DE4017295A1 - Verbesserte faser aus spandex auf polyetherbasis - Google Patents

Verbesserte faser aus spandex auf polyetherbasis

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Description

Die Erfindung betrifft eine trockengesponnene Faser aus einem Spandex-Polymeren auf Polyetherbasis, das durch Umsetzung eines Poly(tetramethylenether)glykols mit Methylen-bis(4-phenyliso­ cyanat) und dann Kettenverlängerung des entstandenen isocyanat­ gekappten Produktes mit einem Gemisch von Ethylendiamin und einer geringen Menge eines zweiten Diamins hergestellt wurde. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbesserung bei einer solchen Faser, in welcher das zweite Diamin des Diamingemisches 2-Methyl-1,5-pentandiamin in einem sehr engen Konzentrationsbe­ reich ist. Die verbesserte Spandex-Faser ist insbesondere für die Verwendung in Trikotwirkware geeignet.
Spandex-Fasern auf Polyetherbasis, die von einem Poly(tetra­ methylenether)glykol abgeleitet sind, das mit Methylen-bis(4- phenyl-isocyanat) gekappt und dann mit einem Diamingemisch, welches Ethylendiamin enthält, kettenverlängert ist, sind be­ kannt. Eine derartige Spandex:Faser auf Polyetherbasis wird von der E.I. du Pont de Nemours and Company als Spandex-Garn Type-136 Lycra® verkauft. Diese Handelsgarne, die aus einem Spandex-Polymeren hergestellt werden, das mit einem 80/20molaren Gemisch von Ethylendiamin und hydriertem m-Phenylendiamin (auch bekannt als 1,3-Diaminocyclohexan) kettenverlängert wurde, haben eine sehr zufriedenstellende Kombination von Festigkeits- und elastischen Eigenschaften. Indessen zeigt Trikotwirkware, die einen kleinen Prozentsatz der handelsüblichen Spandex-Garne in ihrem Aufbau enthält, nach dem Erhitzen während der Endbe­ handlung (z.B. beim Hitzefixieren oder Färben) oft unerwünschtes Kräuseln an den Kanten. Es sind bei den Spandex-Garnen auf Poly­ etherbasis Verbesserungen notwendig, um ihre Brauchbarkeit in Trikotwirkware zu verbessern.
Die Verwendung von Gemischen von Diaminen für die Kettenverlän­ gerung bei der Herstellung verschiedener Typen von Spandex- Polymeren ist auch aus USA-Patenten bekannt. Unter anderem zeigen Frazer et al, US-PS 29 29 803, Wittbecker, US-PS 35 07 834 und McMillin et al, US-PS 35 49 596, daß Gemische von Ketten­ verlängerern bei der Herstellung von Spandex-Fasern verwendet werden können. Z.B. listet Frazer et al in Spalte 9, Zeilen 55-74 primäre und sekundäre Diamine auf, die für die Verwendung in der Kettenverlängerungsstufe vermischt werden können. In­ dessen zeigt der Stand der Technik nicht die Verwendung von 2-Methyl-1,5-pentandiamin als Kettenverlängerer zur Herstel­ lung von Spandex-Polymeren. Ebensowenig offenbart der Stand der Technik die Verwendung von 2-Methyl-1,5-pentandiamin mit Ethylendiamin in den für die vorliegende Erfindung erforder­ lichen engen Konzentrationsbereichen.
Ein Zweck dieser Erfindung ist es, eine verbesserte Spandex- Faser vorzusehen, die die günstige Ausgewogenheit von Festig­ keitseigenschaften und elastischen Eigenschaften handels­ üblicher Spandex-Faser auf Polyetherbasis beibehält, aber die Wirkung der Spandex-Faser in Wirkware, die hitzefixiert werden soll, verbessert.
Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Faser aus Spandex-Polymeren zur Verfügung, die von einem Poly(tetramethylen­ ether)glykol abgeleitet sind, der mit Methylen-bis(4-phenyl­ isocyanat) gekappt und dann mit einem Gemisch von Diaminen kettenverlängert wurde, welches Ethylendiamin enthält. Die Verbesserung der vorliegenden Erfindung besteht in der Ketten­ verlängerung des gekappten Glykols mit einem Diamingemisch, das im wesentlichen aus Ethylendiamin und 2-Methyl-1,5-pentandiamin besteht, wobei die molare Konzentration des 2-Methyl-1,5-pentan­ diamins im Bereich von 28 bis 32% liegt, bezogen auf den ge­ samten Diamingehalt der Diamine. Bevorzugte Fasern der Er­ findung haben eine Bruchdehnung von mindestens 400%, eine Belastung bei 100% und 200% Dehnung von mindestens 6 bzw. 16 mN/tex, einen Set von nicht mehr als 17% und eine Hitzefixiereffizienz von mindestens 90%. Die Ver­ wendung der Fasern der Erfindung in Kombination mit Nylon-6- Garnen ergibt Trikotwirkware mit Kantenkräuselbeständigkeit (Beständigkeit gegen das Aufrollen der Kanten).
Die Erfindung wird noch mehr durch Bezugnahme auf die Zeichnungen verstanden, in denen die Fig. 1 bis 4 Graphs sind, welche die Wirkungen der Konzentration von 2-Methyl- 1,5-pentandiamin-Koextender auf Bruchdehnung, Last, Set, und Hitzefixiereffizienz von Spandex-Fasern der Erfindung in Vergleich zu einem handelsüblichen Spandex-Garn auf Polyether­ basis und solchen Garnen zeigen, die mit einer Konzentration aus MPMD-Koextender außerhalb des von der Erfindung erfor­ derten Bereichs hergestellt sind. Die Werte, aus denen die Graphs konstruiert wurden, sind den im nachfolgenden Beispiel beschriebenen Proben entnommen. Die durch gefüllte Kreise dargestellten Werte sind für Proben nach der Erfindung; die offenen Kreise beziehen sich auf Vergleichsproben. Der Konzentrationsbereich an Diamin-Koextender ist außer­ ordentlich eng, in welchem die erhaltenen Eigenschaften in dem Bereich liegen, der für verbesserte Spandex-Filamente für Trikotwirkware erwünscht ist.
Hier wird der Ausdruck "Spandex" in seiner üblichen De­ finition verwendet; d.h. ein langkettiges synthetisches Polymeres, das mindestens 85 Gew.% segmentiertes Polyurethan enthält. Der Ausdruck "Weichsegment" und "Hartsegment" be­ zieht sich auf bestimmte Teile der Ketten des Spandex- Polymeren. Die Weichsegmente sind die polyesterbasierenden Teile des segmentierten Polyurethanpolymeren, hergestellt aus einem Poly(tetramethylenether)glykol. Die Hartsegmente beziehen sich auf die Teile der Polymerkette, die von dem Diisocyanat, Methylen-bis(4-phenylisocyanat) und dem Zweikomponenten-kettenverlängernden Diamin-Gemisch der Erfindung abgeleitet sind. "NCO"-Gehalt eines Polymeren an Isocyanat- Endgruppe vor der Kettenverlängerung.
"Molekulargewicht" bedeutet das Zahlenmittelmolekulargewicht. "Faser" umfaßt Spinnfasern und Filamente.
