JP2015206151A - Polyurethane elastic fiber and production method thereof - Google Patents

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吉里 明彦
Akihiko Yoshizato
明彦 吉里
森 謙孜
Kaneatsu Mori
謙孜 森
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyurethane elastic fiber that has excellent production stability at high speed spinning, and also has a metal friction property with excellent unwindability from a package and excellent fiber processability.SOLUTION: A polyurethane elastic fiber comprises, based on polyurethane polymer of 100 pts. wt., 0.001-3 pts. wt. of fatty acid metal salt having 10-30 carbon atoms, 0.00001-5 pts. wt. of polycarboxylic acid copolymerization compound, and 0.00001-5 pts. wt. of polyether-modified silicone.

Description

本発明は、ポリウレタン弾性繊維に関する。より詳しくは、本発明は、脂肪酸金属塩の凝集が抑制された紡糸原液及び繊維処理剤を用いて乾式紡糸して得られた、紡糸生産安定性に優れ、パッケージからの解舒性が良好で加工性も良好な金属摩擦性を有するポリウレタン弾性繊維に関する。   The present invention relates to a polyurethane elastic fiber. More specifically, the present invention is excellent in spinning production stability obtained by dry spinning using a spinning stock solution and a fiber treatment agent in which aggregation of fatty acid metal salts is suppressed, and has good unwinding from the package. The present invention relates to a polyurethane elastic fiber having a metal friction property with good workability.

ポリウレタン系弾性繊維は、高伸度と優れた弾性特性を有する。しかしながら、ポリウレタン重合体は柔軟かつ粘着性のある素材であるために、紡糸工程でのガイドやローラーでの摩擦抵抗による糸切れや、生地加工工程においては、編み針、ガイドによる糸切れや摩擦変動を受けやすく生地にした場合には、生地品位が低下しやすい。   Polyurethane elastic fibers have high elongation and excellent elastic properties. However, since polyurethane polymer is a flexible and sticky material, yarn breakage due to frictional resistance at the guide and rollers in the spinning process, and yarn breakage and friction fluctuations due to knitting needles and guides in the fabric processing process. If the dough is made easy to receive, the quality of the dough tends to deteriorate.

これらを改善するため、ポリウレタン系弾性繊維の紡糸原液中に脂肪酸金属塩を添加したり、紡糸時に繊維を巻き取る際に脂肪酸金属塩を配合した繊維処理剤を付着させている。更に、近年、ポリウレタン弾性繊維製造技術のトレンドが一層の細繊度(5〜20デシテックス)化とコストダウン化に向かっており、そのために高速度巻取りの紡糸開発が行われている。しかしながら紡糸原液中に一部凝集した脂肪酸金属塩が混在した場合には、紡糸工程で糸切れが多発し著しい生産性の低下が起こる。そのため紡糸原液が通過する配管中に、凝集物を除去する為に幾重にもフィルターが設置されている。また、紡糸直前の紡糸ノズル中にも細孔口サイズ(20μm〜50μm粒子サイズのカット)の金属製積層フィルターが組み込まれ凝集物を排除している。   In order to improve these, a fatty acid metal salt is added to the spinning stock solution of the polyurethane elastic fiber, or a fiber treatment agent containing the fatty acid metal salt is adhered when winding the fiber during spinning. Furthermore, in recent years, the trend of polyurethane elastic fiber manufacturing technology is toward further fineness (5 to 20 dtex) and cost reduction, and for this reason, high-speed winding spinning has been developed. However, when a partially agglomerated fatty acid metal salt is mixed in the spinning dope, yarn breakage frequently occurs in the spinning process, resulting in a significant reduction in productivity. Therefore, many filters are installed in the piping through which the spinning solution passes to remove aggregates. In addition, a metal laminated filter having a pore size (cut of a particle size of 20 μm to 50 μm) is also incorporated in the spinning nozzle immediately before spinning to eliminate aggregates.

脂肪酸金属塩の分散状態が不良な場合には、フィルター詰まりにより、頻繁にフィルターの交換作業を必要とする。紡糸原液に脂肪酸金属塩を単に混合させるだけの場合、紡糸原液中で脂肪酸金属塩が安定に分散せず、工程の途中で凝集物が発生しやすく、糸切れだけでなく、得られた繊維中の脂肪酸金属塩の含有量の減少や繊維表面上の偏在によってパッケージの捲形状も悪くなる。さらには繊維から布帛への加工工程においても、該パッケージからの解舒不良や繊維の平滑性悪化が起こる。   If the fatty acid metal salt is poorly dispersed, the filter must be frequently replaced due to clogging. When the fatty acid metal salt is simply mixed in the spinning dope, the fatty acid metal salt is not stably dispersed in the spinning dope, and aggregates are likely to be generated during the process. Due to a decrease in the content of the fatty acid metal salt and uneven distribution on the fiber surface, the package shape of the package also deteriorates. Furthermore, in the processing process from fiber to fabric, unwinding failure from the package and smoothness of the fiber deteriorate.

また、ポリウレタン弾性繊維の布帛加工性向上のために、紡糸巻き取りにおける繊維の表面処理剤成分中にも、シリコーンオイルや鉱物油と共に脂肪酸金属塩が配合されている。しかしながら、オイル成分中でも脂肪酸金属塩は凝集しやすい。そのため、処理剤付与オイルノズルの穴詰まりやオイルローラー上で脂肪酸金属塩の凝集による蓄積が起こり、それが原因で、繊維表面上に付着斑が生じたり、糸切れが生じたり、更には布帛への加工時に、ガイド、ローラー、編み針等に脂肪酸金属塩のスカムが発生したりして、繊維の平滑性および対金属摩擦性を大きく低下する問題がある。   Further, in order to improve the fabric processability of the polyurethane elastic fiber, a fatty acid metal salt is blended together with silicone oil and mineral oil in the fiber surface treating agent component in the take-up winding. However, fatty acid metal salts tend to aggregate even in oil components. For this reason, clogging of the processing agent-provided oil nozzle and accumulation due to aggregation of fatty acid metal salts occur on the oil roller, causing adhesion spots on the fiber surface, thread breakage, and further to the fabric. During the processing, fatty acid metal salt scum is generated on the guide, roller, knitting needle, etc., and there is a problem that the smoothness of the fiber and the friction against metal are greatly reduced.

ポリウレタン弾性繊維に使用されている脂肪酸金属塩の分散安定化の技術的課題に対して、従来から多くの試みが行われてきている。例えば、下記の特許文献1と2には、紡糸原液用の脂肪酸金属塩の分散剤として特定の有機リン酸含有化合物を用いることが、下記の特許文献3には、特定の窒素含有化合物を用いることが、下記の特許文献4と5には、シリコーンオイルと脂肪酸金属塩と変性シリコーン化合物を併用することが開示されている。本出願人も、下記特許文献6で脂肪酸金属塩とポリカルボン酸系共重合化合物を含むポリウレタン弾性繊維、及び下記特許文献7で、ポリウレタン重合体、アミド系溶剤、脂肪酸金属塩及びポリカルボン酸系共重合化合物を含むポリウレタン組成物の提案を行った。しかしながら、これらの提案に関しては、細糸を1000m/分以上の高速紡糸時の糸キレや摩擦性の改善効果において、未だ充分に満足できるレベルでなく、溶剤中の脂肪酸金属塩濃度を高くした場合に、分散液の粘度が高くなり、更には、貯槽タンクで貯蔵中も経時的に粘度が上昇し、このため配管内を通して、脂肪酸金属塩組成物の紡糸工程への輸送が困難になる問題があった。   Many attempts have been made to solve the technical problem of stabilizing the dispersion of fatty acid metal salts used in polyurethane elastic fibers. For example, in Patent Documents 1 and 2 below, a specific organic phosphoric acid-containing compound is used as a dispersant for a fatty acid metal salt for a spinning dope, and in Patent Document 3 below, a specific nitrogen-containing compound is used. However, Patent Documents 4 and 5 below disclose that silicone oil, a fatty acid metal salt, and a modified silicone compound are used in combination. The present applicant also discloses a polyurethane elastic fiber containing a fatty acid metal salt and a polycarboxylic acid-based copolymer compound in the following Patent Document 6, and a polyurethane polymer, an amide solvent, a fatty acid metal salt, and a polycarboxylic acid system in the following Patent Document 7: A polyurethane composition containing a copolymer compound was proposed. However, with regard to these proposals, the effect of improving the yarn cracking and frictional properties at the time of spinning at a high speed of 1000 m / min or more is not yet sufficiently satisfactory, and the fatty acid metal salt concentration in the solvent is increased. In addition, the viscosity of the dispersion increases, and further, the viscosity increases with time even during storage in the storage tank, which makes it difficult to transport the fatty acid metal salt composition to the spinning process through the pipe. there were.

また、下記の特許文献8〜10には、繊維処理剤に、シリコーン、アミノ変性シリコーン、脂肪酸金属塩と有機カルボン酸類を用いることが開示されている。しかしながら、これらの繊維処理剤も、分散安定性が低く、特に夏場において繊維処理剤の脂肪酸金属塩の凝集に起因する問題が発生している。また、繊維処理剤を繊維に付着させる工程では、繊維にオイルを一定量均一に付着させるために、オイル粘度を一定に保つ必要がある。そのため、繊維処理剤浴の温度を50℃付近に設定している為、処理剤浴中の脂肪酸金属塩の凝集はいっそう進みやすいという問題がある。   Patent Documents 8 to 10 listed below disclose the use of silicone, amino-modified silicone, fatty acid metal salt and organic carboxylic acid as a fiber treatment agent. However, these fiber treatment agents also have low dispersion stability, and problems have arisen due to aggregation of fatty acid metal salts of the fiber treatment agent, particularly in summer. Further, in the step of attaching the fiber treatment agent to the fiber, it is necessary to keep the oil viscosity constant in order to uniformly apply a certain amount of oil to the fiber. Therefore, since the temperature of the fiber treatment agent bath is set to around 50 ° C., there is a problem that the aggregation of the fatty acid metal salt in the treatment agent bath is more likely to proceed.

このように、脂肪酸金属塩のポリウレタン弾性繊維の平滑性、摩擦性改善のために、多くの試みが行われてきたが、未だに紡糸原液や繊維処理剤を用いる際のポリウレタン弾性繊維における諸問題を十分に解決するには至っていない。   As described above, many attempts have been made to improve the smoothness and friction of polyurethane elastic fibers of fatty acid metal salts, but there are still various problems in polyurethane elastic fibers when using a spinning solution or a fiber treatment agent. It has not yet been fully resolved.

