DE112018005944B4 - Elastische Polyurethanfaser und deren Wickelkörper - Google Patents

Elastische Polyurethanfaser und deren Wickelkörper Download PDF

Info

Publication number
DE112018005944B4
DE112018005944B4 DE112018005944.8T DE112018005944T DE112018005944B4 DE 112018005944 B4 DE112018005944 B4 DE 112018005944B4 DE 112018005944 T DE112018005944 T DE 112018005944T DE 112018005944 B4 DE112018005944 B4 DE 112018005944B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compound
carbon atoms
ester
elastic polyurethane
polyurethane fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE112018005944.8T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112018005944T5 (de
Inventor
Hideyuki Goto
Hitoshi Sato
Taro Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp, Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Kasei Corp
Publication of DE112018005944T5 publication Critical patent/DE112018005944T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112018005944B4 publication Critical patent/DE112018005944B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/70Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyurethanes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10Other agents for modifying properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/224Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic acid
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/224Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic acid
    • D06M13/2246Esters of unsaturated carboxylic acids
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/292Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/292Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof
    • D06M13/295Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof containing polyglycol moieties; containing neopentyl moieties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/38Polyurethanes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/40Reduced friction resistance, lubricant properties; Sizing compositions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Elastische Polyurethanfaser in Form eines Multifilamentgarns, wobei die elastische Polyurethanfaser einen Ester oder Phosphorsäureester, der das Produkt der Kondensation einer Verbindung A und einer Verbindung B ist, in einem Gehalt von 50 ppm bis 5% umfasst, bezogen auf das Gewicht der elastischen Polyurethanfaser, wobei Verbindung A aus Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Phosphorsäure ausgewählt ist und Verbindung B aus Monoolen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, Diolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger und Triolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ausgewählt ist, und wobei das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser von Monofilamenten, aus denen das Multifilamentgarn aus elastischen Polyurethanfasern besteht, 1,1 bis 2,0 beträgt.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elastische Polyurethanfaser und deren Wickelkörper.
  • Hintergrund
  • Elastische Polyurethanfasern haben ausgezeichnete elastische Eigenschaften und werden daher in einer Vielzahl von Produkten verwendet, die Dehnbarkeit und Passform erfordern, wie Unterwäsche, Strümpfe, Kompressionswäsche und Windeln. Da die Verarbeitungsgeschwindigkeit für elastische Polyurethanfasern bei der Herstellung solcher Produkte Jahr für Jahr weiter zunimmt, gibt es ein starkes Bedürfnis nach elastischen Polyurethanfasern und deren Wickelkörpern, die während der Verarbeitung nicht reißen.
  • Elastische Polyurethanfasern haben auch eine Feinheit, die für verschiedene Zwecke geeignet ist, und je nach ihrer Größe werden sie häufig als Multifilamentgarne in Bündeln von mehreren Filamenten produziert.
  • Wenn elastische Polyurethanfasern als Multifilamentgarn verarbeitet werden, können sich die Monofilamente jedoch während des Laufens auftrennen, eine schwankende Spannung kann zur Verwicklung des Garns mit der Führung führen, Probleme wie Reißen der Monofilamente durch Wärme treten in Schritten auf, bei denen Wärme angewendet wird, wie einem Färbeschritt oder einem Heißfixierungsschritt während der Verarbeitung eines Textilstoffs oder einem Schritt der Beschichtung mit einem Heißkleber während der Herstellung von Windeln, und dies sind alles Ursachen für ein reißendes Garn.
  • Zahlreiche modifizierte Techniken wurden vorgeschlagen, um das Problem des während der Verarbeitung reißenden Garns zu lösen, aber es ist immer noch schwierig, elastische Polyurethanfasern herzustellen, die beständig gegen eine Auftrennung der Monofilamente sind, eine geringe Variation der Laufspannung aufweisen und beständig gegen ein Reißen der Monofilamente durch Wärme sind, und daher können ihre Wirkungen im Sinne einer Verhinderung des Reißens der Garne nicht als ausreichend angesehen werden.
  • Mit der in PTL 1 beschriebenen elastischen Polyurethanfaser ist es zum Beispiel möglich, Monofilamente beständig gegenüber Auftrennung zu machen, indem man die Falschzwirnfestigkeit so einstellt, dass eine Kohäsion der Monofilamente verursacht wird, aber dies führt zu einer hohen Variation der Laufspannung und einer unzureichenden hemmenden Wirkung gegen ein Reißen des Garns.
  • Mit der in PTL 2 beschriebenen elastischen Polyurethanfaser ist es möglich, Monofilamente durch Niedermolekularisierung eines Teils des PolyurethanPolymers beständig gegenüber Auftrennung zu machen, aber da der Schmelzpunkt des Polymers ebenfalls gesenkt wird, ist die Wärmebeständigkeit weniger als befriedigend, und das Problem der reißenden Garne tritt häufig auf, wenn heiß verarbeitet wird.
  • PTL 3 offenbart ein Verarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Urethan-Elastomerfasern enthaltend ein Dispersionsmedium einer bestimmten Art mit Mineralöl als Hauptbestandteil und ein Dispersoid einer bestimmten Art, einschließlich einer aliphatischen Esterverbindung. Das disperse Medium beträgt 80-99,99 Massen-% und das Dispersoid 0,01-20 Masse-%, also insgesamt 100 Massen-%. Die durchschnittliche Partikelgröße des Dispersoids wird so hergestellt, dass sie im Bereich von 0,01-500 µm liegt, gemessen mit einer bestimmten Messmethode.
  • PTL 4 offenbart ein elastisches Polyurethangarn, das unter Verwendung eines Polymerdiols und eines Diisocyanats als Ausgangsmaterialien hergestellt wird. Das elastische Polyurethangarn wird durch die Einarbeitung eines aromatischen, kondensierten Phosphatesters bereitgestellt. Der aromatische geschmolzene Phosphatester ist 1,3-Phenylenbis(dixylenylphosphat) und das elastische Polyurethangarn weist eine selbstverlöschende Eigenschaft gemäß der Methode FMVSS-302 des Federal Motor Vehicle Safety Standard auf.
  • Liste der Literaturzitate
  • Patentliteratur
    • [PTL 1] Japanische geprüfte Patentschrift SHO JP S47 - 50 005 B1
    • [PTL 2] Japanische Offenlegungsschrift JP 2006- 118 102 A
    • [PTL 3] US 2011/0 046 317 A1
    • [PTL 4] JP 2010 - 121 240 A
  • Kurzbeschreibung
  • Technisches Problem
  • Im Lichte dieser Probleme des Standes der Technik ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine elastische Polyurethanfaser und deren Wickelkörper bereitzustellen, wobei die Monofilamente beständig gegenüber Auftrennung sind, die Variation der Laufspannung gering ist und die Monofilamente auch in der Wärme reißfest sind, so dass ein Reißen des Garns während der Verarbeitung ausreichend gehemmt werden kann.
  • Lösung des Problems
  • Als Ergebnis vieler sorgfältiger Experimente, die auf die Lösung des oben beschriebenen Problems abzielten, haben die Erfinder diese Erfindung fertiggestellt, nachdem sie unerwarteterweise herausfanden, dass das Problem gelöst werden kann, indem man einen Ester oder Phosphorsäureester in einer vorbestimmten Menge zu einer elastischen Polyurethanfaser gibt.
  • Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung Folgendes bereit:
  • [1] Elastische Polyurethanfaser in Form eines Multifilamentgarns, wobei die elastische Polyurethanfaser einen Ester oder Phosphorsäureester, der das Produkt der Kondensation einer Verbindung A und einer Verbindung B ist, in einem Gehalt von 50 ppm bis 5% umfasst, bezogen auf das Gewicht der elastischen Polyurethanfaser, wobei Verbindung A aus Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Phosphorsäure ausgewählt ist und Verbindung B aus Monoolen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, Diolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger und Triolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ausgewählt ist, und wobei das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser von Monofilamenten, aus denen das Multifilamentgarn aus elastischen Polyurethanfasern besteht, 1,1 bis 2,0 beträgt.
  • [2] Elastische Polyurethanfaser gemäß dem obigen Punkt [1], wobei die mit einem Fließprüfgerät gemessene Fließbeginntemperatur der elastischen Polyurethanfaser 200 °C oder mehr beträgt.
  • [3] Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der obigen Punkte [1] oder [2], wobei der Gehalt an Ester oder Phosphorsäureester 50 ppm oder mehr und 1,5% oder weniger beträgt, bezogen auf das Gewicht der elastischen Polyurethanfaser.
  • [4] Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der obigen Punkte [1] bis [3], wobei Verbindung A aus Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist.
  • [5] Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der obigen Punkte [1] bis [4], wobei Verbindung A aus Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist oder Verbindung B aus Diolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger und Triolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ausgewählt ist.
  • [6] Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der obigen Punkte [1] bis [5], wobei der Ester oder Phosphorsäureester, der das Produkt der Kondensation einer Verbindung A und einer Verbindung B ist, einen aromatischen Ring aufweist.
  • [7] Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der obigen Punkte [1] bis [6], die weiterhin eine ein tertiäres Amin enthaltende Urethan- oder Harnstoffverbindung in einem Anteil von 0,01% oder mehr und 5% oder weniger umfasst.
  • [8] Elastische Polyurethanfaser gemäß dem obigen Punkt [7], wobei die ein tertiäres Amin enthaltende Urethanverbindung eine Urethanverbindung ist, die eine Repetiereinheit aufweist, welche durch die folgende Formel (1) wiedergegeben wird:
    Figure DE112018005944B4_0001
    wobei R1 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, R2 und R3 jeweils unabhängig eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und R4 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.
  • [9] Elastische Polyurethanfaser gemäß dem obigen Punkt [7], wobei die ein tertiäres Amin enthaltende Urethanverbindung eine Urethanverbindung ist, die Folgendes aufweist:
    • eine Repetiereinheit, welche durch die folgende Formel (1) wiedergegeben wird:
      Figure DE112018005944B4_0002
      wobei R1 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, R2 und R3 jeweils unabhängig eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und R4 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist; und
    • eine Repetiereinheit, welche durch Formel (2) wiedergegeben wird:
      Figure DE112018005944B4_0003
      wobei R5 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist und R6 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe oder Polyoxyalkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.
  • [10] Elastische Polyurethanfaser gemäß dem obigen Punkt [7], wobei die ein tertiäres Amin enthaltende Harnstoffverbindung eine Harnstoffverbindung ist, die durch die folgende Formel (3) wiedergegeben wird:
    Figure DE112018005944B4_0004
    wobei R7 und R8 jeweils unabhängig eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und R9 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.
  • [11] Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der obigen Punkte [7] bis [10], wobei der Gehalt an der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung größer ist als der Gehalt an dem Ester oder Phosphorsäureester, der das Produkt der Kondensation einer Verbindung A und einer Verbindung B ist.
  • [12] Elastische Polyurethanfaser gemäß dem obigen Punkt [11], wobei der Gehalt an der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung das 20-fache bis 150-fache des Gehalts an dem Ester oder Phosphorsäureester, der das Produkt der Kondensation einer Verbindung A und einer Verbindung B ist, beträgt.
  • [13] Wickelkörper einer elastischen Polyurethanfaser gemäß einem der obigen Punkte [1] bis [12].
  • [14] Wickelkörper gemäß dem obigen Punkt [13], wobei die prozentuale Dehnung der elastischen Polyurethanfaser auf dem Wickelkörper 5% oder weniger beträgt.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Indem man einen speziellen Ester oder Phosphorsäureester in einer vorbestimmten Menge zu der elastischen Polyurethanfaser der Erfindung gibt, ist es möglich, dass die elastische Polyurethanfaser beständig gegenüber Monofilamentauftrennung wird, eine geringe Variation der Laufspannung aufweist und beständig gegen ein Reißen der Monofilamente durch Wärme ist, wodurch das Reißen der Garne während der Verarbeitung ausreichend gehemmt wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
    • 1 ist ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zur Messung der Variation der Laufspannung einer elastischen Polyurethanfaser.
    • 2 ist ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zur Messung der antistatischen Eigenschaft einer elastischen Polyurethanfaser, während sie läuft.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Eine Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung (im Folgenden als „diese Ausführungsform“ bezeichnet) wird jetzt ausführlich beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die im Folgenden beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen innerhalb ihres Umfangs sinngemäß ausgeführt werden.
  • Die elastische Polyurethanfaser dieser Ausführungsform ist ein Multifilamentgarn, das aus einer Vielzahl von Monofilamenten besteht, wobei die elastische Polyurethanfaser einen Ester oder Phosphorsäureester, der das Produkt der Kondensation einer Verbindung A und einer Verbindung B ist, in einem Gehalt von 50 ppm bis 5% umfasst, bezogen auf das Gewicht der elastischen Polyurethanfaser, wobei Verbindung A aus Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Phosphorsäure ausgewählt ist und Verbindung B aus Monoolen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, Diolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger und Triolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ausgewählt ist.
  • Für diese Ausführungsform unterliegt das Polyurethan, das die elastische Polyurethanfaser bildet, keiner besonderen Einschränkung, solange es eine Struktur aufweist, die zum Beispiel aus einem Diisocyanat, Polymerpolyol, Diol oder Diamin polymerisiert ist. Das Polymerisationsverfahren unterliegt ebenfalls keiner besonderen Einschränkung. Das Polyurethan kann zum Beispiel ein Polyurethan, das aus einem Diisocyanat, Polymerpolyol und niedermolekularen Diamin als Kettenverlängerer polymerisiert ist (auch bekannt als „Polyurethanharnstoff“), oder ein Polyurethan, das aus einem Diisocyanat, Polymerpolyol und niedermolekularen Diol als Kettenverlängerer polymerisiert ist (auch bekannt als „Polyurethanurethan“), sein. Ein tri- oder höherfunktionelles Glycol oder Isocyanat kann in einem Bereich, der die gewünschte Wirkung nicht beeinträchtigt, ebenfalls verwendet werden.
  • Zu den Diisocyanaten gehören aromatische Diisocyanate, alicyclische Diisocyanate und aliphatische Diisocyanate. Zu den aromatischen Diisocyanaten gehören unter Anderem Diphenylmethandiisocyanat (im Folgenden auch als „MDI“ bezeichnet), Tolylendiisocyanat, 1,4-Diisocyanatobenzol, Xylylendiisocyanat und 2,6-Naphthalindiisocyanat. Beispiele für alicyclische Diisocyanate und aliphatische Diisocyanate sind Methylenbis(cyclohexylisocyanat) (im Folgenden auch als „H12MDI“ bezeichnet), Isophorondiisocyanat, Methylcyclohexan-2,4-diisocyanat, Methylcyclohexan-2,6-diisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat, Hexahydroxylylendiisocyanat, Hexahydrotolylendiisocyanat und Octahydro-1,5-naphthalindiisocyanat. Diese Diisocyanate können allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr in Kombination verwendet werden. Insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Dehnerholungsfähigkeit von elastischen Filamenten ist das Diisocyanat vorzugsweise ein aromatisches Diisocyanat und besonders bevorzugt MDI.