Bei der nachfolgenden Diskussion und in den Beispielen werden die nachfolgend aufgelisteten Abkürzungen verwendet:
Poly(tetramethylenether)glykol|PO4G
Zahlenmittelmolekulargewicht von PO4G MW
Methylen-bis(4-phenylisocyanat), auch p,p′-Methylendiphenyldiisocyanat bezeichnet MDI
Isocyanatendgruppe NCO
Ethylendiamin EDA
2-Methyl-1,5-pentandiamin MPMD
1,3-Cyclohexandiamin, auch hydriertes m-Phenylendiamin genannt HMPD
1,1-Dimethylhydrazin, auch unsymmetrisches Dimethylhydrazin genannt UDMH
N,N-Dimethylacetamid-Lösungsmittel DMAc
Copolymeres von 75/25 Gewichtsverhältnis von Diisopropylaminoethylmethacrylat und Decylacrylat DIPAM/DM @ "Cyanox" 1790-Antioxidans, 2,4,6-Tris-(2,6-dimethyl-4-t-butyl-3-hydroxybenzyl)-isocyanurat), verkauft von American Cyanamid "Cyanox"
Hitzefixiereffizienz HSE
Bruchdehnung E b
Belastung bei 100% Dehnung LP₁₀₀
Belastung bei 200% Dehnung LP₂₀₀
Entlastung bei 100% Dehnung UP₁₀₀
Entlastung bei 200% Dehnung UP₂₀₀
Die chemische Bezeichnung der in den Beispielen erläuterten Spandex-Polymeren kann auch abgekürzt werden. Monomere der wiederkehrenden Einheiten des Polymeren sind durch Doppelpunkt getrennt. So wird z.B. ein handelsübliches Spandex-Polymeres, hergestellt aus Poly(tetramethylenether)glykol (d.h. PO4G), Methylen-bis(4-phenylisocyanat) (d.h. MDI) und einem Gemisch von Ethylendiamin (d.h. EDA) und hydriertem m-Phenylendiamin (d.h. HMPD) als PO4G:MDI:EDA/HMPD(80/20) abgekürzt.
Auch ein Polymeres, das gemäß vorliegender Erfindung her­ gestellt ist, wird als PO4G(2200):MDI:EDA/MPMD(70/30) abge­ kürzt. Die Klammer 2200 nach dem PO4G stellt das Zahlen­ mittelmolekulargewicht des Glykols dar. Diamine, die durch Schrägstrich getrennt sind (d.h. /), sind in einem Gemisch, und die in Klammern gesetzten Zahlen, die solchen Gemischen folgen, stellen die diesbezüglichen Molprozente jedes der Diaminbestandteile des Gemisches dar.
Gemäß vorliegender Erfindung hat das Poly(tetramethylenether)­ glykol, welches zur Bildung des Weichsegmentes des Spandex- Polymeren verwendet wird, gewöhnlich ein Zahlenmittelmolekular­ gewicht im Bereich von 2000 bis 2400. Vorzugsweise hat das Glykol ein Molekulargewicht im Bereich von 2100 bis 2300.
Um das Spandex-Polymer für die Fasern der Erfindung herzu­ stellen, wird das obenbeschriebene PO4G in einer üblichen Weise mit einem Überschuß von MDI umgesetzt (oder "gekappt"), um ein isocyanatterminiertes Polymeres zu bilden. Der NCO-Gehalt des isocyanatterminierten Polymeren liegt vorzugsweise im Bereich von 2,3 bis 2,5%.
Das gekappte Polymer wird dann mit einem Zwei-Komponenten- Diamin-Gemisch von EDA und MPMD kettenverlängert, um das Spandex-Polymere zu bilden, das zur Herstellung der Fasern der Erfindung verwendet wird. Die Molkonzentration jedes dieser Bestandteile im Diamingemisch beträgt 72 bis 68% EDA und 28 bis 32% MPMD. Wenn die MPMD-Konzentration das Maximum von 32% überschreitet, haben die aus dem Polymeren ersponnenen Fasern nicht eine ausreichende Bruchdehnung (d.h. größer als 400%). Wenn die MPMD-Konzentration niedri­ ger ist als das Minimum von 28%, haben die Fasern ungenügende Hitzefixiereigenschaften, und Trikotwirkware, die aus den Fasern hergestellt ist, zeigt eine übermäßige Randkräuselung. Diese Effekte sind in dem nachfolgenden Beispiel gezeigt.