特表2003−527476号公報Special table 2003-527476 gazette 特許第4397028号公報Japanese Patent No. 4397028 特開2006−219768号公報JP 2006-219768 A 特開2009−287126号公報JP 2009-287126 A 特開2007−100251号公報JP 2007-1000025 A 特開2012−207332号公報JP 2012-207332 A 特開2012−193259号公報JP 2012-193259 A 特開平11−12951号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-12951 特開2002−371467号公報JP 2002-371467 A 特開2009−179889号公報JP 2009-179889 A

本発明が解決しようとする課題は、脂肪酸金属塩の凝集が抑制された紡糸原液及び/又は繊維処理剤を用いて得られたポリウレタン弾性繊維を提供することである。すなわち高速紡糸時の生産安定性に優れ、パッケージからの解舒性および繊維加工性の良好な金属摩擦性を有するポリウレタン弾性繊維を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a polyurethane elastic fiber obtained by using a spinning dope and / or a fiber treating agent in which aggregation of fatty acid metal salts is suppressed. That is, it is to provide a polyurethane elastic fiber that is excellent in production stability during high-speed spinning, and has a metal friction property that is excellent in unwinding from the package and fiber processability.

一般に脂肪酸金属塩は、ポリウレタン重合体を溶解するアミド系溶剤や繊維処理剤のシリコーンオイルとの親和性が乏しく、その為、混合前には固体微粒子の平均粒子径が1μm以下の微粒子であっても、アミド溶剤やシリコーンオイル中では、凝集が進み、数十μmの凝集体粒子になり、工程中各所に存在するフィルターを閉塞させる。シリコーンオイル中で、ミル等で機械的分散して、一旦、1μm以下に微粒子化された脂肪酸金属塩であっても、経時的に凝集が進行するため、機械分散中及び保管中に30℃以下好ましくは20℃以下の低温でないと、脂肪酸金属塩の凝集体が生成し、これが処理剤ノズル詰まりの原因になり、繊維に付着すると生地加工工程で問題を起こす原因になっていた。すなわち、アミド系溶剤やシリコーンオイルの液体中で脂肪酸金属塩に対する好適な分散剤を見出すことが上記課題を解決するためのポイントである。   In general, fatty acid metal salts are poor in affinity with amide solvents for dissolving polyurethane polymers and silicone oil as a fiber treatment agent. Therefore, before mixing, fine particles with an average particle size of solid fine particles of 1 μm or less are used. However, in the amide solvent or silicone oil, the aggregation progresses to form aggregate particles of several tens of μm, and the filters present at various places are blocked during the process. Even in fatty acid metal salts that have been mechanically dispersed in a silicone oil with a mill or the like and then finely divided into particles of 1 μm or less, aggregation proceeds with time, so that the temperature is 30 ° C. or less during mechanical dispersion and storage. Preferably, when the temperature is not lower than 20 ° C., aggregates of fatty acid metal salts are formed, which causes clogging of the treatment agent nozzle and causes problems in the dough processing step when adhering to the fibers. That is, finding a suitable dispersant for a fatty acid metal salt in a liquid of an amide solvent or silicone oil is a point for solving the above problem.

本発明者らは、かかる観点から鋭意検討し実験を重ねた結果、アミド系溶剤及びシリコーンオイルの両者中でも、脂肪酸金属塩に特定のポリカルボン酸系共重合化合物及び特定のポリエーテル変性シリコーンを併用することで、脂肪酸金属塩の分散性が著しく向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりのものである。
As a result of earnestly examining and repeating experiments from such a viewpoint, the present inventors have used a specific polycarboxylic acid copolymer compound and a specific polyether-modified silicone in combination with a fatty acid metal salt in both amide solvents and silicone oils. As a result, it was found that the dispersibility of the fatty acid metal salt was remarkably improved, and the present invention was completed.
That is, the present invention is as follows.

[1]ポリウレタン重合体100重量部に対して、炭素原子数10〜30の脂肪酸金属塩を0.001〜3重量部、ポリカルボン酸系共重合化合物を0.00001〜5重量部及びポリエーテル変性シリコーンを0.00001〜5重量部含むことを特徴とするポリウレタン弾性繊維。
[2]前記脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸がステアリン酸及びパルチミン酸からなる群から選ばれ、かつ、構成する金属がマグネシウム、カルシウム、アルミニウム及び亜鉛からなる群から選ばれることを特徴とする上記1項に記載のポリウレタン弾性繊維。
[3]ポリカルボン酸系共重合化合物が、ポリオキシアルキレン誘導体と不飽和カルボン酸化合物との共重合化合物であり、かつその主鎖にポリカルボン酸基を、そしてそのグラフト鎖にポリオキシアルキレン基を有することを特徴とする上記1または2項に記載のポリウレタン弾性繊維。
[4]ポリエーテル変性シリコーンが側鎖型ポリエーテル変性シリコーン及び/又は両末端型ポリエーテル変性シリコーンであることを特徴とする上記1〜3のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維。
[5]ポリエーテル変性シリコーンのHLB特性値が0〜16、且つ、25℃での粘度が1000mm2/s以下であることを特徴とする上記1〜4項のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維。
[6]ポリウレタン重合体100重量部、該ポリウレタン重合体100重量部に対して、炭素原子数10〜30の脂肪酸金属塩0.001〜3重量部、ポリカルボン酸系共重合化合物0.00001〜5重量部及びポリエーテル変性シリコーン0.00001〜5重量部をアミド系溶剤に溶解及び混合して紡糸原液を作製する工程、得られた紡糸原液を乾式紡糸法で紡糸する工程、および得られた糸を巻き取る工程からなる上記1〜5項のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維の製造方法。
[7]ポリウレタン重合体をアミド系溶剤に溶解および混合して紡糸原液を作製する工程、得られた紡糸原液を乾式紡糸法で紡糸する工程、25℃における動粘度が5〜50センチストークスであるポリアルキルシロキサンと25℃における動粘度が30〜70センチストークスである鉱物油との比(ポリアルキルシロキサン/鉱物油)が100/0〜50/50であるオイル成分と、該オイル成分100重量部に対して、炭素原子数10〜30の脂肪酸金属塩0.1〜10重量部、ポリカルボン酸系共重合物0.001〜5重量部及びポリエーテル変性シリコーン0.00001〜5重量部とを含む繊維処理剤を紡糸された糸に付着する工程、および付着後の糸を巻き取る工程からなる上記1〜5項のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維の製造方法。
[1] 0.001 to 3 parts by weight of a fatty acid metal salt having 10 to 30 carbon atoms, 0.00001 to 5 parts by weight of a polycarboxylic acid copolymer compound and a polyether with respect to 100 parts by weight of a polyurethane polymer A polyurethane elastic fiber comprising 0.00001 to 5 parts by weight of modified silicone.
[2] The above 1 characterized in that the fatty acid constituting the fatty acid metal salt is selected from the group consisting of stearic acid and palmitic acid, and the constituent metal is selected from the group consisting of magnesium, calcium, aluminum and zinc. The polyurethane elastic fiber according to Item.
[3] The polycarboxylic acid copolymer compound is a copolymer compound of a polyoxyalkylene derivative and an unsaturated carboxylic acid compound, and has a polycarboxylic acid group in its main chain and a polyoxyalkylene group in its graft chain. 3. The polyurethane elastic fiber as described in 1 or 2 above, wherein
[4] The polyurethane elastic fiber as described in any one of 1 to 3 above, wherein the polyether-modified silicone is a side-chain polyether-modified silicone and / or a both-end polyether-modified silicone.
[5] The polyurethane as described in any one of 1 to 4 above, wherein the polyether-modified silicone has an HLB characteristic value of 0 to 16 and a viscosity at 25 ° C. of 1000 mm 2 / s or less. Elastic fiber.
[6] 100 parts by weight of a polyurethane polymer, 0.001 to 3 parts by weight of a fatty acid metal salt having 10 to 30 carbon atoms and 1000001 parts by weight of a polycarboxylic acid copolymer compound with respect to 100 parts by weight of the polyurethane polymer 5 steps by weight and polyether modified silicone 0.00001-5 parts by weight dissolved and mixed in an amide solvent to prepare a spinning dope, spinning the obtained spinning dope by a dry spinning method, and obtained The method for producing a polyurethane elastic fiber according to any one of 1 to 5 above, which comprises a step of winding a yarn.
[7] A step of preparing a spinning stock solution by dissolving and mixing a polyurethane polymer in an amide solvent, a step of spinning the obtained spinning stock solution by a dry spinning method, and a kinematic viscosity at 25 ° C. of 5 to 50 centistokes An oil component having a ratio (polyalkylsiloxane / mineral oil) of 100/0 to 50/50 of a polyalkylsiloxane and a mineral oil having a kinematic viscosity at 25 ° C. of 30 to 70 centistokes, and 100 parts by weight of the oil component And 0.1 to 10 parts by weight of a fatty acid metal salt having 10 to 30 carbon atoms, 0.001 to 5 parts by weight of a polycarboxylic acid copolymer, and 0.00001 to 5 parts by weight of a polyether-modified silicone. The polyurethane bullet according to any one of 1 to 5 above, comprising a step of adhering a fiber treating agent to a spun yarn and a step of winding the yarn after adhesion. Method for producing a fiber.

本発明のポリウレタン弾性繊維は、脂肪酸金属塩と特定のポリカルボン酸系共重合化合物と特定のポリエーテル変性シリコーンとを有し、脂肪酸金属塩が安定に分散され、紡糸時の糸切れが少なく、布帛加工安定性も優れたポリウレタン弾性繊維である。本発明のポリウレタン弾性繊維においては、紡糸工程の前後のいずれか又は両方の段階で、良好に分散された脂肪酸金属塩が繊維中に含有又は繊維表面に付着されており、その結果、紡糸糸切れが少なく、捲形状も良好なパッケージを得ることができる。本発明のポリウレタン弾性繊維は、その繊維中及び糸表面に脂肪酸金属塩が均一に分散して存在するため、脂肪酸金属塩の機能が効果的に発揮され、その結果、生地面の表面品位が良好な商品価値の高い生地が得られると推測する。   The polyurethane elastic fiber of the present invention has a fatty acid metal salt, a specific polycarboxylic acid copolymer compound and a specific polyether-modified silicone, the fatty acid metal salt is stably dispersed, and there is little yarn breakage during spinning, It is a polyurethane elastic fiber with excellent fabric processing stability. In the polyurethane elastic fiber of the present invention, the well-dispersed fatty acid metal salt is contained in the fiber or attached to the fiber surface at one or both of the stages before and after the spinning process. And a package with a good ridge shape can be obtained. In the polyurethane elastic fiber of the present invention, since the fatty acid metal salt is uniformly dispersed in the fiber and on the surface of the yarn, the function of the fatty acid metal salt is effectively exhibited. As a result, the surface quality of the fabric surface is good. We guess that we can obtain a fabric with high commercial value.

