DE3334070C2 - - Google Patents

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DE3334070C2
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Description

Die Erfindung betrifft elastische transparente Polyurethangarne und ihre Herstellung, insbesondere elastische transparente Polyurethangarne, die in der Spinnbetriebsleistung sowie in verschiedenen physikalischen Eigenschafen, wie Lichtbeständigkeit und Chlorbeständigkeit, verbessert sind, und ihre Herstellung.
In elastische Polyurethangarne wird gewöhnlich Titandioxid in einer Menge von nicht weniger als 1 Gew.-% eingearbeitet. Diese elastischen Garne werden für die Herstellung von Wirk- und Strickwaren (z. B. Trikotmiedertüll, Trikotatlastüll), die Herstellung der elastischen Bandteile in Socken usw. verwendet. Die elastischen Garne sind kaum in tiefen Farben einfärbbar, jedoch erscheinen sie weiß, wenn irgendein darin eingearbeitetes Produkt gedehnt wird, so daß das kommerzielle Aussehen dieses Produkts verschlechtert wird. Um sie in tiefer Farbe färbbar zu machen, wurde die Einführung eines tertiären Stickstoffatoms in die Molekülkette eines Polyurethans, die Zumischung einer tertiäre Stickstoffatome enthaltenden Verbindung in das Polyurethan usw. vorgeschlagen. Die Herstellung eines Polyurethans mit einem tertiäen Stickstoffatom im Molekül ist jedoch nicht leicht. Andererseits pflegt eine tertiäre Stickstoffatome enthaltende Verbindung den Filamentdurchgang so zu färben, daß der Spinnbetriebswirkungsgrad unter Verschlechterung des Aufwickelvermögens verschlechtert wird. Ferner heftet sie sich an die Wirknadeln sowie an die Walzen beim Wirkvorgang, so daß der Betriebswirkungsgrad deutlich verschlechtert wird.
Wenn kein Titandioxid eingearbeitet wird, nimmt die Transparenz der elastischen Garne zu, und die Einwirkung (exposure) irgendeines in sie eingearbeiteten Produkts ist nicht wahrnehmbar. Als Folge der Nichtverwendung von Titandioxid mit hohem Deckvermögen wird jedoch die Lichtdurchlässigkeit stark gesteigert, so daß die Lichtbeständigkeit in dieser Weise verschlechtert wird.
Aus der DE 31 24 197 A1 ist eine Spandex-Faser bekannt, die zur Erhöhung ihrer Beständigkeit gegen den durch Chlor induzierten Abbau eine wirksame Menge Zinkoxid enthält, deren Konzentration im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-% der Faser liegt.
Eingehende Untersuchungen haben nun ergeben, daß die Einarbeitung gewisser spezieller anorganischer Füllstoffe in elastische Polyurethangarne nicht nur ihren Spinnbetriebswirkungsgrad steigert, sondern auch verschiedene physikalische Eigenschaften verbessert. Besonders wahrnehmbar ist die Tatsache, daß die Transparenz des elastischen Garnes gesteigert wird, und beim Dehnen des elastischen Garns wird das Erscheinen irgendeines darin eingearbeiteten Produkts unmerklich, und der Handelswert dieses Produkts wird in dieser Weise nicht verschlechtert. In vorteilhafter Weise wird die Lichtbeständigkeit trotz der gesteigerten Transparenz nicht verschlechtert.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein elastisches transparentes Polyurethangarn gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind den davon abhängigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Der Füllstoff mit niedrigem Brechnungsindex gehört zum klaren Typ und hat hohe Transparenz. Bei Verwendung eines anorganischen Füllstoffs, dessen Brechungsindex sich nur wenig von dem des Polyurethans unterscheidet, wird das auftreffende Licht diffundiert, so daß die Lichtabsorption in das Innere des elastischen Garns verhindert und in dieser Weise gute Lichtbeständigkeit aufrecht erhalten wird. In Abhängigkeit von der Art des anorganischen Füllstoffs ist mit einem zusätzlichen Effekt, z. B. einer Steigerung der Chlorbeständigkeit, zu rechnen. Da das spezifische Gewicht durch Einarbeiten des anorganischen Füllstoffs erhöht wird, kann die Turbulenz und das Haften der Schmelze der Filamente als Folge des Gasstroms in einem Spinnschacht verhindert werden, so daß der Bruch von Fäden stark verringert wird. Der Betriebswirkungsgrad beim Spinnen wird somit stark gesteigert. Außerdem trägt der Zusatz des anorganischen Füllstoffs zur Senkung der Kosten des elastischen Garns bei.