Die chemischen Reaktionen, die verwendet werden für die Her­ stellung von Spandex-Polymeren, die für Filamente der vor­ liegenden Erfindung geeignet sind, werden gewöhnlich in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt, wie Dimethylacet­ amid, Dimethylformamid oder dergleichen. Die Filamente können nach der konventionellen Technik des Trockenspinnens herge­ stellt werden. Das Polymer kann aus dem gleichen Lösungsmittel trocken in Filamente versponnen werden, das für die Polymeri­ sation verwendet wurde. Bevorzugte Filamente werden mit einer Geschwindigkeit von mindestens 700 m/min. besonders bevorzugt von mindestens 950 m/min, trockenersponnen und in 4-Filamentgarne von etwa 35 bis 45 dtex koalesziert.
Die Filamente können dann, wenn gewünscht, hitzefixiert werden, gewöhnlich indem man die Filamente 2 bis 10 Minuten bei 145 bis 165°C hält, während sie auf das 1,5- bis 3,5fache ihrer ursprünglichen Länge gedehnt werden, und dann in sieden­ des Wasser in relaxiertem Zustand für mindestens 20 Minuten eingetaucht. Höhere Fixiertemperaturen für kürzere Zeiten (z.B. 195°C für 30 Sekunden) können manchmal zufriedenstellend verwendet werden.
Das Spandex-Polymere der erfindungsgemäßen Faser kann übliche Zusätze enthalten, die für bestimmte Zwecke zugesetzt werden, z.B. Antioxidantien, Wärmestabilisatoren, UV-Stabili­ satoren, Pigmente, Farbstoffe, Spinnpräparationen und der­ gleichen.
Die nachfolgend beschriebenen Testverfahren werden in den Beispielen und in den Vergleichen benutzt, um verschiedene Eigenschaften der Spandex-Faser zu messen.
Die Zahlenmittelmolekulargewichte für die Polyetherdiole werden aus der Hydroxylzahl des Polyetherdiols bestimmt, welches durch die Imidazol-pyridin-Katalysatormethode gemessen wird, die von S.L. Wellon et al beschrieben ist: "Determin­ ation of Hydroxyl Content of Polyurethane Polyols and Other Alcohols", Analytical Chemistry, Vol. 52, No. 8, Seiten 1374-1376 (Juli 1980).
Der NCO-Gehalt von isocyanatgekapptem Polyether wird nach der Methode von S. Siggia "Quantitative Organic Analysis via Functional Group", 3. Auflage, Wiley & Sons, New York, Seiten 559 bis 561 (1963) gemessen.
Die Zusammensetzung des Diamin-Koextenders des Spandex- Polymeren kann durch die nachfolgenden Schritte bestimmt werden: (a) Abbau des Weichsegmentes des Polymeren in Bortrifluorid-etherat, (b) Zusatz von Wasser zur Ausfällung des Hartsegmentes, (c) Filtrieren und Trocknen der Hart­ segment-Ausfällung, (d) Lösen des Hartsegmentes im deuterier­ ten Dimethylsulfoxid und (f) Analysieren durch NMR-Spektro­ skopie zur Bestimmung der Wasserstoffbindungen, aus denen die relativen Mengen von EDA und MPMD dann bestimmt werden können.
Die Festigkeitseigenschaften und die elastischen Eigenschaften der Spandex-Filamente werden nach der allgemeinen Methode von ASTM D 2731-72 gemessen. Drei Filamente, eine 2-inch­ (5 cm) Meßlänge und ein Null-bis-300%-Dehnungszyklus werden für jede Messung verwendet. Man läßt die Proben fünfmal bei einer konstanten Dehnungsgeschwindigkeit von 800%/min durchlaufen und hält sie dann nach der fünften Dehnung eine halbe Stunde bei 300% Dehnung. "Last" ist die Beanspruchung bei einer Dehnung von 100% oder 200% für den fünften Last­ zyklus oder Entlastungszyklus und wird in milliNewton pro tex angegeben. Die prozentuale Dehnung beim Bruch wird am sechsten Durchgang gemessen.