本発明における試験糸の金属摩擦性評価装置の概略図である。It is the schematic of the metal-friction evaluation apparatus of the test yarn in this invention. 本発明における試験糸の合着性を測定したチャート例である。It is an example of the chart which measured the cohesiveness of the test yarn in this invention. 本発明における試験糸の金属摩擦性を測定したチャート例である。It is an example of the chart which measured the metal friction property of the test thread | yarn in this invention.

本発明のポリウレタン弾性繊維は、ポリウレタン重合体100重量部に対して、炭素原子数10〜30の脂肪酸金属塩0.001〜3重量部、ポリカルボン酸系共重合化合物0.00001〜5重量部及びポリエーテル変性シリコーン0.00001〜5重量部を含むポリウレタン弾性繊維である。   The polyurethane elastic fiber of the present invention comprises 0.001 to 3 parts by weight of a fatty acid metal salt having 10 to 30 carbon atoms and 0.00001 to 5 parts by weight of a polycarboxylic acid copolymer compound with respect to 100 parts by weight of the polyurethane polymer. And a polyurethane elastic fiber containing 0.00001 to 5 parts by weight of a polyether-modified silicone.

本発明で用いる炭素原子数10〜30の脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸はステアリン酸又はパルチミン酸であることが好ましく、構成する金属はマグネシウム、カルシウム、アルミニウム、及び亜鉛から選ばれることが好ましい。好ましい脂肪酸金属塩の具体例としては、ステアリン酸マグネシウム、パルチミン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、パルチミン酸カルシウムが挙げられる。脂肪酸金属塩は、ポリウレタン重合体100重量部に対して0.001〜3重量部、好ましくは0.005〜2重量部でポリウレタン弾性繊維に付着又は含有される。0.001重量部未満では効果がなく、3重量部を超えると、効果が変わらず経済的でなく、却って、繊維の強伸度物性等の弾性機能を低下させたり、繊維相互の摩擦性が低下して糸すべりが起こり、パッケージの巻き形状が悪くなる。   The fatty acid constituting the fatty acid metal salt having 10 to 30 carbon atoms used in the present invention is preferably stearic acid or palmitic acid, and the constituent metal is preferably selected from magnesium, calcium, aluminum and zinc. Specific examples of preferable fatty acid metal salts include magnesium stearate, magnesium palmitate, calcium stearate, and calcium palmitate. The fatty acid metal salt is attached to or contained in the polyurethane elastic fiber in an amount of 0.001 to 3 parts by weight, preferably 0.005 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyurethane polymer. If it is less than 0.001 part by weight, it is not effective, and if it exceeds 3 parts by weight, the effect is not changed and it is not economical. On the other hand, the elastic function such as the high elongation property of the fiber is lowered, or the frictional property between the fibers is Lowering causes thread slipping, resulting in poor package winding shape.

本発明に用いられるポリカルボン酸系共重合化合物は、好ましくはポリオキシアルキレン誘導体及び不飽和カルボン酸化合物との共重合化合物であり、かつ、その主鎖にポリカルボン酸基を、そしてそのグラフト鎖にポリオキシアルキレン基を有する共重合化合物である。   The polycarboxylic acid copolymer compound used in the present invention is preferably a copolymer compound of a polyoxyalkylene derivative and an unsaturated carboxylic acid compound, a polycarboxylic acid group in its main chain, and its graft chain. A copolymer compound having a polyoxyalkylene group.

脂肪酸金属塩は、ポリウレタン重合体用の溶剤やシリコーン油剤との親和性が乏しい。本発明に用いられるポリカルボン酸系共重合物は、その主鎖にあるカルボニル基が脂肪酸金属塩側に向き、一方のグラフト鎖にあるポリオキシアルキレン基が溶剤や油剤に対して親和性を持つため、溶剤や油剤中での分散安定性が向上すると推測する。このような効果を発揮させるためには、ポリカルボン酸系共重合物の配合量はポリウレタン重合体100重量部に対して0.00001〜5重量部が好ましく、さらに好ましくは0.00002〜2重量部である。   Fatty acid metal salts have poor affinity with polyurethane polymer solvents and silicone fluids. In the polycarboxylic acid copolymer used in the present invention, the carbonyl group in the main chain faces the fatty acid metal salt side, and the polyoxyalkylene group in one graft chain has an affinity for the solvent or oil agent. Therefore, it is estimated that the dispersion stability in a solvent or an oil agent is improved. In order to exert such an effect, the blending amount of the polycarboxylic acid copolymer is preferably 0.00001 to 5 parts by weight, more preferably 0.00002 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyurethane polymer. Part.

本発明で用いられるポリカルボン酸系共重合化合物は、本出願人による特開2012−193259号公報に詳細に記載されている。 ポリカルボン酸系共重合物の具体的な一例として、日油株式会社製商品名マリアリムAKM−0531、AFB−0561、AFB−1521、AAB−0851、AEM3511,AWS−0851等があげられる。好ましい化合物はAKM−0531、AAB−0851である。これらのポリカルボン酸系共重合化合物を、単独または組み合わせて使用することができる。   The polycarboxylic acid-based copolymer compound used in the present invention is described in detail in JP 2012-193259 A by the present applicant. Specific examples of the polycarboxylic acid-based copolymer include NOM Corporation's product names Mariarim AKM-0531, AFB-0561, AFB-1521, AAB-0851, AEM3511, AWS-0551, and the like. Preferred compounds are AKM-0531, AAB-0851. These polycarboxylic acid copolymer compounds can be used alone or in combination.

本発明で用いるポリエーテル変性シリコーンは、側鎖型ポリエーテル変性シリコーン及び/又は両末端型ポリエーテル変性シリコーンであることが好ましく、これらの内から単独または数種類を組み合わせて使用することができる。ポリエーテル変性シリコーンの好ましいHLB特性値は0〜16であり、更に好ましいHLB特性値は0〜14であり、特に好ましいHLB特性値は0〜8である。   The polyether-modified silicone used in the present invention is preferably a side chain-type polyether-modified silicone and / or a both-end-type polyether-modified silicone, and these can be used alone or in combination of several kinds. The polyether modified silicone preferably has an HLB characteristic value of 0 to 16, more preferably an HLB characteristic value of 0 to 14, and particularly preferably an HLB characteristic value of 0 to 8.

ポリエーテル変性シリコーンは、親油性のシリコーン基を有すると同時にポリエーテル基も一部有しており、これがポリカルボン酸系共重合物のグラフト鎖にあるポリオキシアルキレン基と親和性があるため、両者を併用することで、脂肪酸金属塩に対して一層の分散剤の機能を相乗的に発揮すると考えられる。本発明に用いるポリエーテル変性シリコーンの25℃での粘度は1000mm2/s以下が好ましく、さらに好ましくは600mm2/s以下、特に好ましくは300mm2/s以下である。1000mm2/sより高粘度の物は、紡糸用原液を真空脱泡する際、気泡が消えにくい問題があるため、低粘度の物が好ましい。
紡糸原液の脱泡が不十分であると、紡糸中に糸キレを起こす。しかしながら、高粘度のポリエーテル変性シリコーンを用いた場合の脱泡不良の問題に関して、本発明のポリカルボン酸系共重合物の併用により大きく改善できることも分かった。
Since the polyether-modified silicone has a lipophilic silicone group and a part of the polyether group, this has an affinity for the polyoxyalkylene group in the graft chain of the polycarboxylic acid copolymer, By using both in combination, it is considered that the function of one dispersant is synergistically exhibited with respect to the fatty acid metal salt. The viscosity of the polyether-modified silicone used in the present invention at 25 ° C. is preferably 1000 mm 2 / s or less, more preferably 600 mm 2 / s or less, particularly preferably 300 mm 2 / s or less. A product having a viscosity higher than 1000 mm 2 / s is preferably a low-viscosity product because there is a problem that bubbles are difficult to disappear when the spinning dope is degassed by vacuum.
Insufficient defoaming of the spinning dope will cause yarn cracking during spinning. However, it has also been found that the problem of poor defoaming when a high viscosity polyether-modified silicone is used can be greatly improved by the combined use of the polycarboxylic acid copolymer of the present invention.

本発明に用いるポリエーテル変性シリコーンの具体的な例としては、信越化学工業(株)製の商品名X−22−4952、X−22−4272、X−22−6266、KF−6123、KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L,KF−355A,KF615A,KF−945,KF−640、KF−642,KF−643,KF−644、KF−6020、KF−6020,KF−6204,X−22−4515、KF−6011,KF−6012,KF−6015、KF−6017,X22−2516等があげられ、これらを単独またはこれらから数種類を組み合わせて使用することができる。これらの中で好ましい化合物はX−22−4952、X−22−4279、X−22−6123、KF−640、KF−945、KF−6020、KF−6015およびX−22−2516であり、特に好ましい化合物はX−22−4952およびX−22−4272である。   Specific examples of the polyether-modified silicone used in the present invention include trade names X-22-4952, X-22-4272, X-22-6266, KF-6123, KF- manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 351A, KF-352A, KF-353, KF-354L, KF-355A, KF615A, KF-945, KF-640, KF-642, KF-643, KF-644, KF-6020, KF-6020, KF- 6204, X-22-4515, KF-6011, KF-6012, KF-6015, KF-6017, X22-2516 and the like, and these can be used alone or in combination of several kinds thereof. Among these, preferred compounds are X-22-4952, X-22-2479, X-22-6123, KF-640, KF-945, KF-6020, KF-6015 and X-22-2516, especially Preferred compounds are X-22-4952 and X-22-4272.