Das Polyurethan kann beispielsweise ein Polymerisat sein, das aus einem polymeren Diol mit einem Molekulargewicht von nicht weniger als 600, vorzugsweise von 1000 bis 5000, und einem Schmelzpunkt von nicht mehr als 60°C, einem organischen Diisocyanat und einer bifunktionell aktiven Wasserstoffverbindung mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 400 in üblicher Weise hergestellt wird.
Als Beispiele des polymeren Diols seien genannt: Polyetherglykole (z. B. Polytetramethylenetherglykol, Polyethylenpropylenetherglykol), Polyesterglykole, die durch Reaktion zwischen einem Glykol (z. B. Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol und 1,6-Hexandiol) und einer Dicarbonsäure (z. B. Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, β-Methyladipinsäure und Isophthalsäure), Polycaprolactonglykol, Polyhexamethylendicarbonatglykol usw. Eines oder mehrere hieraus gewählte polymere Diole können verwendet werden.
Beispiele des organischen Diisocyanats sind 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat, 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4-Toluylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, 1,4-Cyclohexandiisocyanat, 4,4′-Dicyclohexylmethandiisocyanat und Isophorondiisocyanat. Diese organischen Diisocyanate können allein oder in Kombination verwendet werden. Als Beispiele der bifunktionell aktiven Wasserstoffverbindungen sind Ethylendiamin, 1,2-Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Xylylendiamin, 4,4′-Diphenylmethandiamin, Hydrazin, 1,4-Diaminopiperazin, Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol und Wasser zu nennen. Diese Verbindungen können allein oder in Kombination verwendet werden. Bevorzugt hiervon wird eine aus den Diaminen gewählte bifunktionell aktive Wasserstoffverbindung.
Die Herstellung des Polyurethans erfolgt gewöhnlich durch Umsetzung eines polymeren Diols mit einem organischen Diisocyanat in einem Molverhältnis von 1 : 1,5 bis 1 : 3 in Gegenwart oder Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels, wobei ein Prepolymeres mit einer Isocyanatgruppe an jeder von zwei Endstellungen gebildet wird, und anschließendes Umsetzen des Prepolymeren im Lösungszustand mit einer bifunktionell aktiven Wasserstoffverbindung zur Kettenverlängerung unter Bildung einer Lösung des Polyurethans. Als Lösungsmittel für das Polyurethan eignen sich beispielsweise N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, Tetramethylharnstoff und Hexamethylphosphoramid.
Die Art der Herstellung des Polyurethans ist im Rahmen der Erfindung nicht wichtig. Beispielsweise kann die Herstellung als Alternative in beliebiger anderer üblicher Weise, beispielsweise durch Umsetzung eines polymeren Diols mit einem organischen Diisocyanat und gleichzeitig mit einer bifunktionell aktiven Wasserstoffverbindung erfolgen. Ferner können diese Ausgangsmaterialien den genannten Reaktionen in Portionen und in mehreren Stufen unterworfen werden.
Als anorganische Füllstoffe mit einem Brechungsindex (n) von nicht mehr als 1,75 eignen sich beispielsweise Silicate (z. B. Ton, calcinierter Ton, Talkum, kanadischer Glimmer, Glimmer, Wollastonit, Vermiculit, Calciumsilicat, Feldspat, Terraalba, Pyrophyllit, Serizid, Bentonit, Glasflocken, Glaspulver), Carbonate (z. B. Calciumcarbonat, Bariumcarbonat, Magnesiumcarbonat und komplexes Carbonat), Sulfate (z. B. Bariumsulfat und Calciumsulfat) und Metalloxide (z. B. Aluminiumoxid, Antimontrioxid und Magnesiumoxid). Diese anorganischen Füllstoffe sind im allgemeinen im wesentlichen unlöslich in den für das Polyurethan verwendeten Lösungsmitteln und Wasser. Bevorzugt hiervon werden Carbonate, Sulfate und Silikate, insbesondere Carbonate und Sulfate von Erdalkalimetallen der Gruppe IIa des Periodischen Systems. Besonders bevorzugt wird Bariumsulfat.