Die Hitzefixiereffizienz wird an Proben gemessen, die auf das Einundeinhalbfache ihrer ursprünglichen Länge verstreckt und gehalten, 60 Sekunden auf 195°C erhitzt, relaxiert und 30 Minuten in siedendes Wasser getaucht werden. Die Hitze­ fixiereffizienz ("% HSE") wird dann als
% HSE = 200(L f -L o )/L o ,
berechnet, wobei L o bzw. L f die Filamentlänge ist, wenn die Filamente vor oder nach der Hitzefixierungsbehandlung ohne Spannung gehalten werden.
Die Kantenkräuselung von Trikotwirkware, die Spandex-Garne enthält, wird wie folgt bestimmt: Es wird eine Trikotwirk­ ware nach der üblichen Technik auf einer LIBA-Wirkmaschine unter Verwendung eines Charmeuse-Stichs bei einer Geschwindig­ keit von 2000 Stich je Minute und 28 Nadeln je 2,54 cm herge­ stellt. Die Maschine wird mit 56-dtex-Nylon-6-Garn von trilo­ balem Faden-Querschnitt und mit 44-dtex-Spandex-Garn be­ schickt. Das Gewirk hat ein Fertiggewicht von 180 g/m2, von denen 28 g/m2 Spandex-Garn ist. Das Produkt wird kon­ tinuierlich eine Minute mit Perchlorethylen bei 45°C ge­ waschen und dann auf einem Spannrahmen in einem auf 190°C eingestellten Heißluftofen 1 Minute hitzefixiert. Dann wird das Behandlungsgut in einem Baumfärber (a) bei 70°C 30 Minuten in einem Detergentien und oberflächen­ aktive Mittel enthaltenden wäßrigen Bad gewaschen, (b) 10 Minuten in einem kalten wäßrigen Hypochloritbad ge­ bleicht und kalt gespült, (c) durch 10minutiges Tränken in Wasser von 25°C gefärbt, anschließend 45 Minuten in einem wäßrigen Farbstoffbad von 100°C bei pH 5,0 getränkt, in 40 Minuten auf 25°C abgekühlt und kalt gespült, und (d) appretiert durch 20minutiges Tränken in einem "Mesitol" NBS enthaltenden wäßrigen Bad von 70°C und pH 4,8, anschließend kühlen auf 25°C, kalt spülen und trocknen. Die getrocknete Ware wird dann 16 Stunden bei 21°C und 65% relativer Feuchte konditioniert. Vier 15 cm lange Schnitte werden in einer Probe der Ware unter Winkeln von 45, 90, 135 und 180 Grad zur Richtung des Maschenver­ laufs gemacht, die einander in der Mitte jedes Schnittes schneiden, um acht dreieckige Lappen zu bilden, wobei jeder Lappen einen spitzen Winkel von 45° hat. Man läßt die Probe eine weitere Stunde bei 21°C und 65% relativer Feuchte auf einer flachen Fläche ruhen. Die Spitzen der von den Schnitten in der Ware gebildeten dreieckigen Bezirke werden dann auf Kantenkräuselung geprüft und bewertet. Wenn keine Kräuselung der Lappen beobachtet wird, wird die Probe mit "1" bewertet. Ein geringes, aber akzeptables Maß an erkenn­ barer Kantenkräuselung wird mit "2" bewertet. Stofflappen, die sich mehr als eine halbe Windung kräuseln (d.h. der Öffnungswinkel des Lappens dreht sich gegen die flache Fläche der Ware, um mehr als eine halbe Windung zu bilden) , werden als nicht-akzeptierbar angesehen und mit "3" be­ wertet. Ware, die sich eine volle Windung oder mehr kräuselt, wird mit "4" bezeichnet und als vollständig unakzeptabel angesehen.