ポリエーテル変性シリコーンの配合量は、ポリウレタン重合体100重量部に対し、0.00001〜5重量部が好ましく、0.0001〜2重量部がさらに好ましいが、特に好ましくは0.0002〜1重量部である。0.00001重量部未満では効果がなく、5重量部を超える場合には、却って、繊維の強伸度物性を始めとする弾性機能を低下し、繊維相互の摩擦性が低下して糸すべりが起こり、パッケージの巻き形状が悪くなる。   The blending amount of the polyether-modified silicone is preferably 0.00001 to 5 parts by weight, more preferably 0.0001 to 2 parts by weight, particularly preferably 0.0002 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the polyurethane polymer. It is. If the amount is less than 0.00001 part by weight, the effect is not achieved. If the amount exceeds 5 parts by weight, the elastic function such as the high elongation property of the fiber is lowered, and the frictional property between the fibers is lowered to cause yarn slippage. Occurs, and the winding shape of the package becomes worse.

本発明のポリウレタン弾性繊維は、脂肪酸金属塩とポリカルボン酸系共重合化合物とポリエーテル変性シリコーンとを、ポリウレタン重合体を溶解する溶剤に配合し、紡糸工程を経て製造されるが、用いる溶剤としては、例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドを挙げることができ、好ましくは、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドのアミド系溶剤である。   The polyurethane elastic fiber of the present invention is produced by blending a fatty acid metal salt, a polycarboxylic acid copolymer compound, and a polyether-modified silicone in a solvent that dissolves the polyurethane polymer, and is produced through a spinning process. Examples thereof include dimethylacetamide, dimethylformamide, and dimethylsulfoxide, and amide solvents such as dimethylacetamide and dimethylformamide are preferable.

紡糸原液中のポリウレタン重合体の固形分濃度は20重量%以上50重量%以下が好ましい。この範囲を外れると、細糸の高速紡糸時に糸切れが起こりやすい。
脂肪酸金属塩とポリカルボン酸系共重合化合物とポリエーテル変性シリコーンとを含む紡糸原液の調製方法としては、(1)予めこれら三者を溶剤に均一に混合分散した後に、ポリウレタン系重合体に添加する方法、(2)予め脂肪酸金属塩を溶剤に均一に混合分散させ、ポリウレタン系重合体溶液に加えた後に、ポリカルボン酸系共重合物とポリエーテル変性シリコーンとを混合させる方法、(3)ポリウレタン系重合体の溶液とポリカルボン酸系共重合物を混合した後に、脂肪酸金属塩とポリエーテル変性シリコーンとを溶剤に均一に分散させた液と混合させる方法が挙げられる。
The solid content concentration of the polyurethane polymer in the spinning dope is preferably 20% by weight or more and 50% by weight or less. Outside this range, yarn breakage tends to occur during high-speed spinning of fine yarn.
As a method for preparing a spinning dope comprising a fatty acid metal salt, a polycarboxylic acid copolymer compound and a polyether-modified silicone, (1) after mixing these three components uniformly in a solvent and adding them to a polyurethane polymer (2) A method in which a fatty acid metal salt is uniformly mixed and dispersed in a solvent in advance and added to a polyurethane polymer solution, and then a polycarboxylic acid copolymer and a polyether-modified silicone are mixed, (3) An example is a method in which a polyurethane polymer solution and a polycarboxylic acid copolymer are mixed and then mixed with a liquid in which a fatty acid metal salt and a polyether-modified silicone are uniformly dispersed in a solvent.

好ましくは、予め脂肪酸金属塩をポリカルボン酸共重合化合物とポリエーテル変性シリコーンで均一に処理した後に、これをポリウレタン重合体の溶液に添加混合させる方法である。これにより、溶剤中での脂肪酸金属塩の凝集がより抑制され、脂肪酸金属塩の分散状態が好ましく維持された紡糸原液を得ることができる。   Preferably, the fatty acid metal salt is previously uniformly treated with a polycarboxylic acid copolymer compound and a polyether-modified silicone, and then added to and mixed with the polyurethane polymer solution. Thereby, aggregation of the fatty acid metal salt in the solvent is further suppressed, and a spinning stock solution in which the dispersion state of the fatty acid metal salt is preferably maintained can be obtained.

ポリカルボン酸系共重合物とポリエーテル変性シリコーンを脂肪酸金属塩に混合して粉砕する方法としては、ボールミル、ビーズミル等を用いて、微粒子化と微分散化を同時に行うこともできる。より好ましくは、均一微分散の観点から湿式ビーズミルである。又、湿式ビーズミル以外の方法として、高速攪拌のホモミキサーやラインホモミキサーも用いることができる。
湿式ビーズミル等を用いる場合においては、平均粒子径50〜100μmの脂肪酸金属塩を用いることができるが、ホモミキサー使用の場合は、溶剤に混合前の状態で平均粒子径20〜60μmの脂肪酸金属塩を用いることが好ましい。
As a method of pulverizing a polycarboxylic acid copolymer and a polyether-modified silicone mixed with a fatty acid metal salt, micronization and fine dispersion can be simultaneously performed using a ball mill, a bead mill or the like. More preferred is a wet bead mill from the viewpoint of uniform fine dispersion. As a method other than the wet bead mill, a high speed stirring homomixer or a line homomixer can be used.
In the case of using a wet bead mill or the like, a fatty acid metal salt having an average particle size of 50 to 100 μm can be used. However, in the case of using a homomixer, the fatty acid metal salt having an average particle size of 20 to 60 μm in a state before mixing with a solvent. Is preferably used.

本発明では、特定のポリカルボン酸系共重合物と特定のポリエーテル変性シリコーンとを併用することにより、脂肪酸金属塩は溶剤およびポリウレタン重合体に均一かつ安定に分散され、容積分布による平均粒経が20μm以下、より好ましくは15μm以下、さらに好ましくは0.1〜10μmである分散液が得られる。   In the present invention, a fatty acid metal salt is uniformly and stably dispersed in a solvent and a polyurethane polymer by using a specific polycarboxylic acid copolymer and a specific polyether-modified silicone in combination, and the average particle size by volume distribution is determined. Can be obtained in a dispersion of 20 μm or less, more preferably 15 μm or less, and even more preferably 0.1 to 10 μm.

ポリウレタン弾性繊維を紡糸する際の紡糸方法としては、一般に、溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法が知られている。本発明においては、紡糸方法は高速紡糸時に細糸を安定生産できる乾式紡糸法が好ましい。
本発明のポリウレタン弾性繊維を紡糸した後、パッケージに巻き取るに際し、25℃における動粘度が5〜50センチストークスであるポリアルキルシロキサンと25℃における動粘度が30〜70センチストークスである鉱物油との比(ポリアルキルシロキサン/鉱物油)が100/0〜50/50であるオイル成分、脂肪酸金属塩、ポリカルボン酸系共重合物およびポリエーテル変性シリコーンを含む繊維処理剤で糸を処理することができる。
As spinning methods for spinning polyurethane elastic fibers, generally, a melt spinning method, a wet spinning method, and a dry spinning method are known. In the present invention, the spinning method is preferably a dry spinning method capable of stably producing fine yarns during high-speed spinning.
When the polyurethane elastic fiber of the present invention is spun and wound into a package, a polyalkylsiloxane having a kinematic viscosity at 25 ° C. of 5 to 50 centistokes and a mineral oil having a kinematic viscosity at 25 ° C. of 30 to 70 centistokes The yarn with a fiber treating agent comprising an oil component, a fatty acid metal salt, a polycarboxylic acid copolymer and a polyether-modified silicone, wherein the ratio of polyalkylsiloxane / mineral oil is 100/0 to 50/50 Can do.

更に詳しくは、本発明のポリウレタン弾性繊維を紡糸した後、パッケージに巻き取るに際し、25℃における動粘度が5〜50センチストークスであるポリアルキルシロキサンと25℃における動粘度が30〜70センチストークスである鉱物油との比が100/0〜50/50であるオイル成分と、該オイル成分100重量部に対して炭素原子数10〜30の脂肪酸金属塩0.1〜10重量部、ポリカルボン酸系共重合物0.001〜5重量部及びポリエーテル変性シリコーン0.00001〜5重量部とを含む繊維処理剤で糸を処理することができる。繊維処理剤には、他に変性シリコーン、リン酸系化合物、タルク、シリカ、コロイダルアルミナ等の鉱物性徴粒子、高級脂肪族アルコール、パラフィン、ポリエチレン、常温で固体のワックス、着色剤、ロジン、顔料、カーボンブラック等を、本発明の効果を損なわない限度において、さらに付与しても構わない。   More specifically, when the polyurethane elastic fiber of the present invention is spun and wound into a package, a polyalkylsiloxane having a kinematic viscosity at 25 ° C. of 5 to 50 centistokes and a kinematic viscosity at 25 ° C. of 30 to 70 centistokes are used. An oil component having a ratio of 100/0 to 50/50 with a certain mineral oil, 0.1 to 10 parts by weight of a fatty acid metal salt having 10 to 30 carbon atoms based on 100 parts by weight of the oil component, polycarboxylic acid The yarn can be treated with a fiber treatment agent containing 0.001 to 5 parts by weight of a copolymer and 0.00001 to 5 parts by weight of a polyether-modified silicone. Other fiber treatment agents include modified silicone, phosphate compounds, mineral particles such as talc, silica, colloidal alumina, higher aliphatic alcohols, paraffin, polyethylene, solid wax at room temperature, colorants, rosin, pigments, Carbon black or the like may be further added as long as the effects of the present invention are not impaired.

これらの混合組成からなる繊維処理剤の調整方法は公知の方法により、ボールミル装置、ビーズミル装置、ホモミキサー装置で均一に分散させることができる。湿式ビーズミルで均一分散させることが好ましい。
上記繊維処理剤のポリウレタン弾性繊維への付着量は、処理剤未付与のポリウレタン弾性繊維100重量部に対して、0.5〜10重量部であることが好ましく、さらに好ましくは2〜8重量部である。
The fiber treatment agent comprising these mixed compositions can be uniformly dispersed by a known method using a ball mill device, a bead mill device, or a homomixer device. It is preferable to uniformly disperse with a wet bead mill.
The amount of the fiber treatment agent attached to the polyurethane elastic fiber is preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 2 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyurethane elastic fiber to which no treatment agent is applied. It is.