  • Zu den Polymerpolyolen gehören unter Anderem Polymerdiole, wie Diole auf Polyetherbasis, Diole auf Polyesterbasis, Diole auf Polycarbonatbasis, Diole auf Polyacrylbasis, Diole auf Polythioesterbasis und Diole auf Polykohlenwasserstoffbasis. Unter dem Gesichtspunkt der Hydrolysebeständigkeit ist das Polymerpolyol vorzugsweise ein Polyol auf Polyetherbasis und besonders bevorzugt ein Diol auf Polyetherbasis.
  • Beispiele für Polyole auf Polyetherbasis sind Polyethylenoxid, Polyethylenglycol, Polyethylenglycol-Derivate, Polypropylenglycol, Polytetramethylenetherglycol (im Folgenden auch als „PTMG“ bezeichnet), modifiziertes PTMG, als Copolymer von Tetrahydrofuran (THF) und Neopentylglycol (im Folgenden auch als „PTXG“ bezeichnet), und Diole, die Copolymere von THF und 3-Methyl-THF sind. Beliebige dieser Polyole auf Polyetherbasis können allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr in Kombination verwendet werden. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Polymerdiols beträgt vorzugsweise 1000 bis 8000. Durch Verwendung eines Polymerdiols in diesem Bereich ist es möglich, leicht eine elastische Faser mit ausgezeichneter Dehnung, Dehnerholungsfähigkeit und Wärmebeständigkeit zu erhalten. Unter dem Gesichtspunkt der UV-Sprödigkeit ist das Polyol auf Polyetherbasis vorzugsweise PTMG, PTXG oder ein Polyol, das ein Gemisch von diesen ist.
  • Bei dem Kettenverlängerer handelt es sich vorzugsweise um einen oder mehrere, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus niedermolekularen Diaminen und niedermolekularen Diolen besteht. Ein Kettenverlängerer kann auch einer sein, der sowohl eine Hydroxygruppe als auch eine Aminogruppe im Molekül aufweist, wie Ethanolamin.
  • Niedermolekulare Diamine als Kettenverlängerer unterliegen keiner besonderen Einschränkung, und Beispiele dafür sind Hydrazin, Ethylendiamin, 1,2-Propandiamin, 1,3-Propandiamin, 2-Methyl-1,5-pentandiamin, 1,2-Diaminobutan, 1,3-Diaminobutan, 1-Amino-3,3,5-trimethyl-5-aminomethylcyclohexan, 2,2-Dimethyl-1,3-diaminopropan, 1,3-Diamino-2,2-dimethylbutan, 2,4-Diamino-1-methylcyclohexan, 1,3-Pentandiamin, 1,3-Cyclohexandiamin, Bis(4-aminophenyl)phosphinoxid, Hexamethylendiamin, 1,3-Cyclohexyldiamin, Hexahydrometaphenylendiamin, 2-Methylpentamethylendiamin und Bis(4-aminophenyl)phosphinoxid. Diese niedermolekularen Diamine können allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr in Kombination verwendet werden. Unter dem Gesichtspunkt der Dehnerholungsfähigkeit des elastischen Filaments ist das niedermolekulare Diamin vorzugsweise ein Diamin mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt Ethylendiamin.
  • Bei dem niedermolekularen Diol kann es sich, ohne darauf beschränkt zu sein, um Ethylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, Bishydroxyethoxybenzol, Bishydroxyethylenterephthalat und 1-Methyl-1,2-ethandiol handeln. Diese niedermolekularen Diole können allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr in Kombination verwendet werden.
  • Es gibt keine besonderen Einschränkungen bezüglich des Polymerisationsverfahrens für Polyurethane, die aus solchen Diisocyanaten, Polymerpolyolen, Diolen und Diaminen polymerisiert werden, und es kann sich um Schmelzpolymerisation oder Lösungspolymerisation handeln. Im Falle einer Lösungspolymerisation kann eine Polyurethanlösung durch Polymerisation unter Verwendung von Diisocyanat-, Polymerpolyol-, Diol- und Diamin-Ausgangsstoffen in einem Lösungsmittel wie DMAc, DMF, DMSO oder NMP erhalten werden. Das Reaktionsverfahren für die Polymerisation eines Polyurethans unterliegt keiner besonderen Einschränkung, und es kann sich dabei um ein One-Shot-Verfahren, bei dem die Ausgangsstoffe in ein Lösungsmittel eingebracht und bei einer geeigneten Temperatur umgesetzt werden, oder um ein Prepolymerverfahren, bei dem das Diisocyanat und das Polymerpolyol unter Bildung eines Prepolymers miteinander umgesetzt werden, woraufhin eine Kettenverlängerungsreaktion mit dem Diol oder Diamin durchgeführt wird, um das Polyurethan zu synthetisieren, handeln.
  • Solange die gewünschte Wirkung nicht behindert wird, kann die elastische Polyurethanfaser auch eine allgemein bekannte organische oder anorganische Verbindung, die in elastischen Polyurethanfasern verwendet wird, wie ein anderes Polymer als Polyurethan, oder ein Antioxidans, einen Wärmestabilisator, ein Antistatikmittel, ein Lichtechtheitsmittel, einen UV-Absorber, einen Gasverfärbungshemmer, einen Farbstoff, einen Aktivator, ein Mattierungsmittel, ein Färbemittel, einen Füllstoff, ein Antihaftmittel oder ein Gleitmittel enthalten.
  • Das Spinnverfahren für die elastische Polyurethanfaser unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Beispiele für das Spinnverfahren sind Verfahren zum Auflösen von Polyurethan in einem Lösungsmittel und Verspinnen desselben durch ein Nassverfahren oder Trockenverfahren und Verfahren zum Heißschmelzen von Polyurethan und Verspinnen desselben durch ein Schmelzverfahren.
  • Die elastische Polyurethanfaser dieser Ausführungsform kann ein Gleitmittel für elastische Polyurethanfasern aufweisen, das während des Spinnens durch ein herkömmliches, allgemein bekanntes Verfahren extern anhaften gelassen wurde. Das Verfahren des Anhaftenlassens eines Gleitmittels kann zum Beispiel ein Verfahren unter Verwendung einer Einölrolle sein. Bei der zu verwendenden Gleitmittelkomponente kann es sich unter Anderem um Kombinationen von unterschiedlichen Substanzen handeln, einschließlich Wachsen, die bei gewöhnlicher Temperatur Feststoffe sind, wobei Beispiele dafür Öle auf Silikonbasis, wie Dimethylsilikon, polyethermodifiziertes Silikon oder polyaminomodifiziertes Silikon sind, Öle auf Mineralölbasis, feine Mineralteilchen, wie Talk, Siliciumoxid oder kolloidale Tonerde, Pulver aus Metallsalzen höherer Fettsäuren, wie Magnesiumstearat oder Calciumstearat, Carbonsäuren in Form von höheren Fettsäuren, höheren aliphatischen Alkoholen und paraffinischem Polyethylen.
  • Für diese Ausführungsform hat das Hinzufügen des Esters oder Phosphorsäureesters zu der elastischen Polyurethanfaser in einer Menge von 50 ppm bis 5%, bezogen auf das Gewicht der elastischen Polyurethanfaser, eine Wirkung, die es ermöglicht, die Faser beständig gegen Monofilamentauftrennung zu machen, eine geringe Variation der Laufspannung aufzuweisen und gegenüber Reißen der Monofilamente unter Wärme beständig zu sein, wodurch das Reißen des Garns während der Verarbeitung ausreichend gehemmt wird.
  • Wie oben erwähnt, ist der Ester oder Phosphorsäureester, der zu der elastischen Polyurethanfaser dieser Ausführungsform gegeben wird, das Produkt der Kondensation von Verbindung A:
    • einer, die aus Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Phosphorsäure ausgewählt ist, und Verbindung B:
    • einer, die aus Monoolen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, Diolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger und Triolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ausgewählt ist.
  • Es ist ausreichend, wenn der Ester oder Phosphorsäureester in der vorbestimmten Menge zu der elastischen Polyurethanfaser gegeben wird, ohne dass die Form der „Zugabe“ einer besonderen Einschränkung unterliegt, bei der es sich um eine Zugabe zu dem Polyurethanpolymer oder eine Anhaftung an die Faseroberfläche zusammen mit einem Behandlungsmittel, wie einem Gleitmittel, handeln kann. Das Verfahren der Zugabe zu dem Polyurethanpolymer unterliegt keiner besonderen Einschränkung, und es kann jedes aus verschiedenen Mitteln eingesetzt werden, wie ein Verfahren unter Verwendung eines Statikmischers, ein Rührverfahren, ein Verfahren unter Verwendung eines Homomischers oder ein Verfahren unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders. Das Verfahren zur Mitverwendung eines Behandlungsmittels, wie eines Gleitmittels, unterliegt ebenfalls keiner besonderen Einschränkung, und es kann jedes aus verschiedenen Mitteln eingesetzt werden, wie ein Verfahren des Im-Voraus-Hinzugebens eines Esters oder Phosphorsäureesters zu einem Gleitmittel und des Verwendens einer Einölrolle oder Sprühdüse, um es zusammen mit dem Gleitmittel auf der elastischen Polyurethanfaser haften zu lassen.
  • Der Grund dafür, dass das Monofilament durch Zugabe des Esters oder Phosphorsäureesters zu der elastischen Polyurethanfaser beständig gegen Auftrennung gemacht werden kann, ist nicht völlig klar, aber die Erfinder ziehen die folgenden Schlüsse. Da der Ester oder Phosphorsäureester unabhängig von dem Verfahren der Zugabe zu der elastischen Polyurethanfaser eine schlechte Verträglichkeit mit dem Polyurethanpolymer aufweist, blutet er leicht von der elastischen Faser her aus und neigt dazu, sich auf den Oberflächen der Monofilamente zu lokalisieren. Der Ester oder Phosphorsäureester, der sich auf der Oberfläche lokalisiert hat, wird vermutlich durch gegenseitige Anziehung durch intermolekulare Kräfte zwischen ähnlichen Strukturen, wie Estergruppen, beständig gegen eine Monofilamentauftrennung.
  • Für diese Ausführungsform ist Verbindung A als Ausgangsstoff vor der Kondensationsreaktion des Esters oder Phosphorsäureesters eine, die aus Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Phosphorsäure ausgewählt ist. Wenn Verbindung A eine Monocarbonsäure mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Dicarbonsäure mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Tricarbonsäure mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen oder Phosphorsäure ist, ist es möglich, die Auftrennung der Monofilamente zu hemmen. Es gibt keine besonderen Einschränkungen bezüglich der Verzweigung oder den Substituenten der Monocarbonsäure, Dicarbonsäure oder Tricarbonsäure. Der Ausdruck „gegebenenfalls substituiert“ bedeutet, dass Verbindung A irgendwelche anderen Bindungen oder optionalen Substituenten aufweisen kann, solange sie eine Monocarbonsäure-, Dicarbonsäure- oder Tricarbonsäurestruktur aufweist, und zum Beispiel kann sie eine Bindung, wie eine Esterbindung, Amidbindung, Etherbindung, Sulfidbindung, Disulfidbindung oder Urethanbindung, oder eine Gruppe, wie eine Epoxid-, Nitro-, Cyano-, Keton-, Formyl-, Acetal-, Thioacetal- oder Sulfonylgruppe, aufweisen. Bei den Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen kann es sich zum Beispiel um Benzoesäure, Phthalsäure, Terephthalsäure, Trimellithsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Maleinsäure, Zitronensäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Stearinsäure, Ölsäure oder epoxidierte Pflanzenöle handeln.
  • Für diese Ausführungsform ist Verbindung B als Ausgangsstoff vor der Kondensationsreaktion des Esters oder Phosphorsäureesters eine, die aus Monoolen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, Diolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger und Triolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ausgewählt ist. Wenn Verbindung B ein Monool mit 30 oder weniger Kohlenstoffatomen, ein Diol mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger oder ein Triol mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ist, ist es möglich, die Auftrennung der Monofilamente zu hemmen. Es gibt keine besonderen Einschränkungen bezüglich Verzweigung oder Substituenten. Der Ausdruck „gegebenenfalls substituiert“ bedeutet, dass Verbindung B irgendwelche anderen Bindungen oder optionalen Substituenten aufweisen kann, solange sie ein Monool, Diol oder Triol aufweist, und zum Beispiel kann sie eine Bindung, wie eine Esterbindung, Amidbindung, Etherbindung, Sulfidbindung, Disulfidbindung oder Urethanbindung, oder eine Gruppe, wie eine Epoxid-, Nitro-, Cyano-, Keton-, Formyl-, Acetal-, Thioacetal- oder Sulfonylgruppe, aufweisen. Beispiele für Verbindung B sind Monoole, wie Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 1-Hexanol, 2-Hexanol, 3-Hexanol, Cyclohexylalkohol, 2-Ethyl-1-hexanol, 1-Nonanol, Isodecylalkohol, Phenol und Benzylalkohol, Diole, wie 1,2-Ethandiol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol, Dipropylenglycol, Polyethylenglycol und Polypropylenglycol, und Triole, wie Glycerin und 1,2,4-Butantriol.
  • Unter dem Gesichtspunkt der effektiven Hemmung der Auftrennung von Monofilamenten für diese Ausführungsform ist Verbindung B vorzugsweise ein Monool mit 15 oder weniger Kohlenstoffatomen, ein Diol mit einem Molekulargewicht von 1500 g/mol oder weniger oder ein Triol mit einem Molekulargewicht von 1500 g/mol oder weniger, besonders bevorzugt ein Monool mit 15 oder weniger Kohlenstoffatomen, ein Diol mit einem Molekulargewicht von 500 g/mol oder weniger oder ein Triol mit einem Molekulargewicht von 500 g/mol oder weniger, ganz besonders bevorzugt ein Monool mit 15 oder weniger Kohlenstoffatomen oder ein Diol mit einem Molekulargewicht von 500 g/mol oder weniger und am meisten bevorzugt ein Diol mit einem Molekulargewicht von 500 g/mol oder weniger. Zu den Diolen, die ein Molekulargewicht von 500 g/mol oder weniger aufweisen, gehören Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol und Dipropylenglycol. Ein Ester oder Phosphorsäureester, der Verbindung B umfasst, blutet leichter aus der elastischen Faser aus und lokalisiert sich leichter auf der Oberfläche der Monofilamente.
  • Unter dem Gesichtspunkt der effektiven Hemmung der Variation der Laufspannung für diese Ausführungsform ist Verbindung A vorzugsweise eine, die aus Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist. Der Grund dafür, dass die Variation der Laufspannung effektiver gehemmt wird, wenn Verbindung A eine ist, die aus Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist, ist nicht völlig klar, aber die Erfinder ziehen die folgenden Schlüsse. Wenn Verbindung A eine ist, die aus Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist, wie es oben beschrieben ist, ist die Oberflächenklebrigkeit des Filaments geringer, und es ist möglich, den Grad und die Variation des Reibungswiderstands zwischen dem Filament und der Führung und den Rollen, die den Laufweg des Filaments bilden, zu reduzieren, was es ermöglicht, die Variation der Spannung des laufenden Filaments zu reduzieren.
  • Unter dem Gesichtspunkt der effektiven Hemmung der Auftrennung der Monofilamente für diese Ausführungsform ist Verbindung A vorzugsweise eine, die aus Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist, oder Verbindung B ist eine, die aus Diolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger und Triolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ausgewählt ist. Während es nicht völlig klar ist, warum die Auftrennung von Monofilamenten effektiver gehemmt werden kann, wenn Verbindung A eine ist, die aus Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist, oder Verbindung B eine ist, die aus Diolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger und Triolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ausgewählt ist, d.h. wenn der Ester mehrwertig ist, ziehen die Erfinder die folgenden Schlüsse. Wenn Verbindung A eine ist, die aus Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist, oder Verbindung B eine ist, die aus Diolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger und Triolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ausgewählt ist, blutet die kondensierte Verbindung aus Verbindung A und Verbindung B leichter aus der elastischen Faser aus und neigt dazu, sich auf den Oberflächen der Monofilamente zu lokalisieren, was die gegenseitige Anziehung zwischen den Monofilamenten weiter festigt und die Monofilamente beständig gegenüber der Auftrennung macht.
  • Unter dem Gesichtspunkt der effektiveren Hemmung der Auftrennung der Monofilamente für diese Ausführungsform ist Verbindung A vorzugsweise eine Monocarbonsäure mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Dicarbonsäure mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Tricarbonsäure mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, die einen aromatischen Ring umfasst, und sie ist am meisten bevorzugt eine Monocarbonsäure mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen, eine Dicarbonsäure mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen oder eine Tricarbonsäure mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen, die einen aromatischen Ring umfasst, und insbesondere Benzoesäure, Phthalsäure, Terephthalsäure oder Trimellithsäure. Der Grund dafür, dass die Auftrennung von Monofilamenten effektiver gehemmt werden kann, wenn Verbindung A einen aromatischen Ring aufweist, ist nicht völlig klar, aber die Erfinder ziehen die folgenden Schlüsse. Wenn Verbindung A einen aromatischen Ring aufweist, wie es oben erwähnt ist, wirken vermutlich intermolekulare Kräfte zwischen den aromatischen Ringen so, dass die gegenseitige Anziehung zwischen den Monofilamenten weiter gefestigt wird, was die Monofilamente beständiger gegenüber der Auftrennung macht.
