伸长率为2％的比较例1的聚氨酯弹性纱卷纱体。

纱容易散毛，加工时频发断头。将结果示于以下的表4。

[比较例2～5]

以纱纤度为620dtex、长丝数为72、单丝直径的最大值与最小值之比为1.49～1.57，在不含有包含叔胺的氨基甲酸酯或包含叔胺的脲化合物的条件下，以伸长率为2％，如以下的表4所示那样改变油剂中或聚合物中含有的二乙二醇二苯甲酸酯(东京化成工业株式会社制：化合物内存在芳香环)相对于聚氨酯弹性纤维总重量的含有率和流出起始温度，制造比较例2～5的聚氨酯弹性纱卷纱体。

加工时频发断头。将结果示于以下的表4。

[表4]

产业上的可利用性

本发明的聚氨酯弹性纤维通过使聚氨酯弹性纤维中含有特定的酯或磷酸酯，从而单丝不易散毛，行进时的张力变动小，单丝在热条件下不易切断，能充分抑制加工时的断头。因此，本发明的聚氨酯弹性纤维可以适合用于内衬、长袜、压缩衣和尿布等的制造。

附图标记说明

1 弹性纤维的卷纱体

2 送出辊

3 卷取辊

4 张力计

5 数字低电位测定器

Claims (15)

1.一种聚氨酯弹性纤维，其特征在于，其为属于复丝纱的聚氨酯弹性纤维，其中，化合物A与化合物B缩合而成的酯或磷酸酯的含有率相对于该聚氨酯弹性纤维的重量为50ppm以上且5％以下，所述化合物A为碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、碳数4以上且30以下的三元羧酸、或磷酸中的任一种，所述化合物B为碳数1以上且30以下的一元醇、分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇中的任一种。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性纤维，其中，构成所述属于复丝纱的聚氨酯弹性纤维的单丝的直径的最大值与最小值之比为1.1以上且2.0以下。

3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯弹性纤维，其中，聚氨酯弹性纤维的由流动试验仪测得的流出起始温度为200℃以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，所述酯或磷酸酯的含有率相对于该聚氨酯弹性纤维的重量为50ppm以上且1.5％以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，所述化合物A为碳数4以上且30以下的一元羧酸、碳数4以上且30以下的二元羧酸、或碳数4以上且30以下的三元羧酸中的任一种。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，所述化合物A为碳数4以上且30以下的二元羧酸、或碳数4以上且30以下的三元羧酸中的任一种，或者所述化合物B为分子量3000以下的二元醇、或分子量3000以下的三元醇中的任一种。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，所述化合物A与化合物B缩合而成的酯或磷酸酯具有芳香环。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，还含有0.01％以上且5％以下的包含叔胺的氨基甲酸酯化合物或包含叔胺的脲化合物。

9.根据权利要求8所述的聚氨酯弹性纤维，其中，所述包含叔胺的氨基甲酸酯化合物为具有以下的式(1)所示的重复单元的氨基甲酸酯化合物：

式中，R₁为碳数5～30的2价烃基，R₂和R₃彼此独立地为碳数1～10的2价烃基，且R₄为碳数1～10的1价烃基。

10.根据权利要求8所述的聚氨酯弹性纤维，其中，所述包含叔胺的氨基甲酸酯化合物为具有以下的式(1)所示的重复单元和以下的式(2)所示的重复单元的氨基甲酸酯化合物：

式中，R₁为碳数5～30的2价烃基，R₂和R₃彼此独立地为碳数1～10的2价烃基，且R₄为碳数1～10的1价烃基，

式中，R₅为碳数5～30的2价烃基，且R₆为碳数1～10的2价烃基或聚氧化亚烷基。

11.根据权利要求8所述的聚氨酯弹性纤维，其中，所述包含叔胺的脲化合物为以下的式(3)所示的脲化合物：

式中，R₇和R₈彼此独立地为碳数1～10的1价烃基，且R₉为碳数5～30的2价烃基。

12.根据权利要求8～11中任一项所述的聚氨酯弹性纤维，其中，所述包含叔胺的氨基甲酸酯化合物或包含叔胺的脲化合物的含量大于所述化合物A与化合物B缩合而成的酯或磷酸酯的含量。

13.根据权利要求12所述的聚氨酯弹性纤维，其中，所述包含叔胺的氨基甲酸酯化合物或包含叔胺的脲化合物的含量为所述化合物A与化合物B缩合而成的酯或磷酸酯的含量的20倍以上且150倍以下。

14.一种卷纱体，其为权利要求1～13中任一项所述的聚氨酯弹性纤维的卷纱体。

15.根据权利要求14所述的卷纱体，其中，所述卷纱体中的聚氨酯弹性纤维的伸长率为5％以下。

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