本発明で用いるポリウレタン重合体は、高分子ジオールとジイソシアネートとが反応して得られたプレポリマーに、活性水素含有化合物を反応させる公知の方法で得られる。
本発明に用いるポリウレタン重合体に用いられる高分子ジオールとしては、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリエーテルジオール等を挙げることができ、好ましくはポリエーテルジオールであり、より好ましくは1種又は2種以上の炭素数2〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基がエーテル結合しているポリアルキレンエーテルジオールである。
The polyurethane polymer used in the present invention is obtained by a known method in which an active hydrogen-containing compound is reacted with a prepolymer obtained by reacting a polymer diol and diisocyanate.
Examples of the polymer diol used in the polyurethane polymer used in the present invention include polyester diol, polycarbonate diol, polyether diol, etc., preferably polyether diol, more preferably one kind or two or more kinds. A polyalkylene ether diol in which a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms is ether-bonded.

ポリアルキレンエーテルジオールは、1種又は2種以上の炭素数2〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基がエーテル結合しており、かつ、数平均分子量が500〜6000である単一又は共重合ポリアルキレンエーテルジオールである。共重合ポリアルキレンエーテルジオールは、アルキレン基がブロック状又はランダム状にエーテル結合しており、かつ、数平均分子量が500〜6000である共重合ポリアルキレンエーテルジオールである。従来からポリウレタン弾性繊維の原料として広範に用いられている単一重合ポリアルキレンエーテルジオールであるPTMG(ポリテトラメチレンエーテルグリコール)に比較して、2種類以上のアルキレン基からなる共重合ポリアルキレンエーテルジオールを用いた場合には、ポリウレタン成分の65wt%〜85wt%を占めるジオール成分が非晶性であるため、ポリウレタン系重合体がより粘着性を有するため、本発明における効果が一層発揮され易い。   The polyalkylene ether diol is a single or common polyalkylene ether diol in which one or two or more linear or branched alkylene groups having 2 to 10 carbon atoms are ether-bonded and the number average molecular weight is 500 to 6000. Polymerized polyalkylene ether diol. The copolymerized polyalkylene ether diol is a copolymerized polyalkylene ether diol in which an alkylene group is ether-bonded in a block shape or a random shape, and the number average molecular weight is 500 to 6000. Compared to PTMG (polytetramethylene ether glycol), a single-polymerized polyalkylene ether diol widely used as a raw material for polyurethane elastic fibers, a copolymer polyalkylene ether diol composed of two or more types of alkylene groups. Is used, the diol component occupying 65 wt% to 85 wt% of the polyurethane component is amorphous, and the polyurethane polymer is more tacky, so that the effects of the present invention are more easily exhibited.

共重合ジオールを用いる場合の利点としては、弾性機能がさらに改善されることが挙げられる。共重合ジオールを用いた場合には、得られるポリウレタン弾性繊維は、優れた弾性機能、すなわち、高い破断伸度、伸長時の歪に対する小さな応力変動、伸長時の応力の小さなヒステリシス損失等を有する。従って、共重合ジオールを用いたポリウレタン弾性繊維を使用したパンティストッキングやアウターは、優れた弾性機能を有し、着用感にも優れ、審美性良好な繊維製品となる。共重合ポリアルキレンエーテルジオールの中でも、得られるポリウレタン弾性繊維の耐水性、耐光性、耐摩耗性および弾性機能等の観点から、ブチレン基、すなわちテトラメチレンエーテルユニットを含む共重合ポリアルキレンエーテルジオールが好ましく、更にはブチレン基、すなわちテトラメチレンエーテルユニットと2,2−ジメチルプロピレン基、すなわちネオペンチレンエーテルユニットとの組み合わせや、テトラメチレンエーテルユニットと2−メチルブチレン基との組み合わせが好ましい。   An advantage of using a copolymerized diol is that the elastic function is further improved. When the copolymerized diol is used, the resulting polyurethane elastic fiber has an excellent elastic function, that is, a high breaking elongation, a small stress fluctuation with respect to the strain at the time of elongation, a small hysteresis loss of the stress at the time of elongation, and the like. Therefore, pantyhose and outerwear using polyurethane elastic fibers using copolymerized diols have excellent elastic functions, are excellent in wearing feeling, and are good textile products. Among the copolymerized polyalkylene ether diols, a copolymerized polyalkylene ether diol containing a butylene group, that is, a tetramethylene ether unit, is preferable from the viewpoint of water resistance, light resistance, abrasion resistance, elastic function, and the like of the obtained polyurethane elastic fiber. Furthermore, a combination of a butylene group, that is, a tetramethylene ether unit and a 2,2-dimethylpropylene group, that is, a neopentylene ether unit, or a combination of a tetramethylene ether unit and a 2-methylbutylene group is preferable.

本発明のポリウレタン重合体に用いられるジイソシアネートとしては、分子内に2個のイソシアネート基を有す公知の脂肪族、脂環族又は芳香族の有機ジイソシアネートが挙げられ、これらを単独又は組み合わせて使用してもよい。具体的には、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の有機ジイソシアネートが挙げられ、好ましくは4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートである。また、有機ジイソシアネートとしては、遊離のイソシアネート基に変換される封鎖されたイソシアネート基を有する化合物を使用してもよい。   Examples of the diisocyanate used in the polyurethane polymer of the present invention include known aliphatic, alicyclic or aromatic organic diisocyanates having two isocyanate groups in the molecule, and these may be used alone or in combination. May be. Specifically, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4 Organic diisocyanate such as 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate is preferable. Further, as the organic diisocyanate, a compound having a blocked isocyanate group that is converted into a free isocyanate group may be used.

本発明のポリウレタン重合体に用いられるイソシアネート基と反応する活性水素含有化合物としては、ポリウレタン重合体における常用の鎖伸長剤、すなわち、イソシアネートと反応し得る水素原子を少なくとも2個含有する分子量500以下の低分子化合物を用いることができる。具体例としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリレンジアミン、m−キシリレンジアミン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、ヒドラジン、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、ジヒドラジド、ピペラジン等のジアミン類、特開平5−155841号公報で開示されたジアミン化合物類、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール等のジオール類等が挙げられ、好ましくはエチレンジアミン、1,2−プロピレンジアミン、特開平5−155841号公報で開示されたジアミン化合物類が挙げられる。これらの化合物は、単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。また場合により、イソシアネートと反応し得る活性水素を1個含有する化合物と併用してもよい。   The active hydrogen-containing compound that reacts with the isocyanate group used in the polyurethane polymer of the present invention is a conventional chain extender in the polyurethane polymer, that is, a molecular weight of 500 or less containing at least two hydrogen atoms that can react with isocyanate. Low molecular weight compounds can be used. Specific examples include diamines such as ethylenediamine, propylenediamine, tolylenediamine, m-xylylenediamine, 1,3-diaminocyclohexane, isophoronediamine, hydrazine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, dihydrazide, piperazine, and the like. Examples thereof include diamine compounds disclosed in JP-A-5-155841, diols such as ethylene glycol, propylene glycol, and 1,4-butanediol, preferably ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, and JP-A-5-155841. And the diamine compounds disclosed in Japanese Patent Publication. These compounds may be used alone or in admixture of two or more. Moreover, you may use together with the compound containing one active hydrogen which can react with isocyanate depending on the case.

ジイソシアネート、高分子ジオール、及び活性水素含有化合物を用いてポリウレタンを製造する方法に関しては、公知のウレタン化反応の技術を採用することができる。また、本発明で用いられる各種化合物の化学量論的割合は、高分子ジオールの水酸基と活性水素含有化合物の活性水素の総和が、ジイソシアネート化合物のイソシアネート基に対して1.00以上1.1当量未満であることが好ましい。   As a method for producing polyurethane using diisocyanate, polymer diol, and active hydrogen-containing compound, a known urethanization technique can be employed. The stoichiometric ratio of various compounds used in the present invention is such that the sum of the hydroxyl groups of the polymer diol and the active hydrogens of the active hydrogen-containing compound is 1.00 or more and 1.1 equivalents relative to the isocyanate group of the diisocyanate compound. It is preferable that it is less than.

本発明のポリウレタン重合体の比粘度(ηsp/c)は、1.1〜3.5dl/gであることが好ましい。この範囲とすることにより、弾性回復性に優れた弾性繊維となる。尚、ここで比粘度(ηsp/c)とは、N,N’−ジメチルアセトアミド溶媒中における(η/η−1)/Cで計算した値である。ここで、Cは、ポリマー0.5g/DMAC99.5gの溶液粘度(0.5wt%)であり、ηは、オストワルド粘度計による希薄溶液中の落下秒数であり、ηは、同上粘度計によるDMACのみの落下秒数である。 The specific viscosity (ηsp / c) of the polyurethane polymer of the present invention is preferably 1.1 to 3.5 dl / g. By setting it as this range, it becomes an elastic fiber excellent in elastic recovery property. Here, the specific viscosity (ηsp / c) is a value calculated by (η / η 0 −1) / C in an N, N′-dimethylacetamide solvent. Here, C is a solution viscosity (0.5 wt%) of polymer 0.5 g / DMAC 99.5 g, η is the number of seconds dropped in a dilute solution by an Ostwald viscometer, and η 0 is a viscometer as above. This is the number of seconds that only the DMAC falls.

この様にして得られるポリウレタン重合体に、ポリウレタン重合体に有用な公知の有機化合物又は無機化合物の熱安定剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、黄変防止剤、熱変色防止剤、耐プール用殺菌塩素剤、着色剤、ロジン、顔料、カーボンブラック等を、さらに添加してもよい。   Polyurethane polymers obtained in this way are heat stabilizers, antioxidants, UV inhibitors, yellowing inhibitors, thermal discoloration inhibitors, anti-pooling agents for known organic or inorganic compounds useful for polyurethane polymers. Bactericidal chlorine agents, colorants, rosin, pigments, carbon black, etc. may be further added.

本発明のポリウレタン弾性繊維は、タイツ、パンティストッキング、ファウンデーション、靴下留め、口ゴム、コルセット、紙おむつ、外科用の包帯、織物及び編物の水着等の用途に用いることができる。特に、インナー、アウター、レッグ、スポーツウェアー、ジーンズ、水着、及び衛生材からなる群から選ばれる用途に用いられる。   The polyurethane elastic fiber of the present invention can be used for applications such as tights, pantyhose, foundation, socks, mouth rubber, corset, disposable diaper, surgical bandage, woven fabric and knitted swimsuit. In particular, it is used for applications selected from the group consisting of inner, outer, legs, sportswear, jeans, swimwear, and sanitary materials.