  • Der Gehalt des Esters oder Phosphorsäureesters, bezogen auf das Gewicht der elastischen Polyurethanfaser, für diese Ausführungsform beträgt 50 ppm bis 5%, besonders bevorzugt 50 ppm bis 2%, ganz besonders bevorzugt 100 ppm bis 2%, ganz besonders bevorzugt 100 ppm bis 1,5% und am meisten bevorzugt 100 ppm bis 1%. Der „Gehalt“ für diese Ausführungsform ist der Gewichtsprozentanteil, bezogen auf das Gesamtgewicht der elastischen Polyurethanfaser. Wenn der Ester oder Phosphorsäureester durch mehrere Verfahren hinzugefügt wird, wie sowohl innerhalb des Polyurethanpolymers als auch hinzugefügt in einem Behandlungsmittel, wie einem Gleitmittel, bezieht sich der „Gehalt“ auf ihren Gesamtwert. Es können auch verschiedene Arten von Estern oder Phosphorsäureestern gleichzeitig zu der elastischen Polyurethanfaser hinzugefügt werden. Wenn der Gehalt des Esters oder Phosphorsäureesters 5% oder weniger beträgt, kann dies die Wirkung des Esters oder Phosphorsäureesters im Sinne eines Weichmachens des Polymers hemmen und kann die Variation der Laufspannung reduzieren. Die hemmende Wirkung auf die Variation der Zugkraft wird effektiver, indem man den Gehalt auf 2% oder weniger beschränkt, sie wird effektiver, indem man ihn auf 1,5% oder weniger beschränkt, und sie wird am effektivsten, indem man ihn auf 1% oder weniger beschränkt. Ein Gehalt des Esters oder Phosphorsäureesters von 50 ppm oder mehr sorgt für eine Wirkung der Hemmung der Auftrennung der Monofilamente. Diese Wirkung ist effektiver, wenn der Gehalt 100 ppm oder mehr beträgt.
  • Für diese Ausführungsform hat der zu der elastischen Polyurethanfaser hinzugefügte Ester oder Phosphorsäureester vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 60 °C oder darunter. Ein Schmelzpunkt von 60 °C oder darunter kann die Auftrennung der Monofilamente effektiver hemmen. Wenn der Schmelzpunkt des Esters oder Phosphorsäureesters 60 °C oder darunter beträgt, blutet der Ester oder Phosphorsäureester leichter aus der elastischen Faser aus und lokalisiert sich leichter auf den Oberflächen der Monofilamente.
  • Für diese Ausführungsform beträgt der Siedepunkt des zu der elastischen Polyurethanfaser hinzugefügten Esters oder Phosphorsäureesters bei einem Luftdruck von 1,013 × 105 Pa 100 °C oder höher. Wenn der Siedepunkt des Esters oder Phosphorsäureesters bei einem Luftdruck von 1,013 × 105 Pa 100 °C oder höher beträgt, ist es unwahrscheinlich, dass sich der Ester oder Phosphorsäureester verflüchtigt, und er akkumuliert leichter in der elastischen Polyurethanfaser, was es ermöglicht, die Auftrennung der Monofilamente effektiver zu hemmen.
  • Der Ester oder Phosphorsäureester, der für diese Ausführungsform zu der elastischen Polyurethanfaser hinzugefügt werden soll, hat unter dem Gesichtspunkt der effektiven Hemmung der Auftrennung der Monofilamente ein Molekulargewicht von vorzugsweise 5000 g/mol oder weniger, besonders bevorzugt 2000 g/mol oder weniger und ganz besonders bevorzugt 1000 g/mol oder weniger. Wenn das Molekulargewicht des Esters oder Phosphorsäureesters gering ist, weist der Ester oder Phosphorsäureester eine erhöhte Fluidität auf und blutet leichter aus den Monofilamenten aus.
  • Für diese Ausführungsform weist der Ester oder Phosphorsäureester, der zu der elastischen Polyurethanfaser hinzugefügt werden soll, vorzugsweise neben der Estergruppe ein Sauerstoffatom auf. Indem neben der Estergruppe ein Sauerstoffatom vorhanden ist, ist es möglich, die Auftrennung der Monofilamente effektiver zu hemmen. Wenn der Ester oder Phosphorsäureester neben der Estergruppe ein Sauerstoffatom aufweist, wirken intermolekulare Kräfte zwischen den Sauerstoffatomen, die von denen der Estergruppe in dem Ester oder Phosphorsäureester verschieden sind, so, dass die gegenseitige Anziehung zwischen den Monofilamenten weiter gefestigt wird, was es unwahrscheinlicher macht, dass sich die Monofilamente auftrennen.
  • Für diese Ausführungsform braucht der Ester oder Phosphorsäureester nur ein Kondensationsprodukt von Verbindung A und Verbindung B zu sein, aber unter dem Gesichtspunkt der effektiveren Hemmung der Auftrennung der Monofilamente weist der Ester oder Phosphorsäureester vorzugsweise einen aromatischen Ring auf. Beispiele für Ester oder Phosphorsäureester ohne aromatische Ringe sind Bis(2-cyclohexyl)adipat, Trimethylcitrat, Bis(2-ethylhexyl)adipat, Bisoctyladipat, Dibutylsebacat und Dioctylsebacat. Beispiele für Ester oder Phosphorsäureester mit aromatischen Ringen sind Benzoesäureester, wie Methylbenzoat, Ethylbenzoat, Propylbenzoat, Butylbenzoat, Hexylbenzoat, (2-Ethylhexyl)benzoat, Phenylbenzoat, Benzylbenzoat, Ethylenglycolbenzoat, Propylenglycolbenzoat, Diethylenglycolbenzoat, Dipropylenglycolbenzoat, Ethylenglycoldibenzoat, Propylenglycoldibenzoat, Diethylenglycoldibenzoat, Dipropylenglycoldibenzoat und 1,4-Cyclohexandimethanoldibenzoat, Phthalsäureester, wie Dimethylphthalat, Diethylphthalat, Dibutylphthalat, Diisobutylphthalat, Dihexylphthalat, Bis(2-ethylhexyl)phthalat, Diisononylphthalat, Dibenzylphthalat, Dicyclohexylphthalat und Bisbutylbenzylphthalat, Terephthalsäureester, wie Dimethylterephthalat, Diethylterephthalat, Dibutylterephthalat, Diisobutylterephthalat, Dihexylterephthalat, Bis(2-ethylhexyl)terephthalat, Diisononylterephthalat, Dibenzylterephthalat, Dicyclohexylterephthalat und Butylbenzylterephthalat, Trimellithsäureester, wie Trimethyltrimellitat, Trioctyltrimellitat und Tris(2-ethylhexyl)trimellitat, und aromatische Phosphorsäureester, wie Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Trixylenylphosphat, Kresyldiphenylphosphat und Diphenyl(2-ethylhexyl)phosphat. Unter dem Gesichtspunkt der effektiveren Hemmung der Auftrennung der Monofilamente ist der Ester oder Phosphorsäureester besonders bevorzugt ein Benzoesäureester, wie Methylbenzoat, Ethylbenzoat, Propylbenzoat, Butylbenzoat, Hexylbenzoat, (2-Ethylhexyl)benzoat, Phenylbenzoat, Benzylbenzoat, Ethylenglycolbenzoat, Propylenglycolbenzoat, Diethylenglycolbenzoat, Dipropylenglycolbenzoat, Ethylenglycoldibenzoat, Propylenglycoldibenzoat, Diethylenglycoldibenzoat, Dipropylenglycoldibenzoat oder 1,4-Cyclohexandimethanoldibenzoat. Unter dem Gesichtspunkt der effektivsten Hemmung der Auftrennung der Monofilamente ist der Ester oder Phosphorsäureester vorzugsweise ein Benzoesäureester mit einer Vielzahl von aromatischen Ringen und ist am meisten bevorzugt insbesondere Ethylenglycoldibenzoat, Propylenglycoldibenzoat, Diethylenglycoldibenzoat, Dipropylenglycoldibenzoat oder 1,4-Cyclohexandimethanoldibenzoat.
  • Für diese Ausführungsform beträgt die Größe der elastischen Polyurethanfaser vorzugsweise 100 dtex oder größer. Wenn die Größe 100 dtex oder größer beträgt, ist es möglich, das Reißen des Garns in der Wärme effektiver zu hemmen.
  • Für diese Ausführungsform beträgt die Anzahl der Filamente der elastischen Polyurethanfaser als Multifilamentgarn vorzugsweise 20 oder mehr. Wenn die Anzahl der Filamente 20 oder mehr beträgt, ist es leichter, eine elastische Polyurethanfaser mit einer guten Dehnungseigenschaft zu erhalten.
  • Für diese Ausführungsform beträgt die Monofilamentgröße der elastischen Polyurethanfaser vorzugsweise 30 dtex oder niedriger. Wenn die Monofilamentgröße 30 dtex oder niedriger beträgt, ist es möglich, effektiv eine Verdampfung des Lösungsmittels zu verursachen, wenn die Produktion durch ein Trockenspinnverfahren erfolgt.
  • Für eine weiter erhöhte Wirkung auf die Auftrennung von Monofilamenten für diese Ausführungsform wird der Ester oder Phosphorsäureester in einer Menge von 50 ppm bis 5% hinzugefügt, bezogen auf das Gewicht der elastischen Polyurethanfaser, und das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente, die das Multifilament bilden, beträgt 1,1 bis 2,0. Das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente beträgt besonders bevorzugt 1,2 bis 2,0 und ganz besonders bevorzugt 1,2 bis 1,9. Wenn das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente 2,0 oder weniger beträgt, gibt es weniger Unausgewogenheit der Spannung jedes Monofilaments, und es ist möglich, die Variation der Laufspannung zu hemmen, was dazu beiträgt, das Reißen des Garns zu reduzieren. Diese Wirkung ist effektiver, wenn das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente 1,9 oder weniger beträgt. Wenn das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente 1,1 oder mehr beträgt, ist es weniger wahrscheinlich, dass die Monofilamente sich auftrennen, wobei diese Wirkung effektiver ist, wenn das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente 1,2 oder mehr beträgt. Der Grund dafür, dass die Auftrennung der Monofilamente unwahrscheinlich gemacht werden kann, wenn das Verhältnis der Monofilamentdurchmesser 1,1 oder mehr beträgt, ist nicht völlig klar, aber die Erfinder ziehen die folgenden Schlüsse. Bei einer elastischen Multifilamentfaser werden die Monofilamente während der Herstellung gewöhnlich in falschen Zwirnschritten oder Aufnahmeschritten verzwirnt, was zu einer komplexen Verschlingung zwischen den Monofilamenten führt. Wenn das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente 1,1 oder mehr beträgt, wird diese Verschlingung zwischen den Monofilamenten vermutlich noch komplexer, was die Wirkung des Esters oder Phosphorsäureesters weiter erhöht und es ermöglicht, dass die Monofilamente beständiger gegenüber Auftrennung sind. Das Verfahren zur Steuerung des Verhältnisses des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente unterliegt keiner besonderen Einschränkung, aber ein geeignetes Verfahren besteht darin, Garne, die aus zwei Spinndüsen mit unterschiedlicher Anzahl von Löchern ausgeworfen werden, unter Bildung der elastischen Polyurethanfaser aneinander auszurichten. Insbesondere wird die Polyurethan-Vorratslösung aus zwei Spinndüsen mit unterschiedlicher Anzahl von Löchern mit gleichen Gewichten extrudiert, und das Lösungsmittel wird verdampft, wobei zwei Garne mit derselben Größe, aber mit unterschiedlicher Anzahl von Filamenten entstehen, die dann in einem Falschzwirnschritt parallel ausgerichtet werden, wobei eine einzelne elastische Polyurethanfaser entsteht. Als spezielleres Beispiel kann die Polyurethan-Vorratslösung aus Spinndüsen mit 48 bzw. 24 Löchern extrudiert werden, jeweils mit einem Gewicht von 310 dtex Garn, wobei zwei Garne entstehen, die dann in einem Falschzwirnschritt parallel ausgerichtet werden, wobei in diesem Fall die elastische Polyurethanfaser insgesamt 620 dtex mit 72 Filamenten aufweist, aber da die Monofilamente aus der Spinndüse mit 24 Löchern ungefähr den 1,5-fachen Monofilamentdurchmesser wie die Monofilamente aus der mit 48 Löchern aufweisen, kann man davon ausgehen, dass das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente etwa 1,5 beträgt. Als ein weiteres Verfahren zur Steuerung des Verhältnisses des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente ist es geeignet, ein Verfahren einzusetzen, bei dem die Temperatur im Spinnzylinder während des Spinnens eingestellt wird, um in geeigneter Weise ein Schaukeln des Garns zu verursachen, oder ein Verfahren, bei dem die Geschwindigkeit einer Galette während der Aufnahme so eingestellt wird, dass die Zugkraft der elastischen Faser im Spinnzylinder gesteuert wird.
  • Für diese Ausführungsform beträgt die mit einem Fließprüfgerät gemessene Fließbeginntemperatur der elastischen Polyurethanfaser vorzugsweise 200 °C oder mehr. Wenn die Fließbeginntemperatur 200 °C oder mehr beträgt, ist es möglich, eine ausreichende Wärmebeständigkeit zu erhalten, so dass kein Reißen des Garns aufgrund der Wärme auftritt, auch wenn während der Verarbeitung eine hohe Temperatur auf die elastische Polyurethanfaser angewendet wird. Das Verfahren zur Herstellung einer elastischen Polyurethanfaser mit einer Fließbeginntemperatur von 200 °C oder mehr unterliegt keiner besonderen Einschränkung, und es kann sich zum Beispiel um ein Verfahren, bei dem das Zahlenmittel des Molekulargewichts des Polyurethanpolymers oberhalb eines festen Gewichts eingestellt wird, ein Verfahren, bei dem der Gehalt an hartem Segment in dem Polymer erhöht wird, oder ein Verfahren, bei dem ein allgemein bekannter Wärmebeständigkeitsverbesserer hinzugefügt wird, handeln. Der Kettenverlängerer in der elastischen Polyurethanfaser kann ein beliebiger sein, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus niedermolekularen Diaminen und niedermolekularen Diolen besteht, aber bei Verwendung eines niedermolekularen Diamins wird die Bildung eines harten Segments, das eine Harnstoffgruppe umfasst, ermöglicht, was dazu führt, dass eine stärkere Wasserstoffbindungskraft wirkt als bei einem harten Segment, das eine Urethangruppe umfasst, welches entsteht, wenn man ein niedermolekulares Diol verwendet, und das die Fließbeginntemperatur erhöht und es erleichtert, dass die Fließbeginntemperatur 200 °C oder mehr beträgt.
  • Unter dem Gesichtspunkt einer effektiveren Hemmung der Auftrennung der Monofilamente und einer effektiveren Erhöhung der antistatischen Eigenschaft (d.h. Beständigkeit gegenüber statischer Elektrizität) während des Laufens für diese Ausführungsform wird die ein tertiäres Amin enthaltende Urethan- oder Harnstoffverbindung vorzugsweise in einem Anteil von 0,01% oder mehr und 5% oder weniger hinzugefügt, besonders bevorzugt in einem Anteil von 0,01% oder mehr und 3% oder weniger hinzugefügt und ganz besonders bevorzugt in einem Anteil von 0,03% oder mehr und 3% oder weniger hinzugefügt, bezogen auf das Gewicht der elastischen Polyurethanfaser. Die ein tertiäres Amin enthaltende Urethan- oder Harnstoffverbindung kann ein tertiäres Amin und eine Urethan- oder Harnstoffgruppe im Molekül umfassen, ohne Einschränkung für die Position des tertiären Amins und der Urethan- oder Harnstoffgruppe in dem Molekül, die sich an den Enden oder innerhalb des Moleküls anstatt an den Enden befinden kann. Wenn ein tertiäres Amin und eine Urethan- oder Harnstoffgruppe im Molekül enthalten sind, gibt es keine besonderen Einschränkungen bezüglich ihrer Anzahl und keine besonderen Einschränkungen bezüglich der Anwesenheit von Substituenten in dem Molekül oder dessen Molekulargewicht. Der Grund dafür, dass die Monofilamente durch die Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung in einem Anteil von 0,01% oder mehr und 5% oder weniger effektiver beständig gegenüber Auftrennung werden, ist nicht völlig klar, aber die Erfinder ziehen die folgenden Schlüsse. Durch Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung zu der elastischen Polyurethanfaser wird die Wirkung des Ausblutens des Esters oder Phosphorsäureesters aus der elastischen Faser gefördert, was es wahrscheinlicher macht, dass der Ester oder Phosphorsäureester auf den Oberflächen der Monofilamente lokalisiert sind, so dass die Kraft der gegenseitigen Anziehung zwischen den Monofilamenten weiter gefestigt wird und es weniger wahrscheinlich ist, dass sich die Monofilamente auftrennen. Diese Wirkung wird effektiver, wenn die ein tertiäres Amin enthaltende Urethan- oder Harnstoffverbindung in einem Anteil von 0,03% oder mehr hinzugefügt wird. Aus ökonomischer Perspektive ist der Gehalt an der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung vorzugsweise 5% oder weniger. Der Grund dafür, dass die antistatische Eigenschaft während des Laufens durch die Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung in einem Anteil von 0,01% oder mehr und 5% oder weniger effektiver ausgeprägt sein kann, ist nicht völlig klar, aber die Erfinder ziehen die folgenden Schlüsse. Durch die Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung zu der elastischen Polyurethanfaser kann es sein, dass die Sauerstoffatome und Stickstoffatome, die die polaren Anteile der Urethan- oder Harnstoffverbindungen sind, und die Estergruppen von Esterverbindungen miteinander wechselwirken, wobei ein Weg für Elektronen entsteht, so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass das Polyurethan elektrisch aufgeladen wird. Diese Wirkung wird effektiver, wenn die ein tertiäres Amin enthaltende Urethan- oder Harnstoffverbindung in einem Anteil von 0,03% oder mehr hinzugefügt wird.
  • Unter dem Gesichtspunkt einer effektiveren Hemmung der Auftrennung der Monofilamente und einer effektiveren Erhöhung der antistatischen Eigenschaft während des Laufens für diese Ausführungsform ist die ein tertiäres Amin enthaltende Urethanverbindung vorzugsweise eine Urethanverbindung, die eine Repetiereinheit aufweist, welche durch die folgende Formel (1) wiedergegeben wird:
    Figure DE112018005944B4_0005