Der anorganische Füllstoff hat gewöhnlich eine Teilchengröße von 0,01 bis 100 µm, vorzugsweise von nicht mehr als 20 µm, wobei eine Teilchengröße von nicht mehr als 5 µm besonders bevorzugt wird. Für die Herstellung solcher feiner Teilchen eignen sich übliche Mühlen, z. B. Abriebkugelmühlen oder Sandmühlen.
Die Menge des in das Polyurethan einzuarbeitenden anorganischen Füllstoffs ändert sich mit der Art, der Teilchengröße, dem spezifischen Gewicht usw. Die Verwendung einer größeren Menge ist günstig für die Senkung der Kosten des hergestellten elastischen Garns. Eine übermäßig große Menge verschlechtert jedoch die charakteristischen Leistungen und Gebrachseigenschaften des elastischen Garns. Demgemäß wird der anorganische Füllstoff normalerweise in einer Menge von 0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des elastischen Garns, verwendet. Für den Zweck der Verbesserung des Spinnbetriebswirkungsgrades, der Lichtbeständigkeit und Chlorbeständigkeit kann jedoch eine Menge verwendet werden, die über die genannte obere Grenze hinausgeht.
Wenn der Brechungsindex unter 1,75 gehalten wird, gehört das erhaltene elastische Polyurethangarn zum klaren Typ. Der geringe Unterschied des Brechungsindexes des anorganischen Füllstoffs gegenüber dem des Polyurethans (1,43 bis 1,53) verursacht Diffusion des auftreffenden Lichts, so daß die Absorption des Lichts in das Innere des elastischen Garns gehemmt und die Lichtbeständigkeit in dieser Weise erhöht wird. Von diesem Standpunkt ist ein Brechungsindex des anorganischen Füllstoffs von 1,60 bis 1,75 günstig. Ein Brechungsindex von mehr als 1,75 führt zum Verlust der charakteristischen Leistungen des klaren Typs. Zur Verhinderung von Turbulenz der Filamente als Folge des Stroms in einem Spinnschacht sowie zur Verbesserung des Spinnbetriebswirkungsgrades wird ein spezifisches Gewicht des anorganischen Füllstoffs von nicht weniger als 2 bevorzugt.
Das elastische Garn gemäß der Erfindung kann durch Einarbeiten des anorganischen Füllstoffs in das Reaktionssystem zur Herstellung des Polyurethans oder in das Polyurethan vor dem Spinnen und durch Spinnen des den anorganischen Füllstoff enthaltenden Polyurethans erhalten werden. Besonders bevorzugt ist die Einarbeitung des anorganischen Füllstoffs in das Polyurethan oder ein Lösungsmittel für das Polyurethan und die Herstellung des elastischen Garns durch Trockenspinnen.
Das elastische Polyurethangarn gemäß der Erfindung kann neben dem Polyurethan und dem anorganischen Füllstoff beliebige übliche Zusatzstoffe, z. B. sterisch gehinderte Phenole, sterisch gehinderte Amine, UV-Absorber, verfärbungshemmende Mittel und Metallseifen, enthalten. Diese können allein oder in Kombination verwendet werden. Ferner kann die Einarbeitung in das Polyurethan gleichzeitig mit dem anorganischen Füllstoff oder getrennt davon erfolgen. Ein typisches Beispiel eines Zusatzstoffs ist ein Antipilzmittel, z. B. das Natriumsalz von Pyridin-2-thiol-1-oxid oder der Bis-1-hydroxypyridin-2-thionatzinkkomplex. Die Einarbeitung dieses Antipilzmittels verleiht dem elastischen Garn nicht nur Antipilzwirkung, sondern verbessert auch die Reiß- und Brucheigenschaft des elastischen Garns.
Im allgemeinen erfolgt das Trockenspinnen von Polyurethan bei einer Temperatur von 150 bis 250°C und der Titer des Monofilaments beträgt normalerweise 5,6 bis 16,6 dtex. Die gesponnenen Filamente werden vorübergehend gedrallt, worauf ein Ölungs- oder Schmiermittel aufgebracht wird. Bezüglich der Art des Ölungs- oder Schmiermittels besteht keine Begrenzung, jedoch werden als Ölungsmittel Mineralöle, Dimethylpolysiloxan, Diorganopolysiloxane, die sich aus dem Ersatz wenigstens eines Methylrestes in Dimethylpolysiloxan durch andere Alkyl- oder Phenylreste ergeben, modifizierte Polysiloxane, die sich aus der Einführung von Epoxy-, Amino-, Vinylgruppen usw. in Dimethylpolysiloxan ergeben, Polyisolxane, die einen Perfluoroalkylrest enthalten, polyethermodifizierte Polysiloxane usw. bevorzugt. Besonders bevorzugt werden Ölungs- oder Schmiermittel, die wenigstens eines der genannten Silicone und ein Mineralöl mit oder ohne irgendeines des vorstehend genannten üblichen Zusatzstoffe enthalten.