以下、実施例および比較例によって本発明を詳細に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。実施例で述べられている各種の測定法は、以下に述べる方法を用いて行った。
(1)<粘度の測定法>
東機産業株式会社製TVE−20H型 E型粘度計を用いて25℃の雰囲気下で測定した。
(2)<脂肪酸金属塩の平均粒子径の測定法>
あらかじめジメチルアセトアミド溶剤中でスラリー状に均一分散した脂肪酸金属塩の溶液を用いて、ジメチルアセトアミド溶媒を用いたベックマン・コールター株式会社製LS13―320型粒度分布測定装置にて、サンプル液を数滴滴下し、この装置の適正な測定可能濃度に調整した後、体積統計値基準での測定値から平均粒径を求めた。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples and comparative examples. However, the present invention is not limited only to these examples. Various measurement methods described in Examples were performed using the methods described below.
(1) <Measurement method of viscosity>
It was measured under an atmosphere of 25 ° C. using a TVE-20H type E viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
(2) <Measurement method of average particle diameter of fatty acid metal salt>
Using a solution of a fatty acid metal salt uniformly dispersed in a slurry form in advance in a dimethylacetamide solvent, a few drops of a sample solution are dropped with a LS13-320 type particle size distribution analyzer manufactured by Beckman Coulter Co., Ltd. using a dimethylacetamide solvent. Then, after adjusting to an appropriate measurable concentration of this apparatus, the average particle diameter was obtained from the measured value on the basis of the volume statistics value.

(3)<ポリウレタン弾性繊維の紡糸方法>
ポリウレタン弾性繊維用紡糸原液を減圧脱泡した後、紡口フィルターとして400メッシュの金網フィルターを用いて、紡糸ノズル(口金は4個又は2個の細孔を有す)の細孔から熱風中210℃に押しだして溶剤を蒸発させた。乾燥された糸条をリング仮撚り機に通過する過程で仮撚りし、ゴッデトローラを経てオイリングローラ上でポリアルキルシロキサン、鉱物油を主成分とする油剤成分をポリウレタン弾性繊維に対して5重量%付着させて、毎分1020m/分の速度で、22デシテックス/2フィラメント及び44デシテックス/4フィラメント(単糸繊度11デシテックス)のポリウレタン弾性繊維500gを各々紙管に巻き取った。製造した糸の強伸度物性及び残留溶剤はポリウレタン弾性繊維として適性の範囲内であった。この弾性繊維を用いて各種評価を行った。
(3) <Polyurethane elastic fiber spinning method>
After defoaming the spinning stock solution for polyurethane elastic fiber under reduced pressure, using a 400-mesh wire mesh filter as the spinner filter, the hot nozzle 210 (from the spinneret has 4 or 2 pores) into the hot air 210 The solvent was evaporated by pushing out to ° C. The dried yarn is falsely twisted in the process of passing through a ring false twister, and the oil component mainly composed of polyalkylsiloxane and mineral oil is attached to the polyurethane elastic fiber by 5% by weight on the oiling roller via the Godet roller. Then, 500 g of polyurethane elastic fibers of 22 dtex / 2 filament and 44 dtex / 4 filament (single yarn fineness 11 dtex) were wound around a paper tube at a speed of 1020 m / min. The strength properties and residual solvent of the produced yarn were within the range suitable for polyurethane elastic fiber. Various evaluations were performed using this elastic fiber.

(4)<強伸度物性の測定法>
22デシテックス/2フィラメントの弾性繊維を、引張試験機オリエンテック(株)製UTM−III−100型を用いて測定した。引張試験機にサンプルを掴み間隔50mmでセットし、引張速度500mm/min、温度20℃、湿度65wt%の条件下で測定した。
(5)<紡糸安定性及び吐出圧上昇率の評価法>
22デシテックス/2フィラメント紡糸時の24時間の紡糸中に起こった糸切れ回数で評価した。また濾材として400メッシュの金網フィルターを用いた時の、24時間後の吐出圧の上昇(kgf/cm)を吐出圧上昇率として求めた。
(4) <Method for measuring properties of high elongation>
The 22 decitex / 2 filament elastic fiber was measured using a UTM-III-100 model manufactured by Tenritech Co., Ltd. The sample was gripped in a tensile tester and set at an interval of 50 mm, and measurement was performed under the conditions of a tensile speed of 500 mm / min, a temperature of 20 ° C., and a humidity of 65 wt%.
(5) <Method for evaluating spinning stability and rate of increase in discharge pressure>
The evaluation was based on the number of yarn breaks that occurred during spinning for 24 hours at the time of 22 dtex / 2 filament spinning. Further, the discharge pressure increase (kgf / cm 2 ) after 24 hours when a 400 mesh wire mesh filter was used as the filter medium was determined as the discharge pressure increase rate.

(6)<紙管上への糸の巻姿評価法>
1020m/分の速度で、22デシテックス/2フィラメント(単糸繊度11デシテックス)のポリウレタン弾性繊維500gを紙管に巻き取った。この紙管に巻きとられた糸の巻姿の状態を、サンプル間で相対的に、以下の評価基準に従って5人の目視判定で総合評価した。
○:紙管上の糸の巻姿が整っていて美しい。
△:紙管上の糸の巻姿がやや崩れ始めている。
×:紙管上の糸の巻姿が大いに崩れて美しくない。
(6) <Evaluation method of winding form on paper tube>
At a speed of 1020 m / min, 500 g of polyurethane elastic fiber of 22 dtex / 2 filament (single yarn fineness 11 dtex) was wound around a paper tube. The state of the winding form of the yarn wound around the paper tube was comprehensively evaluated by visual judgment of five persons according to the following evaluation criteria, relatively between samples.
○: The winding form of the thread on the paper tube is in order and beautiful.
(Triangle | delta): The winding form of the thread | yarn on a paper tube has begun to collapse a little.
X: The winding form of the thread on the paper tube is greatly broken and not beautiful.

(7)<ポリウレタン弾性繊維の紙管からの解除性の評価法>
44デシテックス/4フィラメントポリウレタン弾性繊維を45℃、65%RHの雰囲気にて30日間放置後、紙管を梨地ローラー上に置き、ローラーを回転させながら、ローラー表面速度40m/分で、弾性繊維を送り出す。送り出された弾性繊維を50cm離れた所に設置された同じ径の梨地ローラー上に巻き取る。巻き取るローラー上の表面速度を80m/分から徐々に低下させて、送り出すローラー上の紙管に弾性繊維が紙管にからみついて逆巻きし、弾性繊維が切断されて送り出されなくなった時点の速度Sm/分を測定する。Sm/分の値が小さいほど紙管から弾性糸の糸離れが良いことを示し、これを解除性が良好と判断する。
しかし、逆にあまりに糸離れが良すぎると、紙管に巻かれたポリウレタン弾性繊維を運搬する時に、紙管に巻かれた弾性繊維の紙管外層部の糸が落ち易く、取り扱い上の問題となるので、適正な範囲が存在する。本測定において、好ましい紙管外層の弾性繊維のS(以下SOと表す)は、SO=45〜55m/分、紙管内層の弾性繊維のS(以下SIと表す)は、SI=50〜65m/分である。SIおよびSOがこの範囲に入っているか否かで判断する。SI、SOのいずれかの値がこの範囲をはずれ、値が小さいと運搬時や整経工程で、糸落ちし易く、逆に値が大きいと紙管への逆巻きや糸切れが頻発する場合があり、問題となる。
(7) <Method for evaluating release of polyurethane elastic fiber from paper tube>
After leaving 44 decitex / 4 filament polyurethane elastic fiber in an atmosphere of 45 ° C. and 65% RH for 30 days, place the paper tube on a satin roller and rotate the roller at a roller surface speed of 40 m / min. Send it out. The sent elastic fiber is wound up on a satin roller of the same diameter installed at a distance of 50 cm. The surface speed on the winding roller is gradually decreased from 80 m / min, and the elastic fiber is entangled with the paper tube on the feeding roller and wound backward, and the elastic fiber is cut and not sent out. Measure minutes. The smaller the value of Sm / min, the better the yarn separation of the elastic yarn from the paper tube, and this is judged to have good release properties.
However, if the thread separation is too good, when the polyurethane elastic fiber wound around the paper tube is transported, the yarn in the outer layer of the paper tube of the elastic fiber wound around the paper tube is likely to fall off, resulting in a handling problem. So there is an appropriate range. In this measurement, S (hereinafter referred to as SO) of the preferable elastic fiber of the outer layer of paper tube is SO = 45 to 55 m / min, and S (hereinafter referred to as SI) of the elastic fiber of the inner layer of paper tube is SI = 50 to 65 m. / Min. Judgment is made based on whether SI and SO are within this range. If the value of either SI or SO is outside this range, if the value is small, the yarn is likely to fall off during transportation or the warping process. Conversely, if the value is large, reverse winding or thread breakage around the paper tube may occur frequently. There is a problem.

(8)<ポリウレタン弾性繊維の合着性の評価法>
引張試験機オリエンテック(株)製UTM−III−100型を用いた。温度20℃、湿度65wt%の条件下で以下の方法で測定した。22デシテックス/2フィラメントのフィラメントを手で引き裂いて2つの単糸に分ける。その各々の単糸を、上下のチャックに別々に股を引き裂くようにセットした後に、強伸度測定と同じ条件で応力測定を開始する。2つの単糸を引き離すように引張り、応力を測定すると強く合着している部分は応力が高く、合着が弱い部分は低い値を示す。
図2に測定結果の一例を示す。図2に示したように、測定チャートより応力の平均値と変動幅を求める。測定スタート時をベースラインとして平均値応力(a)が大きく、変動幅(b)が小さければ、ポリウレタン弾性繊維は、フィラメントの合着性が強く良好であると判断できる。図2において、(1)は合着性が良好な例であり、(2)は合着性が不良な例である。
(8) <Evaluation method for adhesion of polyurethane elastic fiber>
A tensile tester UTM-III-100 manufactured by Orientec Co., Ltd. was used. Measurement was performed by the following method under conditions of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65 wt%. The filament of 22 dtex / 2 filament is torn by hand and divided into two single yarns. After each of the single yarns is set on the upper and lower chucks so as to tear the crotch separately, stress measurement is started under the same conditions as the high elongation measurement. When the two single yarns are pulled apart and the stress is measured, the strongly bonded portion shows high stress, and the weakly bonded portion shows a low value.
FIG. 2 shows an example of the measurement result. As shown in FIG. 2, the average value and fluctuation range of the stress are obtained from the measurement chart. If the average stress (a) is large and the fluctuation range (b) is small with the measurement start as the baseline, it can be determined that the polyurethane elastic fiber has a good filament bonding property. In FIG. 2, (1) is an example with good bonding properties, and (2) is an example with poor bonding properties.