    wobei R1 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, R2 und R3 jeweils unabhängig eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und R4 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist; oder
    eine Urethanverbindung, die Folgendes aufweist:
    eine Repetiereinheit, welche durch die folgende Formel (1) wiedergegeben wird:
    Figure DE112018005944B4_0006

    wobei R1 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, R2 und R3 jeweils unabhängig eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und R4 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist; und
    eine Repetiereinheit, welche durch Formel (2) wiedergegeben wird:
    Figure DE112018005944B4_0007

    wobei R5 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist und R6 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe oder Polyoxyalkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist. Die ein tertiäres Amin enthaltende Harnstoffverbindung ist vorzugsweise eine Harnstoffverbindung, die durch die folgende Formel (3) wiedergegeben wird:
    Figure DE112018005944B4_0008

    wobei R7 und R8 jeweils unabhängig eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und R9 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.
  • Besonders bevorzugt sind R1 und R5 jeweils unabhängig eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt weisen sie eine alicyclische Kohlenwasserstoffstruktur auf, und am meisten bevorzugt weisen sie eine alicyclische Kohlenwasserstoffstruktur mit einem sechsgliedrigen Ring auf.
  • R2 und R3 sind ganz besonders bevorzugt Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Beispiele für Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen sind unter Anderem Methylen-, Ethylen-, Propylen-, Trimethylen-, Butylen-, 2-Methylpropylen- und Pentylengruppen.
  • R4 ist ganz besonders bevorzugt eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Beispiele für Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen sind unter Anderem Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, t-Butyl-, Pentyl-, Isopentyl- und t-Pentylgruppen.
  • R6 ist besonders bevorzugt eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Oxyethylen-, Oxypropylen-, Oxytetramethylen-, Polyoxyethylen-, Polyoxypropylen- oder Polyoxytetramethylengruppe. Es gibt keine besondere Einschränkung bezüglich des Molekulargewichts einer Oxytetramethylen-, Polyoxyethylen-, Polyoxypropylen- oder Polyoxytetramethylengruppe.
  • Es gibt in der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethanverbindung keine besondere Einschränkung bezüglich der Anzahl der Repetiereinheiten, die durch Formel (1) dargestellt werden, und die Anzahl der Repetiereinheiten, die durch Formel (2) dargestellt werden, und es kann sich um Repetiereinheiten, die durch Formel (1) dargestellt werden, und Repetiereinheiten, die durch Formel (2) dargestellt werden, handeln, die sich auf beliebigen Positionen in dem Molekül befinden.
  • R7 und R8 sind besonders bevorzugt Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Beispiele für Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen sind unter Anderem Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, t-Butyl-, Pentyl-, Isopentyl- und t-Pentylgruppen.
  • R9 ist besonders bevorzugt eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen und weist besonders bevorzugt eine aromatische Ringstruktur auf. Beispiele für Strukturen mit aromatischen Ringstrukturen sind unter Anderem Benzolstrukturen und Diphenylmethanstrukturen.
  • Spezielle Beispiele für Urethanverbindungen mit einer durch Formel (1) dargestellten Repetiereinheit sind unter Anderem:
  • Verbindung 4, die durch Copolymerisation von Isophorondiisocyanat und N-Butyldiethanolamin erhalten wird und eine Repetiereinheit aufweist, die durch die folgende Formel (4) dargestellt wird:
    Figure DE112018005944B4_0009
  • Verbindung 5, die durch Copolymerisation von Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat und 1,1'-(N-Methylimino)di-2-propanol erhalten wird und eine Repetiereinheit aufweist, die durch die folgende Formel (5) dargestellt wird:
    Figure DE112018005944B4_0010
    und Verbindung 6, die durch Copolymerisation von Isophorondiisocyanat und 1,1'-{N-(t-Butyl)imino}di-2-propanol erhalten wird und eine Repetiereinheit aufweist, die durch die folgende Formel (6) dargestellt wird:
    Figure DE112018005944B4_0011
  • Spezielle Beispiele für Urethanverbindungen mit einer Repetiereinheit, die durch Formel (1) dargestellt wird, und einer Repetiereinheit, die durch Formel (2) dargestellt wird, sind unter Anderem Verbindung 7, die durch Copolymerisation von Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, N-(t-Butyl)diethanolamin und 1,4-Butandiol erhalten wird und eine Repetiereinheit aufweist, die durch die folgende Formel (7) dargestellt wird:
    Figure DE112018005944B4_0012
    und eine Repetiereinheit aufweist, die durch die folgende Formel (8) dargestellt wird:
    Figure DE112018005944B4_0013
  • Spezielle Beispiele für Verbindungen, die durch Formel (3) dargestellt werden, unterliegen keiner besonderen Einschränkung und umfassen Verbindung 8, die durch die folgende Formel (9) dargestellt wird:
    Figure DE112018005944B4_0014
    und Verbindung 9, die durch die folgende Formel (10) dargestellt wird:
    Figure DE112018005944B4_0015
  • Für diese Ausführungsform ist unter dem Gesichtspunkt einer effektiveren Hemmung der Auftrennung der Monofilamente und einer effektiveren Verbesserung der antistatischen Eigenschaft während des Laufens vorzugsweise der Gehalt an der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung größer als der Gehalt an dem Ester oder Phosphorsäureester, und der Gehalt an der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung ist besonders bevorzugt 5-mal bis 200-mal, ganz besonders bevorzugt 10-mal bis 150-mal, ganz besonders bevorzugt 20-mal bis 150-mal und am meisten bevorzugt 30-mal bis 150-mal so groß wie der Gehalt an dem Ester oder Phosphorsäureester.
  • Für diese Ausführungsform beträgt die prozentuale Dehnung der elastischen Polyurethanfaser auf dem Wickelkörper vorzugsweise 5% oder weniger. Eine elastische Polyurethanfaser wird gewöhnlich mit einem größeren Grad der Dehnung als im entspannten Zustand auf ein Papierrohr aufgewickelt, wobei ein Wickelkörper entsteht. Im Zustand des Wickelkörpers ist die prozentuale Dehnung auf dem Wickelkörper der Anteil, mit dem die elastische Polyurethanfaser, bezogen auf den entspannten Zustand, gedehnt ist. Wenn diese prozentuale Dehnung 5% oder weniger beträgt, reduziert dies die Variation der Spannung, die erforderlich ist, wenn die elastische Faser von dem Wickelkörper abgewickelt wird, was es ermöglicht, die Variation der Zugkraft während des Laufens effektiver zu hemmen. Das Verfahren zum Reduzieren der prozentualen Dehnung auf 5% oder weniger unterliegt keiner besonderen Einschränkung, und ein Beispiel dafür ist ein Verfahren zum Einstellen des Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen der Galette und der Wickelspule, wenn die elastische Polyurethanfaser aufgewickelt wird.
  • Da die elastische Polyurethanfaser dieser Ausführungsform beständig gegenüber Auftrennung der Monofilamente ist, eine geringe Variation der Laufspannung aufweist und während des Laufens ausgezeichnete antistatische Eigenschaften aufweist, ist sie beständig gegenüber einem Reißen des Garns, wenn sie mit natürlichen Fasern, wie Baumwolle, Seide oder Wolle, Polyamidfasern, wie Nylon 6 oder Nylon 66, Polyesterfasern, wie Polyethylenterephthalat, Polytrimethylenterephthalat oder Polytetramethylenterephthalat, kationisch gefärbten Polyesterfasern, Cuprammonium-regeneriertem Rayon, Viskoserayon und Acetatrayon, zusammengewebt wird oder wenn sie mit solchen Fasern beschichtet, gemischt oder verzwirnt, um fertiges Garn herzustellen, und anschließend gewebt wird, wobei man Textilstoffe erhält, und daher kann eine hohe Produktivität erreicht werden.
  • Ein Textilstoff, bei dem die elastische Polyurethanfaser dieser Ausführungsform verwendet wird, kann geeigneterweise für Zwecke einschließlich Badekleidung, Gürteln, BHs, Intimwäsche, verschiedenen Stretch-Grundlagen, wie Unterwäsche, Feinstrumpfhosen, Strumpfhosen, Bünde, Bodies, Gamaschen, Stretch-Sportbekleidung, Stretch-Straßenbekleidung, medizinische Bekleidung und Stretchbekleidung verwendet werden. Da mit einem Textilstoff, bei dem die elastische Polyurethanfaser dieser Ausführungsform verwendet wird, die Monofilamente der elastischen Polyurethanfaser in dem Textilstoff selbst nach thermischen Behandlungsschritten, wie Vorfixierung, Färben und Endfixierung, beständig gegenüber Reißen durch Wärme sind und eine Erzeugung fehlerhafter Produkte verhindern können, ist es möglich, eine hohe Produktivität zu erreichen.
  • Da die elastische Polyurethanfaser dieser Ausführungsform beständig gegenüber Auftrennung der Monofilamente ist, eine geringe Variation der Laufspannung aufweist, während des Laufens ausgezeichnete antistatische Eigenschaften aufweist, auch in der Wärme beständig gegenüber Reißen der Monofilamente ist und das Reißen der Garne ausreichend hemmen kann, ermöglicht sie die Produktion von Hygienewaren, wie Hygieneartikeln und Papierwindeln, mit hoher Produktivität, während sie auch ein geringes Reißen der Garne innerhalb von Elementen und einen geringen Verlust an Garnen aufweist und die Erzeugung von Fehlern in ihren Produkten hemmt.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird jetzt ausführlicher anhand der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert, wobei der Umfang der Erfindung nicht als durch die Beispiele eingeschränkt anzusehen ist.
  • Die in den Beispielen verwendeten Bewertungsverfahren werden jetzt erläutert.
  • Messverfahren und Bewertungsverfahren
  • Gehalt an Ester oder Phosphorsäureester als Produkt der Kondensation zwischen Verbindung A und Verbindung B
  • Ein Beispiel für ein Verfahren zum Nachweis des Esters oder Phosphorsäureesters ist die Anwendung eines allgemein bekannten Analyseverfahrens, wie GC/MS oder NMR, nach Eintauchen einer vorbestimmten Menge der elastischen Polyurethanfaser in ein Lösungsmittel, um den Ester oder Phosphorsäureester zu extrahieren. Als spezielleres Beispiel wird 1 g elastische Polyurethanfaser 8 Stunden lang einer Soxhlet-Extraktion mit 120 ml Chloroform unterzogen. Der Extrakt wird bei 40 °C mit einem Verdampfer eingeengt und getrocknet und 1 Stunde lang bei gewöhnlicher Temperatur vakuumgetrocknet, wobei man eine trockene Probe erhält, die dann nach einem allgemein bekannten Verfahren, wie GC/MS oder NMR, analysiert wird. Insbesondere können zum Beispiel die folgenden Apparaturen und Bedingungen als Analysebedingungen ausgewählt werden.
  • NMR-Messung
  • Eine vorbestimmte Menge trockene Probe und Dimethylsulfoxid als interner Standard wurden ausgewogen und unter den folgenden Bedingungen durch NMR gemessen, und die Struktur des Esters oder Phosphorsäureesters wurde bestimmt, und dessen Gehalt wurde berechnet. Der Gehalt des Esters oder Phosphorsäureesters kann aus dem Integralwert des Wasserstoffsignals mit Dimethylsulfoxid als internem Standard berechnet werden. Wenn man zum Beispiel den Gehalt an Diethylenglycolbenzoat berechnet, kann dieser dadurch berechnet werden, dass man den Integralwert für die Wasserstoffatome der Phenylgruppe von Diethylenglycolbenzoat mit dem Integralwert für die Wasserstoffatome der Methylgruppe von Dimethylsulfoxid vergleicht. Wenn es aufgrund einer Überlappung von Signalen im NMR nicht möglich war, den Gehalt zu messen, wurde der Gehalt durch die im Folgenden beschriebene GC/MS-Analyse gemessen.
    • Messapparatur: ECS400 von der JEOL Corp.
    • Gemessener Atomkern: 1H
    • Resonanzfrequenz: 400 MHz
    • Anzahl der Scans: 256
    • Messtemperatur: Raumtemperatur
    • Lösungsmittel: schweres Dimethylformamidhydrid
    • Messkonzentration: 1,5 Gew.-%
    • Referenz für chemische Verschiebung: Dimethylformamid (8,0233 ppm)
  • GC/MS-Analyse
  • Die trockene Probe wird in 5 ml Methanol gelöst und analysiert. Die Konzentration des Esters oder Phosphorsäureesters kann als Gew.-% berechnet werden, indem man für den Ester oder Phosphorsäureester, dessen Struktur durch NMR-Messung identifiziert wurde, mit Hilfe von GC eine separate Eichkurve anfertigt und diese mit der Fläche des Esters oder Phosphorsäureesters in der trockenen Probe vergleicht.
    • GC-Apparatur: Agilent Technologies 7890A
    • Einlasstemperatur: 320 °C
    • Säule: DB-1 MS (30 m × 0,25 mm φ), Dicke der flüssigen Phase: 0,25 µm Säulentemperatur: 40 °C (Haltezeit: 5 Minuten), Temperaturerhöhung:
      • 20 °C/min, 320 °C (11 Minuten halten)
    • MS-Apparatur: Agilent Technologies 5975C MSD
    • Ionenquellentemperatur: 230 °C
    • Ionisierungsverfahren: Elektronenionisierung
  • Gehalt an tertiäres Amin enthaltender Urethan- oder Harnstoffverbindung
  • Das Verfahren zum Nachweis der Urethan- oder Harnstoffverbindung kann zum Beispiel ein Verfahren sein, bei dem eine vorbestimmte Menge der elastischen Polyurethanfaser in ein Lösungsmittel eingetaucht wird und die Urethan- oder Harnstoffverbindung extrahiert wird, und dann wird ein allgemein bekanntes Analyseverfahren, wie GC/MS oder NMR, angewendet. Als spezielleres Beispiel wird 1 g elastische Polyurethanfaser 8 Stunden lang einer Soxhlet-Extraktion mit 120 ml Chloroform unterzogen. Der Extrakt wird bei 40 °C mit einem Verdampfer eingeengt und getrocknet und 1 Stunde lang bei gewöhnlicher Temperatur vakuumgetrocknet, wobei man eine trockene Probe erhält, die dann nach einem allgemein bekannten Verfahren, wie GC/MS oder NMR, analysiert wird. Insbesondere können zum Beispiel die folgenden Apparaturen und Bedingungen als Analysebedingungen ausgewählt werden.
  • NMR-Messung
  • Eine vorbestimmte Menge trockene Probe und Dimethylsulfoxid als interner Standard wurden ausgewogen und unter den folgenden Bedingungen durch NMR gemessen, und die Struktur der Urethan- oder Harnstoffverbindung wurde bestimmt, und deren Gehalt wurde berechnet. Der Gehalt der Urethan- oder Harnstoffverbindung kann aus dem Integralwert des Wasserstoffsignals mit Dimethylsulfoxid als internem Standard berechnet werden. Wenn es aufgrund einer Überlappung von Signalen im NMR nicht möglich war, den Gehalt zu messen, wurde der Gehalt durch die im Folgenden beschriebene GC/MS-Analyse gemessen.
    • Messapparatur: ECS400 von der JEOL Corp.
    • Gemessener Atomkern: 1H
    • Resonanzfrequenz: 400 MHz
    • Anzahl der Scans: 256
    • Messtemperatur: Raumtemperatur
    • Lösungsmittel: schweres Dimethylformamidhydrid
    • Messkonzentration: 1,5 Gew.-%
    • Referenz für chemische Verschiebung: Dimethylformamid (8,0233 ppm)
  • Ge/MS-Analyse
  • Die trockene Probe wird in 5 ml Methanol gelöst und analysiert. Die Konzentration der Urethan- oder Harnstoffverbindung kann als Gew.-% berechnet werden, indem man für die Urethan- oder Harnstoffverbindung, deren Struktur durch NMR-Messung identifiziert wurde, mit Hilfe von GC eine separate Eichkurve anfertigt und diese mit der Fläche der Urethan- oder Harnstoffverbindung in der trockenen Probe vergleicht.
    • GC-Apparatur: Agilent Technologies 7890A
    • Einlasstemperatur: 320 °C
    • Säule: DB-1 MS (30 m × 0,25 mm φ), Dicke der flüssigen Phase: 0,25 µm Säulentemperatur: 40 °C (Haltezeit: 5 Minuten), Temperaturerhöhung:
      • 20 °C/min, 320 °C (11 Minuten halten)
    • MS-Apparatur: Agilent Technologies 5975C MSD
    • Ionenquellentemperatur: 230 °C
    • Ionisierungsverfahren: Elektronenionisierung
  • Messung des Verhältnisses des maximalen zum minimalen Durchmesser von Monofilamenten
  • Nach Probenahme von 1 m der elastischen Polyurethanfaser wurden die Durchmesser aller Monofilamente in 5 willkürlich ausgewählten Querschnitten gemessen, und das Verhältnis des maximalen zum minimalen wurde als Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente aufgezeichnet. Der Durchmesser jedes Monofilaments wurde gemessen, indem man einen Querschnitt der elastischen Polyurethanfaser mit Hilfe eines JSM-6510-Elektronenmikroskops von der JEOL Corp. beobachtete. Wenn die Querschnittsform des Monofilaments ein nichtkreisförmiger Querschnitt war, wie eine Ellipsen- oder Hantelform, wurde der Kreis mit minimalem Durchmesser, der den gesamten Querschnitt umschloss (im Folgenden auch als „minimaler Umkreis“ bezeichnet), gezeichnet, und der Monofilamentdurchmesser wurde als Durchmesser des minimalen Umkreises aufgezeichnet.
  • Messung der Fließbeginntemperatur der elastischen Polyurethanfaser