Praktische und zur Zeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, in denen die Mengenangaben in Teilen und Prozentsätzen sich auf das Gewicht beziehen, falls nicht anders angegeben. Bei den in den Beispielen beschriebenen Versuchen wurden die folgenden Prüfmethoden angewendet:
1. Farbdifferenzausdruck
Beschrieben in JIS (Japan Industrial Standards) Z8730-1980.
2. Lichtbeständigkeit (Beständigkeit gegen Verfärbung)
Die Garne (1 g) werden um ein Aluminiumblech von 25 mm Länge und 45 mm Breite in fast parallelem Zustand gewickelt. Eine Hälfte wird mit einer Aluminiumfolie bedeckt. Nach Bestrahlung mit einem Fadeometer für 20, 40 oder 60 Stunden wird der Unterschied zwischen den Farbphasen am bestrahlten Teill und am unbestrahlten Teil (d. h. an dem durch die Aluminiumfolie bedeckten Teil) der Garne nach der Methode gemessen, die in JIS Z8730 beschrieben wird. Das Ergebnis wird durch den Δb-Wert angegeben, der den Unterschied zwischen den b-Werten am bestrahlten Teil und am unbestrahlten Teil angibt.
3. Lichtbeständigkeit (Beständigkeit gegen Verschlechterung)
Mehrere Garne werden in fast parallelem Zustand auf eine Pappe von 45 mm Breite und 300 mm Länge gewickelt und dann mit einem Fadeometer für 20, 40 bzw. 60 Stunden bestrahlt. Die Garne werden abgenommen, worauf ihre restliche Festigkeit mit Hilfe einer Zugprüfmaschine bei konstanter Dehnungsgeschwindigkeit der Probe gemessen wird. Die Beständigkeit gegen Verschlechterung wird nach der folgenden Gleichung berechnet:
4. Chlorbeständigkeit
Ein Strang gewickelte Garne (etwa 1 g) wird 12, 24, 48 bzw. 72 Stunden in fließendes Leitungswasser getaucht. Die Garne werden dann 2 Stunden bei 105°C getrocknet, und die restliche Festigkeit wird mit Hilfe einer Zugprüfmaschine bei konstanter Dehnung der Probe gemessen. Die Chlorbeständigkeit wird nach der folgenden Gleichung berechnet:
5. Spinnbarkeit
Mehrere Spinndüsen mit je 5 Bohrungen werden auf einen Spinnschacht gesetzt. Durch diesen Schacht erfolgt das Trockenspinnen mit einer Spinngeschwindigkeit von 500 Meter/Minute und die gesponnenen Filamente werden vorübergehend verdrallt, um ein Garn mit 44,6 dtex herzustellen. Das Spinnen erfolgt 7 Tage unter den vorstehend genannten Bedingungen. Die Ergebnisse werden durch die Anzahl der Garnbrüche pro 100 Spindeln in einem Tag angegeben.
Beispiel 1
Polytetramethylenetherglykol mit einer Hydroxylgruppe an jeder von beiden Endstellungen (Molekulargewicht 2000) und 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat wurden im Molverhältnis von 1 : 2 umgesetzt, wobei ein Prepolymeres erhalten wurde, das dann zur Kettenverlängerung mit 1,2-Propylendiamin umgesetzt wurde, wobei eine Polyurethanlösung mit einer Viskosität von 200 Pa·s bei einer Polymerkonzentration von 30% erhalten wurde.
Zur Polyurethanlösung wurde ein anorganischer Füllstoff (mittlere Teilchengröße 0,1 bis 2 µm), ausgewählt aus Aluminiumsilikat (Hydrat), Magnesiumsilikat, Calciumcarbonat, Bariumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Bariumsulfat, Calciumsulfat, Aluminiumoxid, Antimontrioxid und Magnesiumoxid und gemahlen in einer Abriebmühle, in einer Menge von 2%, bezogen auf das Gewicht des Polyurethans, zugesetzt. Ferner wurden geringe Mengen eines Antioxidans ("Ionox 330", sterisch gehinderter Phenoltyp), ein UV-Absorber ("Tinuvin 328", Benzotriazoltyp) und ein Verfärbungsinhibitor (Addukt von Bisphenol A (Diglycidylether) (1 Mol) und Dimethylhadracin (2 Mol)) zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde gut gerührt, wobei eine Spinnlösung erhalten wurde.