Beispiel
Dieses Beispiel zeigt die vorteilhaften physikalischen Eigen­ schaften von Spandex-Fasern der Erfindung und sein besonders gutes Nicht-Kräuselverhalten in hitzefixierter Trikotwirkware. Die Überlegenheit der Spandex-Fasern der Erfindung wird im Vergleich zu Fasern gezeigt, die aus einem handelsüblichen Spandex auf Polyetherbasis (Probe D) und aus Spandex-Polymeren bestehen, die in der Zusammensetzung des Spandex-Polymeren sich von den Fasern der Erfindung nur in bezug auf die relativen Mengen von EDA- und MPMD-Diaminkettenextendern unterscheiden.
In diesem Beispiel werden alle Faserproben hergestellt aus einem Spandex-Polymeren, das aus Poly(tetramethylenether)glykol ("PO4G") vom Molekulargewicht 2100 hergestellt ist, das mit Methylen-bis(4-phenylisocyanat) ("MDI") gekappt und dann mit einem Gemisch von Ethylendiamin ("EDA") und 2-Methyl-1,5- pentandiamin ("MPMD") kettenverlängert wurde, mit einer Aus­ nahme, dem Vergleichsbeispiel Probe D. Probe D ist aus handelsüblichem PO4G(1800):MDI:EDA/HMPD(80/20) Spandex auf Polyetherbasis hergestellt, in welchem das HMPD ein 65/35 cis/trans-Gemisch darstellt. Das Spandex-Polymere für jede der Proben wird im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren hergestellt. Die Fasereigenschaften der Vergleichsprobe D zeigen, was im Handel zufriedenstellend ist.
Jedes der für die Testproben notwendigen Polymeren wurde in einem kontinuierlichen Polymerisator hergestellt. 100 Gew.-Teile PO4G vom Molekulargewicht 1800 (oder 116,7 Teile PO4G vom Molekulargewicht 2100) wurden mit 23,61 Teilen geschmolzenem MDI bei 45 bis 50°C vermischt, auf 95°C erwärmt und dann 90 Minuten bei dieser Temperatur gehalten, um ein isocyanat-gekapptes Polymeres von einem NCO-Gehalt von 2,40% zu gewinnen. Nach dem Abkühlen auf etwa 60°C wurden 100 Teile des gekappten Polymeren mit 150 Teilen DMAc-Lösungsmittel verdünnt, welches genügend 1,1-Dimethyl­ hydrazin ("UDMH") enthielt, um etwa 18 Milliequivalente Semi­ carbazidendgruppen je kg des fertigen Spandex-Polymeren zu ergeben. Das verdünnte gekappte Polymere wurde dann mit einer DMAc-Lösung von EDA und MPMD in den in der Tabelle angege­ benen Molverhältnissen kettenverlängert, und gleichzeitig Kettenabbruch durch Zusatz einer DMAc-Lösung von Diethylamin bewirkt, um 27 Milliequivalente Diethylharnstoff-Endgruppen je kg des fertigen Spandex-Polymeren zu bilden. Die fertige Polymerlösung enthielt 38,3% Feststoffpolymere. Die primären Aminendgruppen, abgeleitet von EDA und MPMD, beliefen sich auf 15 meq/kg. Polymerendgruppen von allen Typen beliefen sich auf 60 meq/kg. Das Zahlenmittelmolekulargewicht des Polymeren betrug etwa 33 000.
Nach der im vorstehenden Abschnitt beschriebenen Herstellung des Polymeren wurde eine DMAc-Aufschlämmung von Additiven in jede Polymerlösung eingemischt, um eine Lösung zu ergeben, die 38,8% Feststoffe enthielt. Die Additive waren Zinkoxid, "Cyanox" 1790-Antioxidans, DIPAM/DM und Silikonöl, in Mengen von 3,0, 1,5, 2,0 bzw.0,6%, bezogen auf das Gewicht des fertigen Spandex-Polymeren. Die so gebildete Mischung von Additiven und Polymerlösung wurde dann durch Spinndüsen in einer typischen Apparatur von handelsüblicher Größe trockenversponnen, um Filamente von einem Titer von 10 den (11 dtex) zu erhalten, die in 4-Filament koaleszierte Fila­ mentgarne von 44 dtex einkombiniert wurden, die mit 915 m/min aufgenommen wurden (ausgenommen Probe D, die mit 732 m/min aufgenommen wurde).