  • Die Fließbeginntemperatur der elastischen Polyurethanfaser wird mit Hilfe eines Fließprüfgeräts des Modells CFT-500D (Produkt der Shimadzu Corp.) gemessen. Die Fließbeginntemperatur der elastischen Polyurethanfaser wird ohne vorherige Behandlung zur Entfernung von Behandlungsmitteln, wie Gleitmitteln, gemessen, wobei für jede Messung eine Probe von 1,5 g genommen wurde. Die verwendete Düse hat einen Durchmesser von 0,5 mm und eine Dicke von 1,0 mm, und es wird eine 30-kg-Extrusionslast mit einer Vorheizzeit von 240 Sekunden bei einer anfangs voreingestellten Temperatur von 120 °C angewendet, und danach wird die Temperatur mit einer konstanten Geschwindigkeit von 3°C/min auf 250 °C erhöht, und die Hublänge (mm) und die Temperaturkurve während dieser Zeit werden bestimmt. Mit steigender Temperatur wird das Polymer in dem Toner erhitzt, und das Polymer beginnt aus der Düse zu fließen. Die Temperatur zu diesem Zeitpunkt wird als Fließbeginntemperatur aufgezeichnet.
  • Prozentuale Dehnung der elastischen Polyurethanfaser auf dem Wickelkörper
  • Die prozentuale Dehnung (%) der elastischen Polyurethanfaser auf dem Wickelkörper wurde nach dem folgenden Verfahren gemessen und berechnet.
  • Eine 0,5-m-Probe der elastischen Polyurethanfaser wurde von dem Wickelkörper der elastischen Polyurethanfaser in ihrer Länge des entspannten Zustands (im Folgenden auch einfach als „entspannte Länge“ bezeichnet) abgewickelt, und das Probengewicht (g) wurde gemessen. Die Größe des elastischen Polyurethangarns in seinem entspannten Zustand (entspannte Größe A (dtex)) wurde nach der unten gezeigten Formel berechnet. Die Messung wurde viermal durchgeführt, und der Mittelwert wurde berechnet. Der „entspannte Zustand“ ist ein Zustand des 2 Stunden oder länger Stehens ohne Last, nachdem das Garn von der Kreuzspule abgewickelt wurde.
  • entspannte Größe A (dtex) = Probengewicht (g) x 10 000/entspannte Länge (m)
  • Das elastische Polyurethangarn wurde von dem Wickelkörper der elastischen Polyurethanfaser abgewickelt und durch eine Ablaufwalze bis zu einer Länge von 50 m zugeführt, während die prozentuale Dehnung aufrechterhalten wurde. Das Gewicht des abgewickelten Garns (g) wurde gemessen. Die Größe des elastischen Polyurethangarns in seinem gedehnten Zustand (Druckgröße B (dtex)) wurde nach der folgenden Formel berechnet. Druckgr o ¨ ße B ( dtex ) = Gesamtgewicht des abgewickelten Garns  ( g ) × 10   000 / 50 ( m )
    Figure DE112018005944B4_0016
  • Die prozentuale Dehnung (%) des elastischen Polyurethangarns auf dem Wickelkörper wurde nach der folgenden Formel berechnet: prozentuale Dehnung ( % ) = ( A / B 1 ) × 100
    Figure DE112018005944B4_0017
  • Monofilamentauftrennung
  • Unter Verwendung einer Zugprüfmaschine (Modell RTG-1210 TENSILON von der Orientech Co., Ltd.) wurde eine 50 mm lange Testgarnprobe unter den Bedingungen 20 °C, 65% relative Feuchtigkeit mit einer Geschwindigkeit von 500 mm/min herausgezogen, bis sie riss, und der gerissene Teil der elastischen Faser wurde beobachtet, um zu bestimmen, ob eine Auftrennung der Monofilamente erfolgt war. Es wurde gewertet, dass eine Auftrennung der Monofilamente erfolgt sei, wenn am gerissenen Teil wenigstens 1 cm unabhängige Monofilamente gefunden wurden. Die Messung wurde für jedes Testgarn 10-mal durchgeführt, und die Anzahl der aufgetrennten Monofilamente wurde aufgezeichnet und anhand der folgenden sechsstufigen Skala bewertet:
    • 6: 0 bis 1 Trennung von 10
    • 5: 2 bis 3 Trennungen von 10
    • 4: 4 bis 5 Trennungen von 10
    • 3: 6 bis 7 Trennungen von 10
    • 2: 8 bis 9 Trennungen von 10
    • 1: 10 Trennungen von 10
  • Variation der Laufspannung
  • Ein Wickelkörper 1, der 1000 m elastische Polyurethanfaser umfasst, die auf ein Papierrohr (Schussspule) gewickelt ist, wurde auf eine Apparatur gesetzt, wie sie in 1 gezeigt ist, und in einem Streckverhältnis von 3x mit einer Ablaufwalze für die elastische Faser 2 mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min und einer Aufnahmerolle 3 mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min gefördert, und die Spannung (mg) während des Garnlaufs wurde mit einem Spannungsmesser 4 in Abständen von 0,1 Sekunden über einen Zeitraum von 3 Minuten gemessen. Die Standardabweichung (mg) für die Variation des Spannungswerts wurde durch die Größe der elastischen Faser dividiert, und der Wert wurde als Laufspannungsvariationswert (mg/dtex) aufgezeichnet und anhand der folgenden sechsstufigen Skala bewertet:
    • 6: Laufspannungsvariationswert < 5 (mg/dtex)
    • 5: Laufspannungsvariationswert ≥ 5 (mg/dtex) und < 7 (mg/dtex)
    • 4: Laufspannungsvariationswert ≥ 7 (mg/dtex) und < 10 (mg/dtex)
    • 3: Laufspannungsvariationswert ≥ 10 (mg/dtex) und < 12 (mg/dtex)
    • 2: Laufspannungsvariationswert ≥ 12 (mg/dtex) und < 15 (mg/dtex)
    • 1: Laufspannungsvariationswert ≥ 15 (mg/dtex)
  • Antistatische Eigenschaft während des Laufens
  • Ein Wickelkörper 1, der 10 000 m elastische Polyurethanfaser umfasst, die auf ein Papierrohr gewickelt ist, wurde auf eine Apparatur gesetzt, wie sie in 2 gezeigt ist, und in einem Streckverhältnis von 2x mit einer Ablaufwalze für die elastische Faser 2 mit einer Geschwindigkeit von 50 m/min und einer Aufnahmerolle 3 mit einer Geschwindigkeit von 100 m/min gefördert, und nach 1 Stunde seit Beginn des Laufens wurde die während des Laufens auf 2 mm des Garns erzeugte statische Elektrizität mit einem digitalen Niederspannungsvoltmeter (Produkt der Kasuga Denki Co., Ltd.) 5 gemessen. Der Mittelwert für die erhaltenen Werte der statischen Elektrizität wurde als während des Laufens erzeugte statische Elektrizität (kV) verwendet und anhand der folgenden sechsstufigen Skala bewertet:
    • 6: Absolutbetrag der während des Laufens erzeugten statischen Elektrizität < 4 (kV)
    • 5: Absolutbetrag der während des Laufens erzeugten statischen Elektrizität ≥ 4 (kV) und < 4,5 (kV)
    • 4: Absolutbetrag der während des Laufens erzeugten statischen Elektrizität ≥ 4,5 (kV) und < 5 (kV)
    • 3: Absolutbetrag der während des Laufens erzeugten statischen Elektrizität ≥ 5 (kV) und < 5,5 (kV)
    • 2: Absolutbetrag der während des Laufens erzeugten statischen Elektrizität ≥ 5,5 (kV) und < 6 (kV)
    • 1: Absolutbetrag der während des Laufens erzeugten statischen Elektrizität ≥ 6 (kV)
  • Wärmebeständigkeit der Monofilamente
  • Ein Testgarn mit einer Anfangslänge von 7 cm wurde um 200% (auf 21 cm) gedehnt und gegen einen zylindrischen heißen Körper gepresst, der einen Zylinder mit einer Oberflächentemperatur von 180 °C und einem Durchmesser von 6 cm (Kontaktteil: 1 cm) aufweist, und die Zahl der Sekunden bis zum Reißen wurde gemessen und anhand der folgenden sechsstufigen Skala bewertet:
    • 6: Zahl der Sekunden bis zum Reißen ≥ 60 Sekunden
    • 5: Zahl der Sekunden bis zum Reißen ≥ 45 und < 60
    • 4: Zahl der Sekunden bis zum Reißen ≥ 30 und < 45
    • 3: Zahl der Sekunden bis zum Reißen ≥ 10 und < 30
    • 2: Zahl der Sekunden bis zum Reißen ≥ 5 und < 10
    • 1: Zahl der Sekunden bis zum Reißen < 5
  • Beständigkeit gegenüber Reißen des Garns während der Verarbeitung
  • Die Häufigkeit des Reißens des Garns bei Verwendung der elastischen Polyurethanfaser in Verarbeitungsschritten wurde anhand der folgenden sechsstufigen Skala bewertet:
    • 6: Bewertung von 6 für alle die Eigenschaften Monofilamentauftrennung, Variation der Laufspannung, Wärmebeständigkeit der Monofilamente und antistatische Eigenschaft während des Laufens und kein Reißen des Garns während der Verarbeitu ngssch ritte
    • 5: Bewertung von 5 für beliebige der Eigenschaften Monofilamentauftrennung, Variation der Laufspannung, Wärmebeständigkeit der Monofilamente und antistatische Eigenschaft während des Laufens und keine Bewertung von 4, 3, 2 oder 1. Kein Reißen des Garns während der Verarbeitungsschritte.
    • 4: Bewertung von 4 für beliebige der Eigenschaften Monofilamentauftrennung, Variation der Laufspannung, Wärmebeständigkeit der Monofilamente und antistatische Eigenschaft während des Laufens und keine Bewertung von 3, 2 oder 1. Fast kein Reißen des Garns während der Verarbeitungsschritte.
    • 3: Bewertung von 3 für beliebige der Eigenschaften Monofilamentauftrennung, Variation der Laufspannung, Wärmebeständigkeit der Monofilamente und antistatische Eigenschaft während des Laufens und keine Bewertung von 2 oder 1. Fast kein Reißen des Garns während der Verarbeitungsschritte.
    • 2: Bewertung von 2 für beliebige der Eigenschaften Monofilamentauftrennung, Variation der Laufspannung, Wärmebeständigkeit der Monofilamente und antistatische Eigenschaft während des Laufens und keine Bewertung von 1. Nur selten Reißen des Garns während der Verarbeitungsschritte.
    • 1: Bewertung von 1 für beliebige der Eigenschaften Monofilamentauftrennung, Variation der Laufspannung, Wärmebeständigkeit der Monofilamente und antistatische Eigenschaft während des Laufens mit häufigem Reißen des Garns während der Verarbeitungsschritte.
  • Wenn nichts anderes angegeben ist, wurden die elastischen Polyurethanfasern und Wickelkörper in den Beispielen und Vergleichsbeispielen nach dem folgenden Herstellungsverfahren hergestellt.
  • Ein Gemisch von 2000 g Polytetramethylenetherglycol mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 2000 g/mol mit 400 g 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat wurde 3 Stunden lang unter einem trockenen Stickstoffstrom bei 60 °C unter Rühren umgesetzt, wobei man ein Polyurethanprepolymer erhielt, dessen Enden mit Isocyanatgruppen verkappt waren. Das Prepolymer wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und Dimethylacetamid wurde bis zur Auflösung hinzugefügt, um eine Polyurethan-Prepolymer-Lösung herzustellen. Außerdem wurde eine Lösung von 33,8 g Ethylendiamin und 5,4 g Diethylamin in trockenem Dimethylacetamid hergestellt und bei Raumtemperatur zu der Prepolymer-Lösung gegeben, wobei man eine Polyurethanlösung PA1 erhielt, die eine Konzentration an Polyurethan-Feststoff von 30 Massen-% und eine Viskosität von 450 Pa·s (30 °C) aufwies. Ein Ester oder Phosphorsäureester oder eine ein tertiäres Amin enthaltende Urethan- oder Harnstoffverbindung wurde zu PA1 gegeben und gegebenenfalls damit gemischt, um eine homogene Lösung herzustellen, die dann unter reduziertem Druck bei Raumtemperatur entgast und als Spinnvorratslösung verwendet wurde. Die Spinnvorratslösung wurde aus einer Spinndüse extrudiert, die eine Anzahl von Löchern aufwies, welche der gewünschten Anzahl von Filamenten entsprach, und um das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente einzustellen, wurde die Temperatur im Innern des Spinnzylinders in geeigneter Weise reguliert, und das Garn wurde während des Trockenspinnens in geeigneter Weise geschaukelt, während die Multifilamente mit einer Falschzwirnapparatur unter Verwendung von Druckluft von 0,20 MPa konvergiert wurden, und danach wurde ein Gleitmittel, das einen Ester oder Phosphorsäureester enthielt, gegebenenfalls auf die elastische Polyurethanfaser aufgetragen, und diese wurde auf einem Papierrohr aufgewickelt, wobei man einen Wickelkörper einer elastischen Polyurethanfaser erhielt.
  • Beispiele 1 bis 8
  • Diethylenglycoldibenzoat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) wurde bis 200 ppm zu dem Gleitmittel oder Polymer gegeben, bezogen auf das Gesamtgewicht der elastischen Polyurethanfaser, und Wickelkörper des elastischen Polyurethangarns für die Beispiele 1 bis 8 wurden mit Verhältnissen des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente von 1,47 bis 1,53 und einer Fließbeginntemperatur von 200 °C oder darüber ohne Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung, mit einer prozentualen Dehnung von 2% und mit der Garngröße und der Anzahl der Filamente, die so geändert waren, wie es in der folgenden Tabelle 1 gezeigt ist, hergestellt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiele 9 bis 15
  • Wickelkörper des elastischen Polyurethangarns für die Beispiele 9 bis 15 wurden mit einer Garngröße von 620 dtex, einer Anzahl der Filamente von 72 und Verhältnissen des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente von 1,48 bis 1,56 und einer prozentualen Dehnung von 2% und unter Veränderung der Fließbeginntemperaturen und der Gehalte an Diethylenglycoldibenzoat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), das zu dem Gleitmittel oder Polymer gegeben wurde, bezogen auf das Gesamtgewicht der elastischen Polyurethanfaser, wie es in der Tabelle 1 gezeigt ist, hergestellt, während keine ein tertiäres Amin enthaltende Urethan- oder Harnstoffverbindung hinzugefügt wurde.
  • Es wurde nachgewiesen, dass die Zugabe eines Esters oder Phosphorsäureesters zu einer elastischen Polyurethanfaser das Reißen des Garns während der Verarbeitung hemmen kann. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7 Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel 10 Beispiel 11 Beispiel 12 Beispiel 13 Beispiel 14 Beispiel 15
    Gamaröße (dtex) 620 620 155 310 940 620 310 940 620 620 620 620 620 620 620
    Anzahl der Filamente 72 72 18 36 72 28 36 72 72 72 72 72 72 72 72
    Name des Esters oder Phosphorsäureesters Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat
    Methode der Zugabe des Esters oder Phosphorsäureesters Gleitmittel Polymer Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Polymer Polymer Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Polymer Polymer Polymer
    Gehalt des Esters oder Phosphorsäureesters 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 50 ppm 100 ppm 2% 5% 100 ppm 2% 5%
    Verhältnis des maximalen zum minimalen Monofilamentdurchmesser 1,50 1,53 1,48 1,47 1,52 1,51 1,50 1,53 1,48 1,56 1,53 1,55 1,48 1,56 1,54
    Fließbeginntemperatur (°C) 210 209 209 211 212 213 210 212 210 210 209 205 210 208 200
    aromatischer Ring im Ester oder Phosphorsäurester vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden
    Struktur der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    Gehalt an ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    (Gehalt an einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung)/ (Gehalt an Ester oder Phosphorsäureester) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    prozentuale Dehnuna (%) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
    Gamtrennung 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 4 4 4
    Variation der Laufspannuna 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 3 6 6 3
    Wärmebeständigkeit des Monofilaments 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 4 6 6 3
    antistatische Eigenschaft 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
    Beständigkeit gegen Reißen des Garns 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
  • Beispiele 16 bis 21
  • Wickelkörper des elastischen Polyurethangarns für die Beispiele 16 bis 21 wurden mit einer Garngröße von 620 dtex, einer Anzahl von Filamenten von 72, unter Zugabe eines Esters oder Phosphorsäureesters zu dem Gleitmittel in einer Menge von 200 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der elastischen Polyurethanfaser, Verhältnissen des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente von 1,46 bis 1,53, einer Fließbeginntemperatur von 200 °C oder darüber ohne Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung, mit einer prozentualen Dehnung von 2% und unter Veränderung des Esters oder Phosphorsäureesters, wie es in der folgenden Tabelle 2 gezeigt ist. Der verwendete Ester oder Phosphorsäureester war Methylbenzoat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), Benzylbenzoat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), Trimethyltrimellitat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), Trikresylphosphat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), Diphenyl-2-ethylhexylphosphat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) oder Dibutylphthalat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.).
  • Es wurde nachgewiesen, dass die Zugabe eines Esters oder Phosphorsäureesters zu einer elastischen Polyurethanfaser das Reißen des Garns während der Verarbeitung hemmen kann. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt.
  • Beispiele 22 bis 33 (die Beispiele 22, 28 und 33 sind nicht erfindungsgemäß)
  • Wickelkörper des elastischen Polyurethangarns für die Beispiele 22 bis 33 wurden mit einer Garngröße von 620 dtex, einer Anzahl von Filamenten von 72, unter Zugabe von Diethylenglycoldibenzoat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) zu dem Gleitmittel oder Polymer in einer Menge von 200 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der elastischen Polyurethanfaser, mit einer prozentualen Dehnung von 2%, einer Fließbeginntemperatur von 200 °C oder darüber, ohne Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung und unter Veränderung des Verhältnisses des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente, wie es in Tabelle 2 gezeigt ist.