Die Spinnlösung wurde unter vermindertem Druck entschäumt und durch eine Düse mit 5 Bohrungen (Durchmesser 0,2 mm je Bohrung) in einen Spinnzylinder mit strömender erhitzter Luft gesponnen. Die erhaltenen Filamente wurden vorübergehend mit 10 000 UpM aufgedreht und mit einer Spinngeschwindigkeit von 500 m/min aufgewickelt, während ein Ölungsmittel, das Dimethylpolysiloxan als Hauptkomponente enthielt, in einer Menge von 6%, bezogen auf das Gewicht der Filamente, aufgebracht wurde, wobei ein den anorganischen Füllstoff enthaltendes elastisches Polyurethangarn von 44,5 dtex erhalten wurde.
Zum Vergleich wurde ein elastisches Polyurethangarn, das keinen anorganischen Füllstoff enthielt, in der gleichen, vorstehend beschriebenen Weise, jedoch ohne Verwendung eines anorganischen Füllstoffs, hergestellt.
An den in der beschriebenen Weise erhaltenen elastischen Polyurethangarnen wurden Messungen der Farbdifferenz, der Lichtbeständigkeit (Beständigkeit gegen Verfärbung und Beständigkeit gegen Verschlechterung), der Chlorbeständigkeit und des Spinnbetriebswirkungsgrades vorgenommen. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 1 angegeben.
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß, wenn der Brechungsindex des anorganischen Füllstoffs 1,50 bis 1,70 beträgt, der Farbton des den anorganischen Füllstoff enthaltenden elastischen Garns fast ebensogut ist wie der des elastischen Garns, das keinen anorganischen Füllstoff enthält. Die Verfärbung durch Lichteinwirkung nimmt mit größerem Δb-Wert zu. Bei größerer Differenz des normalerweise im Bereich von 1,43 bis 1,53 liegenden Brechungsindexes des Polyurethans gegenüber dem des anorganischen Füllstoffs wird die Verfärbung durch Licht geringer. Die Verschlechterung als Folge der Lichteinwirkung zeigt eine ähnliche Tendenz, wie sie vorstehend genannt wurde. Berücksichtigt man diese Tendenz der Lichtbeständigkeit, so wird ein Brechungsindex des anorganischen Füllstoffs von 1,60 bis 1,70 bevorzugt.
Die Verwendung von Calicumcarbonat oder Calciumsulfat als anorganischer Füllstoff kann vorteilhaft sein und zusätzlich die Chlorbeständigkeit verbessern, obwohl der Grund hierfür noch nicht geklärt ist.
Beispiel 2
In der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde eine Polyurethanlösung hergestellt, und gemahlenes Bariumcarbonat (mittlere Teilchengröße 0,1 µm) wurde in einer Menge von 0,1, 1,0, 4 bzw. 8%, bezogen auf das Polyurethan, mit anderen Zusatzstoffen eingearbeitet, wobei Spinnlösungen erhalten wurden. Zum Vergleich wurde eine Spinnlösung, die kein Bariumcarbonat enthielt, in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, hergestellt.
Jede der in der beschriebenen Weise hergestellten Spinnlösungen wurde durch einen Spinndüsenhalter, der mehrere Spinndüsen (mit je 5 Bohrungen) aufwies, in einen Spinnzylinder mit einem Strom erhitzter Luft gesponnen. Die erhaltenen Filamente wurden vorübergehend gedreht und mit einer Spinngeschwindigkeit von 500 m/min aufgewickelt, während ein Ölungsmittel, das Dimethylpolysiloxan als Hauptkomponente enthielt, darauf aufgebracht wurde, wobei ein elastisches Polyurethangarn von 44,5 dtex erhalten wurde. Das Abziehen (doffing) erfolgt mit einer Wicklung (winding) von 400 g und einer Teilung (pitch) von 180 Minuten. Der Betrieb wurde für 7 aufeinanderfolgende Tage fortgesetzt. Die Häufigkeit der Garnbrüche und die Garnqualität wurden an 100 Spindeln pro Tag untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt.