(9)<金属摩擦性評価法>
44デシテックス/4フィラメントの弾性繊維を、25℃、65%RHの雰囲気で30日間放置後、図1の装置を用いて評価した。図1において、1は試験糸、2は送り出しローラー、3はテンションメーター、4は編み針、5は巻き取り部、6は巻き取りローラー、7は試験糸走行糸状であり、8は編み針にかかる糸状がなす角度で29°である。試験糸を、送り速度100m/分、巻き取り速度200m/分の延伸倍率2倍で走行させ、編み針通過前後の試験糸の糸条の走行応力とその応力変動を測定した。図3は測定結果の一例であり、T1、T2は、それぞれ、編み針通過後の走行応力の中心値(g)、編み針通過前の走行応力の中心値(g)である。摩擦係数μdは下記式(1)で与えられる。
μd=Ln(T1/T2)/2.6376・・・式(1)
摩擦係数μdは、値が小さい程、摩擦が小さく良好である。
(9) <Metal friction evaluation method>
The 44 dtex / 4 filament elastic fiber was allowed to stand for 30 days in an atmosphere of 25 ° C. and 65% RH, and then evaluated using the apparatus shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a test yarn, 2 is a delivery roller, 3 is a tension meter, 4 is a knitting needle, 5 is a winding portion, 6 is a winding roller, 7 is a test yarn traveling yarn shape, and 8 is a yarn shape applied to the knitting needle. Is an angle of 29 °. The test yarn was run at a draw rate of 2 times at a feed rate of 100 m / min and a take-up rate of 200 m / min, and the running stress of the yarn of the test yarn before and after passing the knitting needle and its stress fluctuation were measured. FIG. 3 shows an example of measurement results, where T1 and T2 are the central value (g) of running stress after passing through the knitting needle and the central value (g) of running stress before passing through the knitting needle, respectively. The friction coefficient μd is given by the following formula (1).
μd = Ln (T1 / T2) /2.6376 (1)
The smaller the value of the friction coefficient μd, the smaller the friction and the better.

(10)<生地作成の整経及び編成方法>
44デシテックス/4フィラメントの弾性繊維588本をリバー社製の弾性糸用整経機に取り付け、弾性繊維送り出し速度150m/分、ビーム巻き取り速度300m/分にて整経し、1ビームあたり弾性繊維重量で14.7kgを16ビーム整経した。このように整経したポリウレタン弾性繊維をバックの試験糸とし、ナイロン66加工糸44デシテックス/34フィラメントをフロントとしドラフト率80%で整経し、下記条件のハーフ生地編成条件で編成した。
<編成条件>
編機:36ゲージ/インチ カールマイヤー社製 トリコット編機
組織:フロント 10/23、バック 12/10
ランナー長:フロント120cm/480コース
バック77.6cm/480コース
機上コース:100コース/インチ
この編成工程で15kg/1反の条件で20反編んだ。
(10) <Warning and knitting method for fabric creation>
588 elastic fibers of 44 decitex / 4 filament were attached to a warp machine for elastic yarn manufactured by River, and warped at an elastic fiber feeding speed of 150 m / min and a beam winding speed of 300 m / min. Weighed 14.7 kg with 16 beams. The warped polyurethane elastic fiber was used as the test yarn for the back, the nylon 66 processed yarn 44 dtex / 34 filament was used as the front, warped at a draft rate of 80%, and knitted under the half fabric knitting conditions of the following conditions.
<Knitting conditions>
Knitting machine: 36 gauge / inch Tricot knitting machine manufactured by KARL MAYER Organization: Front 10/23, Back 12/10
Runner length: Front 120cm / 480 course
Back 77.6 cm / 480 course On-machine course: 100 courses / inch In this knitting process, 20 knitted fabrics were knitted under the condition of 15 kg / 1 counterweight.

(11)<生地品位の評価法>
得られた経編生機を、90℃で1分間精錬し、プレセットとしてテンター仕上げ機を用いて熱処理条件として温度190℃、時間60秒で処理した。次いで、液流染色機を用いて100℃×60分の条件で染色した。ファイナルセットとして、テンター仕上げ機を用いて、熱処理条件180℃×45秒で処理して、経編地の染上げ反を得た。試験糸とナイロン糸を交編させて得られた経編地の生地品位を、サンプル間で相対的に、以下の評価基準に従って5人の目視判定で総合評価した。
◎:経筋がほとんどなく大変美しい。
○:経筋が目立たず美しい。
△:経筋が僅かに目視される。
×:経筋が多く、美しくない。
(11) <Evaluation method for fabric quality>
The obtained warp knitting machine was refined at 90 ° C. for 1 minute, and treated as a heat treatment condition at a temperature of 190 ° C. for 60 seconds using a tenter finisher as a preset. Subsequently, it dye | stained on the conditions for 100 degreeC x 60 minutes using the liquid-flow dyeing machine. As a final set, a tenter finisher was used and the heat treatment was performed at 180 ° C. for 45 seconds to obtain a warp knitted fabric. The fabric quality of the warp knitted fabric obtained by knitting the test yarn and the nylon yarn was comprehensively evaluated by visual judgment of five persons according to the following evaluation criteria, relatively between samples.
A: There are few meridians and it is very beautiful.
○: The meridians are inconspicuous and beautiful.
(Triangle | delta): A warp is slightly visually observed.
X: There are many meridians and it is not beautiful.

[参考例1](ポリウレタン重合体溶液及び紡糸用原液(A)の製造)
平均分子量2000のポリテトラメチレングリコール166.6重量部および4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート31.2重量部を、窒素ガス気流中95℃において80分間攪拌しつつ反応させて、両末端がイソシアネート基残有のプレポリマーを得た。ついで、これを室温まで冷却した後、ジメチルアセトアミド270重量部を加え、溶解してプレポリマー溶液とした。
一方、エチレンジアミン2.34重量部およびジエチルアミン0.37重量部をジメチルアセトアミド157重量部に溶解し、これを前記プレポリマー溶液に室温で添加して、粘度2050ポイズ(30℃)のポリウレタン重合体溶液を得た。こうして得られた粘調なポリマー溶液に、ポリウレタン重合体のポリマー固形物換算として、1,3,5−トリス(4−ターシャルブチル−3−ヒドロキシ−2、6−ジメチルベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン(商品名CYANOX1790)を1.5重量%、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール0.5重量%を加えて紡糸用原液(A)を作成した。
[Reference Example 1] (Production of polyurethane polymer solution and spinning stock solution (A))
166.6 parts by weight of polytetramethylene glycol having an average molecular weight of 2000 and 31.2 parts by weight of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate were reacted in a nitrogen gas stream at 95 ° C. with stirring for 80 minutes, so that both ends had residual isocyanate groups. A prepolymer was obtained. Next, after cooling to room temperature, 270 parts by weight of dimethylacetamide was added and dissolved to obtain a prepolymer solution.
On the other hand, 2.34 parts by weight of ethylenediamine and 0.37 parts by weight of diethylamine were dissolved in 157 parts by weight of dimethylacetamide, and this was added to the prepolymer solution at room temperature to give a polyurethane polymer solution having a viscosity of 2050 poise (30 ° C.). Got. To the viscous polymer solution thus obtained, 1,3,5-tris (4-tertiarybutyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) -1,3 in terms of polyurethane polymer solids. , 5-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) -trione (trade name CYANOX1790), 1.5% by weight, 2- (2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-) A stock solution for spinning (A) was prepared by adding 0.5% by weight of methylphenyl) -5-chloro-benzotriazole.

[参考例2]<脂肪酸金属塩分散液1の作製>
ステアリン酸マグネシウム37.5Kgとポリカルボン酸系共重合物(日油株式会社製商品名マリアリムAKM−0531)0.5Kgとポリエーテル変性シリコーン(信越化学工業株式会社製X−22−4952)2.0Kgをジメチルアセトアミド溶剤(212.5Kg)に加えて20分撹拌してステアリン酸マグネシウムのジメチルアセトアミド溶媒中の濃度を15重量%とした。この分散溶液を、0.5mmのジルコニアビーズの入った湿式ビーズミル(アシザワ・ファインテク株式会社製 商品名スターミル LME−20型)を用いて、1.5パス相当のミル循環時間で処理を行い、分散液を作成した。得られた分散液を粒度分布計で測定した結果、平均粒子径は1.5μmであった。
この分散液の作成直後の25℃での粘度は980mm2/sであった。50℃静置での10日後の25℃での粘度は1010mm2/sであり、粘度は安定していた。
[Reference Example 2] <Preparation of fatty acid metal salt dispersion 1>
1. 37.5 kg of magnesium stearate and 0.5 kg of polycarboxylic acid copolymer (trade name Marialim AKM-053 manufactured by NOF Corporation) and polyether-modified silicone (X-22-4952 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0 Kg was added to a dimethylacetamide solvent (212.5 Kg) and stirred for 20 minutes to adjust the concentration of magnesium stearate in the dimethylacetamide solvent to 15% by weight. Using a wet bead mill (trade name Star Mill LME-20, manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd.) containing 0.5 mm zirconia beads, this dispersion solution is treated with a mill circulation time equivalent to 1.5 passes. A dispersion was made. As a result of measuring the obtained dispersion with a particle size distribution meter, the average particle size was 1.5 μm.
The viscosity at 25 ° C. immediately after preparation of this dispersion was 980 mm 2 / s. The viscosity at 25 ° C. after 10 days at 50 ° C. was 1010 mm 2 / s, and the viscosity was stable.

[参考例3]<脂肪酸金属塩分散液2の作製>
参考例2と同様な方法で、参考例2の組成からポリカルボン酸系共重合物を除いた、ステアリン酸マグネシウム、ポリエーテル変性シリコーンおよびジメチルアセトアミド溶剤の組成で同様な処理を行ない、脂肪酸金属塩分散液を作製した。ポリカルボン酸系共重合化合物を除いた分散液の平均粒子径は1.5μmであった。
この分散液の作成直後の25℃での粘度は2990mm2/sであった。50℃静置での10日後の25℃での粘度は4880mm2/sであり、増粘していた。
[Reference Example 3] <Production of fatty acid metal salt dispersion 2>
In the same manner as in Reference Example 2, the same treatment was carried out with the composition of magnesium stearate, polyether-modified silicone and dimethylacetamide solvent except that the polycarboxylic acid copolymer was removed from the composition of Reference Example 2, and a fatty acid metal salt A dispersion was prepared. The average particle diameter of the dispersion excluding the polycarboxylic acid copolymer was 1.5 μm.
The viscosity at 25 ° C. immediately after the preparation of this dispersion was 2990 mm 2 / s. The viscosity at 25 ° C. after 10 days at 50 ° C. was 4880 mm 2 / s and was thickened.