  • Es zeigte sich, dass die Steuerung des Verhältnisses des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente das Reißen des Garns während der Verarbeitung hemmen kann. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 2
  • Figure DE112018005944B4_0018
  • Beispiele 34 und 35
  • Wickelkörper des elastischen Polyurethangarns für die Beispiele 34 und 35 wurden mit einer Garngröße von 620 dtex, einer Anzahl von Filamenten von 72, unter Zugabe von Diethylenglycoldibenzoat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt von Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) zu dem Gleitmittel oder Polymer in einer Menge von 200 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der elastischen Polyurethanfaser, mit Verhältnissen des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente von 1,49 bis 1,52, einer prozentualen Dehnung von 2%, einer Fließbeginntemperatur von unter 200 °C ohne Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung hergestellt. Bei einer Fließbeginntemperatur von unter 200 °C während der Herstellung der elastischen Polyurethanfasern dieser Beispiele wurde eine Polyurethanlösung PU1, die nach dem im Folgenden beschriebenen Verfahren separat synthetisiert wurde, mit PA1 in einem Gewichtsverhältnis von PA1:PU1 = 90:10 bis 60:40 gemischt, und dann wurde gegebenenfalls ein Ester oder Phosphorsäureester oder eine ein tertiäres Amin enthaltende Urethan- oder Harnstoffverbindung hinzugefügt und damit so gemischt, dass man eine homogene Lösung erhielt, und danach wurde diese unter reduziertem Druck bei Raumtemperatur entgast und als Spinnvorratslösung verwendet. PU1 wurde dadurch synthetisiert, dass man 2000 g Polytetramethylenetherglycol mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 2000 g/mol und 400 g Toluoldiisocyanat bei 60 °C 3 Stunden lang unter einer trockenen Stickstoffatmosphäre unter Rühren miteinander umsetzte, wobei man ein Polyurethan-Prepolymer erhielt, dessen Enden mit Isocyanatgruppen verkappt waren, und nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde Dimethylacetamid bis zur Auflösung hinzugefügt, um eine Polyurethan-Prepolymer-Lösung herzustellen, während separat eine Lösung von 110 g 1,4-Butandiol in trockenem Dimethylacetamid hergestellt, bei Raumtemperatur zu der obigen Prepolymer-Lösung gegeben und 3 Stunden lang unter Rühren bei 80 °C umgesetzt wurde. Es zeigte sich, dass die Steuerung der Fließbeginntemperatur das Reißen des Garns während der Verarbeitung hemmen kann. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 gezeigt.
  • Beispiele 36 und 37
  • Wickelkörper des elastischen Polyurethangarns für die Beispiele 36 und 37 wurden mit einer Garngröße von 620 dtex, einer Anzahl von Filamenten von 72, unter Zugabe eines Esters oder Phosphorsäureesters zu dem Gleitmittel in einer Menge von 200 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der elastischen Polyurethanfaser, mit Verhältnissen des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente von 1,50 bis 1,53, einer Fließbeginntemperatur von 200 °C oder darüber ohne Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung, einer prozentualen Dehnung von 2% und unter Veränderung des Esters, wie es in der folgenden Tabelle 3 gezeigt ist, hergestellt. Die verwendeten Ester waren Bis(2-ethylhexyl)adipat (ohne aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) und Trimethylcitrat (ohne aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.).
  • Es zeigte sich, dass die Zugabe eines Esters zu einer elastischen Polyurethanfaser das Reißen des Garns während der Verarbeitung hemmen kann. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 gezeigt.
  • Beispiele 38 und 39
  • Wickelkörper des elastischen Polyurethangarns für die Beispiele 38 und 39 wurden mit einer Garngröße von 620 dtex, einer Anzahl von Filamenten von 72, unter Zugabe von Diethylenglycoldibenzoat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt von Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) zu dem Gleitmittel in einer Menge von 200 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der elastischen Polyurethanfaser, mit Verhältnissen des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente von 1,48 bis 1,56, einer Fließbeginntemperatur von 200 °C oder darüber ohne Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung und unter Veränderung der prozentualen Dehnung, wie es in Tabelle 3 gezeigt ist, hergestellt.
  • Es zeigte sich, dass die Steuerung der prozentualen Dehnung das Reißen des Garns während der Verarbeitung hemmen kann. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
    Beispiel 34 Beispiel 35 Beispiel 36 Beispiel 37 Beispiel 38 Beispiel 39
    Garngröße (dtex) 620 620 620 620 620 620
    Anzahl der Filamente 72 72 72 72 72 72
    Name des Esters oder Phosphorsäureesters Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Bis(2-ethylhexyl)adipat Trimethylcitrat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat
    Methode der Zugabe des Esters oder Phosphorsäureesters Gleitmittel Polymer Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel
    Gehalt des Esters oder Phosphorsäureesters 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm
    Verhältnis des maximalen zum minimalen Monofilamentdurchmesser 1,52 1,49 1,50 1,53 1,56 1,48
    Fließbeginntemperatur (°C) 194 190 211 210 210 209
    aromatischer Ring im Ester oder Phosphorsäurester vorhanden vorhanden fehlt fehlt vorhanden vorhanden
    Struktur der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung 0 0 0 0 0 0
    Gehalt an ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung 0 0 0 0 0 0
    (Gehalt an einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung)/ (Gehalt an Ester oder Phosphorsäureester) 0 0 0 0 0 0
    prozentuale Dehnung (%) 2 2 2 2 5 7
    Garntrennung 4 4 3 3 4 4
    Variation der Laufspannung 6 6 6 6 6 4
    Wärmebeständigkeit des Monofilaments 5 5 6 6 6 6
    antistatische Eigenschaft 3 3 3 3 3 3
    Beständigkeit gegen Reißen des Garns 3 3 3 3 3 3
  • Eine ein tertiäres Amin enthaltende Urethan- oder Harnstoffverbindung wurde nach jedem der folgenden Herstellungsbeispiele 1 bis 6 synthetisiert.
  • Herstellungsbeispiel 1
  • Nachdem 100 mmol N-Butyldiethanolamin (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 90 mmol Isophorondiisocyanat (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 100 ml DMAc (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) und 0,1 ml Dibutylzinndilaurat als Katalysator in einen separierbaren Kolben, der mit einem Rührer und Thermometer ausgestattet war, gegeben wurden, wurde das Gemisch 2 Stunden lang bei 60 °C gerührt, um Verbindung 4 zu synthetisieren.
  • Herstellungsbeispiel 2
  • Nachdem 100 mmol 1,1'-(N-Methylimino)di-2-propanol (Produkt der BASF Corp.), 90 mmol Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 100 ml DMAc (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) und 0,1 ml Dibutylzinndilaurat als Katalysator in einen separierbaren Kolben, der mit einem Rührer und Thermometer ausgestattet war, gegeben wurden, wurde das Gemisch 2 Stunden lang bei 60 °C gerührt, um Verbindung 5 zu synthetisieren.
  • Herstellungsbeispiel 3
  • Nachdem 100 mmol 1,1'-{N-(t-Butyl)imino}di-2-propanol (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 90 mmol Isophorondiisocyanat (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 100 ml DMAc (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) und 0,1 ml Dibutylzinndilaurat als Katalysator in einen separierbaren Kolben, der mit einem Rührer und Thermometer ausgestattet war, gegeben wurden, wurde das Gemisch 2 Stunden lang bei 60 °C gerührt, um Verbindung 6 zu synthetisieren.
  • Herstellungsbeispiel 4
  • Nachdem 60 mmol N-(t-Butyl)diethanolamin (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 40 mmol 1,4-Butandiol (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 90 mmol Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 100 ml DMAc (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) und 0,1 ml Dibutylzinndilaurat als Katalysator in einen separierbaren Kolben, der mit einem Rührer und Thermometer ausgestattet war, gegeben wurden, wurde das Gemisch 2 Stunden lang bei 60 °C gerührt, um Verbindung 7 zu synthetisieren.
  • Herstellungsbeispiel 5
  • Nachdem 100 mmol N,N-Dimethylhydrazin (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 50 mmol Diphenylmethandiisocyanat (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) und 100 ml DMAc (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) in einen separierbaren Kolben, der mit einem Rührer und Thermometer ausgestattet war, gegeben wurden, wurde das Gemisch 2 Stunden lang bei 60 °C gerührt, um Verbindung 8 zu synthetisieren.
  • Herstellungsbeispiel 6
  • Nachdem 100 mmol N,N-Dimethylhydrazin (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 50 mmol Hexamethylendiisocyanat (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) und 100 ml DMAc (Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) in einen separierbaren Kolben, der mit einem Rührer und Thermometer ausgestattet war, gegeben wurden, wurde das Gemisch 2 Stunden lang bei 60 °C gerührt, um Verbindung 9 zu synthetisieren.
  • Beispiele 40 bis 45
  • Wickelkörper des elastischen Polyurethangarns für die Beispiele 40 bis 45 wurden mit einer Garngröße von 620 dtex, einer Anzahl von Filamenten von 72, unter Zugabe von Diethylenglycoldibenzoat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) zu dem Gleitmittel in einer Menge von 200 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der elastischen Polyurethanfaser, mit Verhältnissen des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente von 1,46 bis 1,55, einer prozentualen Dehnung von 2%, einer Fließbeginntemperatur von 200 °C oder darüber und mit einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung, die in einer Menge von 2% hinzugefügt wird, so dass der Gehalt an der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung das 100-fache des Gehalts des Esters oder Phosphorsäureesters betrug, hergestellt. Die verwendeten, ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindungen waren die Verbindungen 4 bis 9, die in Herstellungsbeispiel 1 bis 6 hergestellt wurden.
  • Es zeigte sich, dass die Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung das Reißen des Garns während der Verarbeitung hemmen kann. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 gezeigt.
  • Beispiele 46 bis 51
  • Wickelkörper des elastischen Polyurethangarns für die Beispiele 46 bis 51 wurden mit einer Garngröße von 620 dtex, einer Anzahl von Filamenten von 72, unter Zugabe von Diethylenglycoldibenzoat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) zu dem Gleitmittel in einer Menge von 200 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der elastischen Polyurethanfaser, mit Verhältnissen des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente von 1,46 bis 1,56, einer prozentualen Dehnung von 2%, einer Fließbeginntemperatur von 200 °C oder darüber und unter Veränderung der Gehalte an Verbindung 4, die in Herstellungsbeispiel 1 hergestellt wurde, wie es in der folgenden Tabelle 4 gezeigt ist, so dass der Gehalt an der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung das 0,75- bis 200-fache des Gehalts des Esters oder Phosphorsäureesters betrug, hergestellt.
  • Es zeigte sich, dass die Steuerung des Verhältnisses des Gehalts der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung zu dem Estergehalt das Reißen des Garns während der Verarbeitung hemmen kann. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Ein Wickelkörper des elastischen Polyurethangarns für Vergleichsbeispiel 1 wurde ohne Zugabe eines Esters oder Phosphorsäureesters zu der elastischen Polyurethanfaser, mit einer Garngröße von 620 dtex, einer Anzahl von Filamenten von 72, einem Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente von 1,47, einer Fließbeginntemperatur von 212 °C ohne Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung und mit einer prozentualen Dehnung von 2% hergestellt.
  • Das Garn trennte sich leicht auf und litt unter häufigem Reißen des Garns während der Verarbeitung. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiele 2 bis 5
  • Wickelkörper des elastischen Polyurethangarns für die Vergleichsbeispiele 2 bis 5 wurden mit einer Garngröße von 620 dtex, einer Anzahl von Filamenten von 72, mit Verhältnissen des maximalen zum minimalen Durchmesser der Monofilamente von 1,49 bis 1,57, ohne Zugabe einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung und mit einer prozentualen Dehnung von 2% hergestellt, während die Fließbeginntemperaturen und die Gehalte an Diethylenglycoldibenzoat (mit einem aromatischen Ring in der Verbindung, Produkt der Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), die zu dem Gleitmittel oder Polymer gegeben wurden, in Bezug auf das Gesamtgewicht der elastischen Polyurethanfaser verändert wurden, wie es in Tabelle 4 gezeigt ist, und es wurde keine ein tertiäres Amin enthaltende Urethan- oder Harnstoffverbindung hinzugefügt.
  • Ein Reißen des Garns erfolgte häufig während der Verarbeitung. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4
    Beispiel 40 Beispiel 41 Beispiel 42 Beispiel 43 Beispiel 44 Beispiel 45 Beispiel 46 Beispiel 47 Beispiel 48 Beispiel 49 Beispiel 50 Beispiel 51 Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsbeispiel 3 Vergleichsbeispiel 4 Vergleichsbeispiel 5
    Gamgröße (dtex) 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
    Anzahl der Filamente 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72
    Name des Esters oder Phosphorsäureesters Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat keiner Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat Diethylenglycoldibenzoat
    Methode der Zugabe des Esters oder Phosphorsäureesters Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel Gleitmittel - Gleitmittel Gleitmittel Polymer Polymer
    Gehalt des Esters oder Phosphorsäureesters 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 200 ppm 0 ppm 30 ppm 7% 30 ppm 7%
    Verhältnis des maximalen zum minimalen Monofilamentdurchmesser 1,50 1,47 1,46 1,51 1,53 1,55 1,53 1,56 1,46 1,51 1,50 1,51 1,47 1,49 1,52 1,51 1,57
    Fließbeginntemperatur (°C) 210 208 211 212 209 210 209 208 211 210 212 211 212 211 200 211 195
    aromatischer Ring im Ester oder Phosphorsäurester vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden vorhanden
    Struktur der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbinduna Formel 4 Formel 5 Formel 6 Formel 7 Formel 8 Formel 9 Formel 4 Formel 4 Formel 4 Formel 4 Formel 4 Formel 4 0 0 0 0 0
    Gehalt an ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbinduna 2% 2% 2% 2% 2% 2% 150 ppm 250 ppm 0,4% 1% 3% 4% 0 0 0 0 0
    (Gehalt an einer ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung)/ (Gehalt an Ester oder Phosphorsäureester) 100 100 100 100 100 100 0,75 1,25 20 50 150 200 0 0 0 0 0
    prozentuale Dehnung (%) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
    Gamtrennung 6 6 6 6 6 6 4 5 6 6 6 4 1 1 4 1 4
    Variation der Laufspannung 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 1 6 1
    Wärmebeständigkeit des Monofilaments 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 2 6 1
    antistatische Eigenschaft 6 6 6 6 6 6 4 5 6 6 6 4 1 2 3 2 3
    Beständigkeit gegen Reißen des Garns 6 6 6 6 6 6 4 5 6 6 6 4 1 1 1 1 1
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Indem man einen speziellen Ester oder Phosphorsäureester in einer vorbestimmten Menge zu der elastischen Polyurethanfaser der Erfindung hinzufügt, kann die elastische Polyurethanfaser beständig gegen eine Auftrennung der Monofilamente gemacht werden, eine geringe Variation der Laufspannung aufweisen und beständig gegen ein Reißen der Monofilamente durch Wärme sein, wodurch das Reißen des Garns während der Verarbeitung ausreichend gehemmt wird. Die elastische Polyurethanfaser der Erfindung kann daher geeigneterweise bei der Herstellung von Unterwäsche, Strümpfen, Kompressionswäsche und Windeln verwendet werden.
  • Liste der Bezugszeichen
  • 1
    Wickelkörper der elastischen Faser
    2
    Ablaufwalze
    3
    Aufnahmerolle
    4
    Spannungsmesser
    5
    digitaler Niederspannungsvoltmeter