Tabelle 2
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß der Zusatz von Bariumcarbonat in einer Menge von 0,1% nicht wirksam ist, daß jedoch bei einer Menge von nicht weniger als 1%, insbesondere von nicht weniger als etwa 4%, eine erhebliche Verbesserung des Spinnbetriebswirkungsgrades eintritt. Wenn die Menge auf einen so hohen Wert wie 8% erhöht wird, wird der Polymergehalt mit geringer werdender Festigkeit und Dehnung gesenkt, während die Spannung bei 300% Dehnung schnell steigt.
Beispiel 3
10 Teile Methylen-bis(4-phenylisocyanat) und 80 Teile Polyesterglykol (Molekulargewicht 6000) wurden 60 min bei 80°C umgesetzt, wobei ein Prepolymeres erhalten wurde. Das Prepolymere wurde in 213 Teilen Dimethylformamid bei 5°C gelöst und dann zur Kettenverlängerung mit 1,4 Teilen 1,2-Propylendiamin umgesetzt.
Zur erhaltenen viskosen Polyurethanlösung (Viskosität 120 Pa·s bei 20°C) wurde eine Aufschlämmung von Bariumsulfat in Dimethylformamid in einer Menge von 3% (als Bariumsulfat), bezogen auf das Gewicht des Polyurethans, gegeben, wobei eine Spinnlösung erhalten wurde.
Zum Vergleich wurde eine weitere Spinnlösung in der gleichen, vorstehend beschriebenen Weise, jedoch ohne Zusatz von Bariumsulfat hergestellt.
Jede der in der beschriebenen Weise hergestellten Spinnlösungen wurde unter vermindertem Druck entschäumt und durch eine Spinndüse mit 5 Bohrungen (Durchmesser 0,3 mm je Bohrung) in einen Heißluftstrom bei 250°C gesponnen, wobei Filamente gebildet wurden. Sobald der Lösungsmittelgehalt weniger als 0,5% wurde, wurden die Filamente vorübergehend mit 10 000 UpM gedreht und aufgewickelt, während ein Ölungsmittel, das Dimethylpolysiloxan als Hauptkomponente enthielt, in einer Menge von 6%, bezogen auf das Gewicht der Fäden, aufgebracht wurde, wobei ein elastisches Polyurethangarn von 66,7 dtex erhalten wurde.
Für die in dieser Weise erhaltenen elastischen Garne wurden der Farbton, die Lichtbeständigkeit und Chlorbeständigkeit gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 genannt.
Tabelle 3
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß das elastische Polyurethangarn, das Bariumsulfat enthält, sich im Farbton nicht von dem kein Bariumsulfat enthaltenden Garn unterscheidet, während das erstere in der Lichtbeständigkeit und Chlorbeständigkeit bemerkenswert verbessert ist.

Claims (6)

1. Elastisches transparentes Polyurethangarn, dadurch gekennzeichnet, daß ein anorganischer Füllstoff aus der Gruppe der Silicate, der Carbonate, der Sulfate und Metalloxide aus der Gruppe Aluminiumoxid, Antimonoxid und Magnesiumoxid mit einem Brechungsindes (n von nicht mehr als 1,75 in einer Menge von nicht weniger als 0,2 Gew.-% darin enthalten ist.
2. Elastisches transparentes Polyurethangarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an anorganischem Füllstoff 2 bis 8 Gew.-% beträgt.
3. Elastisches transparentes Polyurethangarn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff einen Brechungsindex von 1,60 bis 1,75 hat.
4. Elastisches transparentes Polyurethangarn nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff ein spezifisches Gewicht von nicht weniger als 2 hat.
5. Elastisches transparentes Polyurethangarn nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff aus Carbonaten und Sulfaten von Erdalkalimetallen der Gruppe IIa des periodischen Systems ausgewählt ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines elastischen transparenten Polyurethangarns, das einen anorganischen Füllstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Spinnlösung, die ein Polyurethan, ein Lösungsmittel für das Polyurethan und einen anorganischen Füllstoff aus der Gruppe der Silicate, der Carbonate, der Sulfate und Metalloxide aus der Gruppe Aluminiumoxid, Antimonoxid und Magnesiumoxid mit einem Brechungsindex von nicht mehr als 1,75 dem Trockenspinnen unterwirft, wobei die Menge des in der Spinnlösung enthaltenen anorganischen Füllstoffs nicht weniger als 0,2 Gew.-%, bezogen auf das elastische Polyurethangarn, beträgt.