Die Eigenschaften der durch das Verfahren dieses Beispiels hergestellten Proben sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt. Jeder angegebene Wert ist der Durchschnitt von mindestens 15 Proben. Zu erkennen ist die relativ schlechte Hitzefixiereffizienz der Vergleichsproben A-C gegenüber der Probe der Erfindung. Es sind auch die über­ legenen Eigenschaften der Probe der Erfindung gegenüber der "handelsüblichen" Vergleichsprobe D zu erkennen. Noch wichtiger ist das viel bessere Kräuselverhalten in Trikot­ wirkware der Probe der Erfindung gegenüber den Vergleichs­ proben.
Tabelle

Claims (4)

1. Verbesserte Faser aus einem Spandex-Polymeren, das von Poly(tetramethylenether)glykol abgeleitet ist, welches mit Methylen-bis(4-phenylisocyanat) gekappt und dann mit einem Gemisch von Diaminen kettenver­ längert ist, welches Ethylendiamin enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man das gekappte Glykol mit einem Diamingemisch kettenverlängert, das im wesent­ lichen aus Ethylendiamin und 2-Methyl-1,5-pentan­ diamin besteht, wobei die molare Konzentration des 2-Methyl-1,5-pentandiamins im Bereich von 28 bis 32 Mol%, bezogen auf den gesamten Diamingehalt der Diamine, liegt.
2. Faser nach Anspruch 1, worin das Zahlenmittelmolekular­ gewicht des Glykols im Bereich von 2000 bis 2400 liegt.
3. Faser nach Anspruch 2 mit einer Bruchdehnung von minde­ stens 400%, Belastungskräften bei 100% bzw. 200% Dehnung von mindestens 6 und 16 mN/tex, einem Set von nicht mehr als 17% und einer Hitzefixier­ effizienz von mindestens 90%.
4. Trikotwirkware von Nylon-6 und Spandex-Garnen, in der die Spandex-Garne aus Filamenten gemäß Anspruch 3 herge­ stellt sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973647A (en) * 1989-05-31 1990-11-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fiber from polyether-based spandex
US5362432A (en) * 1993-04-02 1994-11-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for dry spinning spandex
US5539037A (en) * 1993-09-30 1996-07-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Spandex containing certain alkali metal salts
JPH08113824A (ja) * 1994-10-19 1996-05-07 Toyobo Co Ltd 熱セット性の改善されたポリウレタン弾性糸
US5616675A (en) * 1995-02-08 1997-04-01 Kenneth Wilkinson Process of preparing elastomeric thread
US6040413A (en) * 1996-07-10 2000-03-21 Basf Corporation Composition of polytetramethylene ether glycols and polyoxy alkylene polyether polyols having a low degree of unsaturation
US5998574A (en) * 1996-07-10 1999-12-07 Basf Corporation Compositions of polytetramethylene ether glycols and polyoxy alkylene polyether polyols having a low degree of unsaturation
US5644015A (en) * 1996-07-24 1997-07-01 Hyosung T & C Co., Ltd. Process of manufacturing improved polyurethane fiber polymer
US5948875A (en) * 1998-03-26 1999-09-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyurethaneureas and spandex made therefrom
US6376071B1 (en) 1998-08-20 2002-04-23 Dupont-Toray Co. Ltd. Polyurethane fiber containing poly(vinylidene fluoride)
MXPA01009437A (es) 1999-03-19 2003-08-19 Asahi Chemical Ind Fibra elastica de poliuretano-urea, y proceso para su elaboracion.