[参考例4]<脂肪酸金属塩分散液3の作製>
(3)参考例2と同様な方法で、参考例2の組成からポリエーテル変性シリコーンを除いた、ステアリン酸マグネシウム、ポリカルボン酸系共重合物およびジメチルアセトアミド溶剤の組成で同様な処理を行ない、脂肪酸金属塩分散液を作製した。得られた分散液の平均粒子径は1.3μであった。この分散液の作成直後の25℃での粘度は1890mm2/sであった。50℃静置10日後の25℃での粘度は2170mm2/sであり、やや増粘していた。
[Reference Example 4] <Preparation of fatty acid metal salt dispersion 3>
(3) In the same manner as in Reference Example 2, the same treatment was carried out with the composition of magnesium stearate, polycarboxylic acid copolymer and dimethylacetamide solvent excluding the polyether-modified silicone from the composition of Reference Example 2. A fatty acid metal salt dispersion was prepared. The average particle size of the obtained dispersion was 1.3 μm. The viscosity at 25 ° C. immediately after preparation of this dispersion was 1890 mm 2 / s. The viscosity at 25 ° C. after 10 days of standing at 50 ° C. was 2170 mm 2 / s and was slightly thickened.

[実施例1〜5及び比較例1、2]
表1記載の実施例1〜5および比較例1、2の組成になるように、参考例2〜4と同様な方法で作成した分散液を参考例1で作成した紡糸用原液(A)に均一に混合して各紡糸原液を作成した。但し、添加量は、ポリウレタン重合体100重量部に対して表1記載の組成になるように調整した。
次いで、得られた各紡糸原液を用いて、上記<ポリウレタン弾性繊維の紡糸方法>に従ってポリウレタン弾性繊維を製造し、得られた糸を用いて各種評価を行った結果を表2に記載した。
[Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2]
Dispersions prepared in the same manner as in Reference Examples 2 to 4 so as to have the compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 shown in Table 1 were used as the spinning dope (A) prepared in Reference Example 1. Each spinning dope was prepared by mixing uniformly. However, the addition amount was adjusted so as to have the composition shown in Table 1 with respect to 100 parts by weight of the polyurethane polymer.
Next, using the obtained spinning dope, polyurethane elastic fibers were produced according to the above <Method of spinning polyurethane elastic fibers>, and the results of various evaluations using the obtained yarns are shown in Table 2.

Figure 2015206151
Figure 2015206151
Figure 2015206151
Figure 2015206151

[実施例6、7及び比較例3〜5]
参考例1で作成した紡糸用原液(A)を用いて、上記<ポリウレタン弾性繊維の紡糸方法>に従って、22デシテックス/2フィラメント及び44デシテックス/4フィラメントのポリウレタン弾性繊維を製造した。但し、紙管に巻きとる前に付着させる油剤として、表3記載の各繊維処理剤組成物を用い、ポリウレタン弾性繊維100重量部に対し繊維処理剤5重量部をノズルオイリング装置で均一に付着させた後に、各実施例および比較例のポリウレタン弾性繊維を各500g巻き取った。得られた糸を用いて各種評価を行った結果を表4に記載した。
[Examples 6 and 7 and Comparative Examples 3 to 5]
Using the spinning dope (A) prepared in Reference Example 1, polyurethane elastic fibers of 22 dtex / 2 filaments and 44 dtex / 4 filaments were produced according to the above <Method of spinning polyurethane elastic fibers>. However, as the oil agent to be attached before winding on the paper tube, each fiber treatment agent composition shown in Table 3 is used, and 5 parts by weight of the fiber treatment agent is uniformly attached to 100 parts by weight of the polyurethane elastic fiber with a nozzle oiling device. After that, 500 g of each polyurethane elastic fiber of each example and comparative example was wound up. The results of various evaluations using the obtained yarn are shown in Table 4.

Figure 2015206151
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本発明によるポリウレタン弾性繊維は、細糸生産においても長期間、安定に紡糸が可能であり、加工工程での糸切れも少なく、対金属摩擦特性も良好である。よって、該ポリウレタン弾性繊維を用いて作成された生地は表面品位が均一で商品価値が優れている。   The polyurethane elastic fiber according to the present invention can be stably spun for a long period of time in the production of fine yarn, has little yarn breakage in the processing step, and has good metal friction characteristics. Therefore, the fabric made using the polyurethane elastic fiber has a uniform surface quality and an excellent commercial value.

1 試験糸
2 送り出しローラー
3 テンションメーター
4 編み針
5 巻き取り部
6 巻き取りローラー
7 試験糸走行糸条
8 編み針にかかる糸条がなす角度=29°
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Test yarn 2 Feeding roller 3 Tension meter 4 Knitting needle 5 Winding part 6 Winding roller 7 Test yarn running yarn 8 Angle formed by the yarn applied to the knitting needle = 29 °

Claims (7)

ポリウレタン重合体100重量部に対して、炭素原子数10〜30の脂肪酸金属塩を0.001〜3重量部、ポリカルボン酸系共重合化合物を0.00001〜5重量部及びポリエーテル変性シリコーンを0.00001〜5重量部含むことを特徴とするポリウレタン弾性繊維。   0.001 to 3 parts by weight of a fatty acid metal salt having 10 to 30 carbon atoms, 0.00001 to 5 parts by weight of a polycarboxylic acid copolymer compound and polyether-modified silicone with respect to 100 parts by weight of a polyurethane polymer. A polyurethane elastic fiber comprising 0.00001 to 5 parts by weight. 前記脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸がステアリン酸及びパルチミン酸からなる群から選ばれ、かつ、構成する金属がマグネシウム、カルシウム、アルミニウム及び亜鉛からなる群から選ばれることを特徴とする請求項1に記載のポリウレタン弾性繊維。   The fatty acid constituting the fatty acid metal salt is selected from the group consisting of stearic acid and palmitic acid, and the constituent metal is selected from the group consisting of magnesium, calcium, aluminum and zinc. Polyurethane elastic fiber. ポリカルボン酸系共重合化合物が、ポリオキシアルキレン誘導体と不飽和カルボン酸化合物との共重合化合物であり、かつその主鎖にポリカルボン酸基を、そしてそのグラフト鎖にポリオキシアルキレン基を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のポリウレタン弾性繊維。   The polycarboxylic acid copolymer compound is a copolymer compound of a polyoxyalkylene derivative and an unsaturated carboxylic acid compound, and has a polycarboxylic acid group in its main chain and a polyoxyalkylene group in its graft chain. The polyurethane elastic fiber according to claim 1 or 2, wherein ポリエーテル変性シリコーンが側鎖型ポリエーテル変性シリコーン及び/又は両末端型ポリエーテル変性シリコーンであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維。   The polyurethane elastic fiber according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyether-modified silicone is a side-chain polyether-modified silicone and / or a both-end polyether-modified silicone. ポリエーテル変性シリコーンのHLB特性値が0〜16であり、25℃での粘度が1000mm2/s以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維。 The polyurethane elastic fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyether-modified silicone has an HLB characteristic value of 0 to 16 and a viscosity at 25 ° C of 1000 mm 2 / s or less. ポリウレタン重合体100重量部と、該ポリウレタン重合体100重量部に対して、炭素原子数10〜30の脂肪酸金属塩0.001〜3重量部、ポリカルボン酸系共重合化合物0.00001〜5重量部及びポリエーテル変性シリコーン0.00001〜5重量部とをアミド系溶剤に溶解及び混合して紡糸原液を作製する工程、得られた紡糸原液を乾式紡糸法で紡糸する工程、および得られた糸を巻き取る工程からなる請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維の製造方法。   100 parts by weight of a polyurethane polymer, 0.001 to 3 parts by weight of a fatty acid metal salt having 10 to 30 carbon atoms, and 0.00001 to 5 parts by weight of a polycarboxylic acid copolymer compound with respect to 100 parts by weight of the polyurethane polymer Part and polyether-modified silicone 0.00001-5 parts by weight in an amide solvent and mixed to prepare a spinning dope, spinning the resulting spinning dope by a dry spinning method, and the obtained yarn The method for producing a polyurethane elastic fiber according to any one of claims 1 to 5, further comprising a step of winding the fiber. ポリウレタン重合体をアミド系溶剤に溶解および混合して紡糸原液を作製する工程、得られた紡糸原液を乾式紡糸法で紡糸する工程、25℃における動粘度が5〜50センチストークスであるポリアルキルシロキサンと25℃における動粘度が30〜70センチストークスである鉱物油との比(ポリアルキルシロキサン/鉱物油)が100/0〜50/50であるオイル成分と、該オイル成分100重量部に対して、炭素原子数10〜30の脂肪酸金属塩0.1〜10重量部、ポリカルボン酸系共重合物0.001〜5重量部及びポリエーテル変性シリコーン0.00001〜5重量部とを含む繊維処理剤を紡糸された糸に付着する工程、および付着後の糸を巻き取る工程からなる請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維の製造方法。   A step of preparing a spinning dope by dissolving and mixing a polyurethane polymer in an amide solvent, a step of spinning the obtained spinning dope by a dry spinning method, a polyalkylsiloxane having a kinematic viscosity at 25 ° C. of 5 to 50 centistokes And an oil component having a kinematic viscosity at 25 ° C. of 30 to 70 centistokes (polyalkylsiloxane / mineral oil) of 100/0 to 50/50, and 100 parts by weight of the oil component Fiber treatment comprising 0.1 to 10 parts by weight of a fatty acid metal salt having 10 to 30 carbon atoms, 0.001 to 5 parts by weight of a polycarboxylic acid copolymer and 0.00001 to 5 parts by weight of a polyether-modified silicone The polyurethane elastic fiber according to any one of claims 1 to 5, comprising a step of adhering the agent to the spun yarn and a step of winding the yarn after the adhesion. Manufacturing method.
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