Claims (14)

  1. Elastische Polyurethanfaser in Form eines Multifilamentgarns, wobei die elastische Polyurethanfaser einen Ester oder Phosphorsäureester, der das Produkt der Kondensation einer Verbindung A und einer Verbindung B ist, in einem Gehalt von 50 ppm bis 5% umfasst, bezogen auf das Gewicht der elastischen Polyurethanfaser, wobei Verbindung A aus Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Phosphorsäure ausgewählt ist und Verbindung B aus Monoolen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, Diolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger und Triolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ausgewählt ist, und wobei das Verhältnis des maximalen zum minimalen Durchmesser von Monofilamenten, aus denen das Multifilamentgarn aus elastischen Polyurethanfasern besteht, 1,1 bis 2,0 beträgt.
  2. Elastische Polyurethanfaser gemäß Anspruch 1, wobei die mit einem Fließprüfgerät gemessene Fließbeginntemperatur der elastischen Polyurethanfaser 200 °C oder mehr beträgt.
  3. Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Gehalt an Ester oder Phosphorsäureester 50 ppm oder mehr und 1,5% oder weniger beträgt, bezogen auf das Gewicht der elastischen Polyurethanfaser.
  4. Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Verbindung A aus Monocarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist.
  5. Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Verbindung A aus Dicarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen und Tricarbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist oder Verbindung B aus Diolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger und Triolen mit einem Molekulargewicht von 3000 g/mol oder weniger ausgewählt ist.
  6. Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Ester oder Phosphorsäureester, der das Produkt der Kondensation einer Verbindung A und einer Verbindung B ist, einen aromatischen Ring aufweist.
  7. Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, die weiterhin eine ein tertiäres Amin enthaltende Urethan- oder Harnstoffverbindung in einem Anteil von 0,01% oder mehr und 5% oder weniger umfasst.
  8. Elastische Polyurethanfaser gemäß Anspruch 7, wobei die ein tertiäres Amin enthaltende Urethanverbindung eine Urethanverbindung ist, die eine Repetiereinheit aufweist, welche durch die folgende Formel (1) wiedergegeben wird:
    Figure DE112018005944B4_0019
    wobei R1 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, R2 und R3 jeweils unabhängig eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und R4 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.
  9. Elastische Polyurethanfaser gemäß Anspruch 7, wobei die ein tertiäres Amin enthaltende Urethanverbindung eine Urethanverbindung ist, die Folgendes aufweist: eine Repetiereinheit, welche durch die folgende Formel (1) wiedergegeben wird:
    Figure DE112018005944B4_0020
    wobei R1 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, R2 und R3 jeweils unabhängig eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und R4 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist; und eine Repetiereinheit, welche durch Formel (2) wiedergegeben wird:
    Figure DE112018005944B4_0021
    wobei R5 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist und R6 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe oder Polyoxyalkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.
  10. Elastische Polyurethanfaser gemäß Anspruch 7, wobei die ein tertiäres Amin enthaltende Harnstoffverbindung eine Harnstoffverbindung ist, die durch die folgende Formel (3) wiedergegeben wird:
    Figure DE112018005944B4_0022
    wobei R7 und R8 jeweils unabhängig eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und R9 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.
  11. Elastische Polyurethanfaser gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Gehalt an der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung größer ist als der Gehalt an dem Ester oder Phosphorsäureester, der das Produkt der Kondensation einer Verbindung A und einer Verbindung B ist.
  12. Elastische Polyurethanfaser gemäß Anspruch 11, wobei der Gehalt an der ein tertiäres Amin enthaltenden Urethan- oder Harnstoffverbindung das 20-fache bis 150-fache des Gehalts an dem Ester oder Phosphorsäureester, der das Produkt der Kondensation einer Verbindung A und einer Verbindung B ist, beträgt.
  13. Wickelkörper einer elastischen Polyurethanfaser gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
  14. Wickelkörper gemäß Anspruch 13, wobei die prozentuale Dehnung der elastischen Polyurethanfaser auf dem Wickelkörper 5% oder weniger beträgt.
DE112018005944.8T 2017-11-21 2018-11-20 Elastische Polyurethanfaser und deren Wickelkörper Active DE112018005944B4 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017223934 2017-11-21
JP2017-223934 2017-11-21
JP2017-254345 2017-12-28
JP2017254345 2017-12-28
PCT/JP2018/042898 WO2019103013A1 (ja) 2017-11-21 2018-11-20 ポリウレタン弾性繊維及びその巻糸体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112018005944T5 DE112018005944T5 (de) 2020-08-06
DE112018005944B4 true DE112018005944B4 (de) 2023-10-26