US6472494B2 (en) 2000-04-26 2002-10-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Spandex with high heat-set efficiency
US20040019146A1 (en) * 2000-12-20 2004-01-29 Hiroshi Nishikawa Elastomeric polyurethane fiber with high heat-set efficiency
US7015299B2 (en) * 2001-04-30 2006-03-21 Wilkinson W Kenneth Melt spun thermoplastic polyurethanes useful as textile fibers
RU2294335C2 (ru) 2001-07-24 2007-02-27 Рэдисиспандекс Корпорейшн Усовершенствованный состав спандекса
US6503996B1 (en) 2001-11-14 2003-01-07 Dupont Dow Elastomers L.L.C. High-uniformity spandex and process for making spandex
US20040024438A1 (en) * 2002-07-12 2004-02-05 Von Hoffmann Kristen Lane Therapeutic pack
US8292937B2 (en) 2002-07-12 2012-10-23 Hometown Sports, Llc Therapeutic pack
US6984708B2 (en) * 2002-10-04 2006-01-10 Invista North America S.A.R.L. Spandex of a particular composition and process for making same
US6720403B1 (en) 2002-11-01 2004-04-13 E.I. Dupont De Nemours And Co. Polyurethaneurea and spandex comprising same
US6916896B2 (en) * 2003-05-05 2005-07-12 Invista North America S.A.R.L. High productivity spandex fiber process and product
US7838617B2 (en) * 2003-05-05 2010-11-23 Invista North America S.àr.l. Dyeable spandex
US20060135724A1 (en) * 2004-12-20 2006-06-22 Lawrey Bruce D Spandex having low heat-set temperature and materials for their production
US20120023641A1 (en) * 2010-08-02 2012-02-02 Reebok International Ltd. Patch for Performance Garments and Methods of Using and Making
WO2013032408A1 (en) 2011-09-02 2013-03-07 Aquafil S.P.A. Method of polyamide fiber recycling from elastomeric fabrics
CN103255500B (zh) * 2013-05-30 2015-03-25 浙江华峰氨纶股份有限公司 一种适合低温定形的聚氨酯弹性纤维的制备方法
WO2019209348A1 (en) 2018-04-28 2019-10-31 Liang Wang Polyurethane elastomer with high ultimate elongation
US10945501B2 (en) 2019-05-30 2021-03-16 Alfonso Aguayo González Stretchable reusable bag
WO2022129022A1 (de) 2020-12-17 2022-06-23 Basf Se Selektive depolymerisation von polyamid 6 zu caprolactam aus gemischen von caprolactamhaltigen polymeren und polyurethanhaltigen polymeren, insbesondere polyurethanblockcopolymeren
WO2024175671A1 (en) 2023-02-22 2024-08-29 Basf Se Process for depolymerizing polyamide prepared from caprolactam

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2929803A (en) * 1955-01-31 1960-03-22 Du Pont Elastic copolyureas from secondary diamines and process for making the same
NL148622B (nl) * 1964-06-30 1976-02-16 Du Pont Elastische vezel.
BE682893A (fr) * 1965-06-25 1966-12-01 Du Pont Polyuréthanes segmentés et filaments élastiques formés à partir de ces polyuréthanes
US5000899A (en) * 1988-05-26 1991-03-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Spandex fiber with copolymer soft segment
US5028642A (en) * 1988-11-30 1991-07-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Discoloration-resistant spandex
US4973647A (en) * 1989-05-31 1990-11-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fiber from polyether-based spandex
US5059647A (en) * 1989-09-29 1991-10-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Oligomeric semicarbazide additives for spandex
JP2569182B2 (ja) * 1989-12-04 1997-01-08 帝人株式会社 高弾性織物の製造法
US5288779A (en) * 1991-10-31 1994-02-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyurethaneurea solutions and spandex therefrom
US5362432A (en) * 1993-04-02 1994-11-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for dry spinning spandex
TW316931B (de) * 1993-06-11 1997-10-01 Du Pont

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