DE19833334070 1982-09-22 1983-09-21 Elastische polyurethangarne und ihre herstellung Granted DE3334070A1 (de)

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Publications (2)

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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5183614A (en) * 1989-01-26 1993-02-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for producing x-ray detectable spandex fibers
JPH04209875A (ja) * 1990-12-05 1992-07-31 Toyobo Co Ltd 染色された交編編地とその製法
US6027803A (en) * 1993-06-11 2000-02-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Spandex containing barium sulfate
TW316931B (de) * 1993-06-11 1997-10-01 Du Pont
US5626960A (en) * 1995-09-07 1997-05-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Spandex containing a huntite and hydromagnesite additive
DE69825972T2 (de) 1997-02-13 2005-09-01 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Elastische polyurethanfasern und verfahren zu ihrer herstellung
DE69938143T2 (de) * 1998-08-10 2009-01-29 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Elastomere polyurethanfasern
JP3548930B2 (ja) * 1999-05-14 2004-08-04 富士紡績株式会社 熱接着用ポリウレタン弾性糸巻糸体
US6531514B2 (en) 2000-03-15 2003-03-11 E.I. Du Pont De Nemours And Company Dispersant slurries for making spandex
JP2003113535A (ja) * 2001-10-04 2003-04-18 Toyobo Co Ltd ポリウレタン弾性繊維
KR100438005B1 (ko) * 2002-04-04 2004-06-30 주식회사 두본 내염소성 폴리우레탄 탄성사의 제조방법 및 그 탄성사
ATE464409T1 (de) 2004-03-02 2010-04-15 Asahi Kasei Fibers Corp Polyurethanelastofaser und verfahren zu deren herstellung
IL162450A (en) * 2004-06-10 2008-11-26 Bromine Compounds Ltd Scorch prevention in flexible polyurethane foams
ATE484614T1 (de) * 2004-12-03 2010-10-15 Dow Global Technologies Inc Elastanfasern mit niedrigerem reibungskoeffizient
CN101072905A (zh) * 2004-12-06 2007-11-14 旭化成纤维株式会社 弹力机织物
WO2006115066A1 (ja) * 2005-04-21 2006-11-02 Toray Industries, Inc. パンツ
JP4984146B2 (ja) * 2007-06-26 2012-07-25 東レ・オペロンテックス株式会社 ポリウレタン弾性糸およびその製造方法
JP5218940B2 (ja) * 2009-12-22 2013-06-26 東レ・オペロンテックス株式会社 ポリウレタン弾性糸およびその製造方法
JP5688601B2 (ja) 2011-06-23 2015-03-25 東レ・オペロンテックス株式会社 ポリウレタン糸ならびにそれを用いた布帛および水着
JP6061245B2 (ja) * 2011-11-25 2017-01-18 東レ・オペロンテックス株式会社 ポリウレタン弾性繊維およびその製造方法
JP2013209772A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Asahi Kasei Fibers Corp ポリウレタン弾性繊維
JP6271666B2 (ja) * 2016-09-21 2018-01-31 旭化成株式会社 ポリウレタン弾性繊維

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3009901A (en) * 1958-01-09 1961-11-21 Du Pont Reaction products of phenolic diamines with isocyanate terminated polyethers
DE1183196B (de) * 1958-01-09 1964-12-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company, Wilmington, Del. (V. St. A.) Verfahren zur Herstellung kautschukelastischer Textilfaden
DE1595699C3 (de) * 1966-12-05 1978-05-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Stabilisierte Polyurethane
US4340527A (en) * 1980-06-20 1982-07-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Chlorine-resistant spandex fibers
BR8103820A (pt) * 1980-06-20 1982-03-09 Du Pont Fibra spandex e processo para preparar uma fibra de spandex
US4296174A (en) * 1980-08-08 1981-10-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Spandex filaments containing certain metallic soaps
EP0052958A3 (de) * 1980-11-03 1982-10-20 Olin Corporation Modifiziertes Polyurethan enthaltende flüssige Polymer-Zusammensetzungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
US4352906A (en) * 1981-08-06 1982-10-05 Ici Americas Inc. Blister resistant calcium carbonate filled polyisocyanurate resin molding compositions

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5959912A (ja) 1984-04-05
US4525420A (en) 1985-06-25
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KR840006364A (ko) 1984-11-29
JPS6135283B2 (de) 1986-08-12

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