Family

ID=66632059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112018005944.8T Active DE112018005944B4 (de) 2017-11-21 2018-11-20 Elastische Polyurethanfaser und deren Wickelkörper

Country Status (6)

Country Link
JP (2) JP6934954B2 (de)
CN (1) CN111433396B (de)
DE (1) DE112018005944B4 (de)
SG (1) SG11202004526UA (de)
TW (1) TW201925556A (de)
WO (1) WO2019103013A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7410307B2 (ja) * 2020-08-12 2024-01-09 旭化成株式会社 ポリウレタン弾性繊維及びその巻糸体、ギャザー部材、並びに衛生材料
US20230272558A1 (en) * 2020-09-11 2023-08-31 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Polyurethane Elastic Fiber, Gather Member Containing Same, and Sanitary Material
CN115246782B (zh) * 2021-04-28 2024-06-28 西安航洁化工科技有限责任公司 一种防黄剂hn-150的工业化生产工艺
EP4372132A1 (de) * 2021-07-13 2024-05-22 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Thermoplastische polyurethan-elastofaser, wickelkörper daraus, sammel- und sanitärmaterialien mit der thermoplastischen polyurethan-elastofaser und verfahren zur herstellung der polyurethan-elastofaser
WO2023204157A1 (ja) * 2022-04-22 2023-10-26 旭化成株式会社 熱可塑性ポリウレタン弾性繊維
CN116082197A (zh) * 2023-02-17 2023-05-09 陕西大美化工科技有限公司 一种1,6-六亚甲基-双(n,n-二甲基氨基脲)的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010121240A (ja) 2008-11-20 2010-06-03 Toray Opelontex Co Ltd ポリウレタン弾性糸およびその製造方法
US20110046317A1 (en) 2009-08-20 2011-02-24 Yasunobu Arakawa Polyurethane elastomer fibers and agents and methods for processing same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS436103B1 (de) * 1966-10-13 1968-03-06
JPS5137998B2 (de) * 1973-06-01 1976-10-19
JP3883278B2 (ja) * 1998-02-13 2007-02-21 旭化成せんい株式会社 ポリウレタン弾性繊維の製造方法及びその水着用弾性布帛
KR100386361B1 (ko) * 2000-12-13 2003-06-02 이 기 동 대전방지 점착제와 그 제조방법
JP2004124307A (ja) * 2002-10-03 2004-04-22 Nisshinbo Ind Inc 吸放湿性ポリウレタン弾性繊維
JP2006118102A (ja) 2004-10-25 2006-05-11 Nisshinbo Ind Inc 合着マルチフィラメントポリウレタン系弾性繊維の製造方法及びこれによって得られる合着マルチフィラメントポリウレタン系弾性繊維
JP4734965B2 (ja) * 2005-03-01 2011-07-27 沖電気工業株式会社 暗証番号入力装置
US20080095875A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-24 Serge Rebouillat Spinnerets for making cut-resistant yarns
CN102770596B (zh) * 2010-02-25 2015-02-11 松本油脂制药株式会社 聚氨酯弹性纤维用处理剂和聚氨酯弹性纤维
JP5665227B2 (ja) * 2010-06-30 2015-02-04 竹本油脂株式会社 ポリウレタン系弾性繊維用処理剤、ポリウレタン系弾性繊維の処理方法及びポリウレタン系弾性繊維
JP2014105193A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Tosoh Corp 脂肪族第3級アミンの製造方法
JP6663721B2 (ja) * 2015-01-15 2020-03-13 松本油脂製薬株式会社 弾性繊維用処理剤及び弾性繊維
WO2016129357A1 (ja) * 2015-02-10 2016-08-18 松本油脂製薬株式会社 弾性繊維用処理剤及びその利用
JP2017031525A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 東レ株式会社 液晶ポリエステルマルチフィラメントの製造方法
CN106592010B (zh) * 2016-12-16 2018-09-21 浙江华峰氨纶股份有限公司 一种聚氨酯弹性纤维的制备方法及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010121240A (ja) 2008-11-20 2010-06-03 Toray Opelontex Co Ltd ポリウレタン弾性糸およびその製造方法
US20110046317A1 (en) 2009-08-20 2011-02-24 Yasunobu Arakawa Polyurethane elastomer fibers and agents and methods for processing same

Also Published As

Publication number Publication date
CN111433396A (zh) 2020-07-17
CN111433396B (zh) 2023-04-04
JP2021113390A (ja) 2021-08-05
JP7068529B2 (ja) 2022-05-16
SG11202004526UA (en) 2020-06-29
TW201925556A (zh) 2019-07-01
WO2019103013A1 (ja) 2019-05-31
JP6934954B2 (ja) 2021-09-15
DE112018005944T5 (de) 2020-08-06
JPWO2019103013A1 (ja) 2020-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112018005944B4 (de) Elastische Polyurethanfaser und deren Wickelkörper
DE69626850T2 (de) Elastische polyurethanfasern und verfahren zu ihrer herstellung
JP6133254B2 (ja) 2成分スパンデックス
DE602004011661T2 (de) Schmelzgesponnene tpu-fasern und verfahren
DE69401749T2 (de) Schnellgesponnene spandex auf polyetherbasis
KR20110071016A (ko) 가용성 이성분 스판덱스
JP4595775B2 (ja) ポリウレタン系弾性繊維およびその製造方法
DE112017008368B4 (de) Verfahren zum Herstellen von elastischer Polyurethanfaser
DE60319717T2 (de) Spandexfaser mit ethylendiamin/1,2-diaminopropan als kettenverlängerer und verfahren zu dessen herstellung
DE112020004306T5 (de) Elastische Polyurethanfasern, diese enthaltendes Produkt und Oberflächenbehandlungsmittel für elastische Polyurethanfasern
DE69120701T2 (de) Polyurethan, elastische Polyurethan-Faser, sowie Polyesterpolycarbonatdiol, das zu deren Herstellung verwendet wird
DE19805130A1 (de) Antistatisch ausgerüstete Polyurethane und Elastan-Fasern
EP0935018A1 (de) Biologisch abbaubare Beschichtungsmittel
EP0643159A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Elastanfasern durch Einspinnen einer Kombination von Polydimethylsiloxan und ethoxyliertem Polydimethylsiloxan
DE69724954T2 (de) Elastischer Polyurethanfaden
DE69710072T2 (de) Verwachsenes multifiles spandexgarn und verfahren zu seiner herstellung
EP1431429A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanharnstofffasern durch Einspinnen einer Kombination aus Polydimethylsiloxan, alkoxyliertem Polydimethylsiloxan und Fettsäuresalz
DE3911725A1 (de) Verfahren zur herstellung von klebfreien, hochelastischen, multifilen polyurethan-elastomerfaeden, elastomerfaeden, hergestellt nach diesem verfahren und ihre verwendung
DE69914494T2 (de) Polyvinylidenfluorid enthaltende polyurethanfaser
DE69503226T2 (de) Beständige polyurethanfasern und verfahren zu ihrer herstellung
EP1957696A1 (de) Polyurethanharnstofffasern, ein verfahren zu deren herstellung und deren verwendung zur herstellung von gewirken, gestricken oder geweben
JP4834858B2 (ja) ポリウレタン糸およびその製造方法
JP4147547B2 (ja) ポリウレタン糸およびその製造方法
DE60024150T2 (de) Spandex mit niedriger bleibender verformung bei niedrigen temperaturen
EP4253611A1 (de) Elastisches polyurethangarn

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division