JP2022083999A - Polyurethane elastic yarn and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、伸縮特性(永久歪率及び伸度)を維持しつつ、広い温度範囲で高い熱接着力を持ちかつ解舒性にも優れたポリウレタン弾性糸に関するものである。 The present invention relates to a polyurethane elastic yarn having high thermal adhesive strength over a wide temperature range and excellent unfoldability while maintaining stretch characteristics (permanent strain rate and elongation).
弾性繊維は、その優れた伸縮特性からレッグウエア、インナーウエア、スポーツウエアなどの伸縮性衣料用途や産業資材用に幅広く使用されている。 Elastic fibers are widely used for elastic clothing applications such as legwear, innerwear, and sportswear, and for industrial materials because of their excellent elastic properties.
かかる弾性繊維は、一般的な衣料分野に使用される場合、通常交編織りされ、その後布帛が裁断、縫製、仕上げ加工等の製造工程を経て製品となる。ポリウレタン弾性繊維を使用して交編織りされた布帛は、裁断して縫製する際に、縁部がほつれやすく、さらにほつれた縁部で布帛の編地組織からポリウレタン弾性繊維が抜けて、その部分の布帛の伸縮特性が低下するという問題が生ずる。 When such elastic fibers are used in the general clothing field, they are usually cross-woven and then the fabric is cut, sewn, finished, and the like to become a product. When a fabric woven by cross-knitting using polyurethane elastic fibers is cut and sewn, the edges are easily frayed, and at the frayed edges, the polyurethane elastic fibers come off from the knitted fabric structure of the fabric, and that portion. There arises a problem that the elastic property of the cloth is deteriorated.
通常の製品においては、裁断後の縁部がほつれることを防止するために、何らかの縁始末がおこなわれている。例えば、裁断した縁部を折り返して2重にして縫合し、テープ等の別布で包み込んで縫製するのが一般的である。しかし、これら縁始末や縫製といったほつれ止めの後処理作業は、衣料製品の生産工程において手間がかかり、経済的にも大きな負担となる。しかもこのように縁始末や縁部の縫製を施した衣料製品は、その部分の厚みが厚くなり段差が生じるため、ファンデーションなどの下着衣料では、その上にアウターウェアを着用した際に、アウターウェアに段差が凸状になって現れ、外観を損なう。また、ポリウレタン弾性繊維を用いた衣料は、ファンデーション、パンティストッキングなどの体に直接フィットさせる製品が多く、厚くなった縁部が着用感を低下させるという問題もある。 In ordinary products, some kind of trimming is performed to prevent the edges from fraying after cutting. For example, it is common to fold back the cut edge, sew it in a double layer, wrap it in another cloth such as tape, and sew it. However, the anti-fray post-treatment work such as trimming and sewing is troublesome in the production process of clothing products, and is economically a heavy burden. Moreover, in clothing products that have been trimmed or sewn in this way, the thickness of that part becomes thicker and a step is created. Therefore, in underwear such as foundations, when outerwear is worn on top of it, outerwear The step appears to be convex, which spoils the appearance. In addition, many clothing using polyurethane elastic fibers are directly fitted to the body such as foundations and pantyhose, and there is also a problem that thickened edges reduce the wearing feeling.
ポリウレタン弾性繊維を用いた衣料の縁始末や縁部の縫製に関わる上記の問題を解決するために、近年ファッション化が進むブラジャー、ガードル、ボディスーツ等のファンデーションの分野において、裁断部の縁始末や縫製をしないことで、下着のラインがアウターウェアに現れない、いわゆる切りっぱなし開口部を有する衣類製品の製造方法が検討されている。 In the field of foundations such as brassieres, girdles, body suits, etc., which have become fashionable in recent years in order to solve the above-mentioned problems related to the edges of clothing using polyurethane elastic fibers and the sewing of edges, the edges of cuts and edges have been removed. A method for manufacturing a garment product having a so-called uncut opening, in which the line of underwear does not appear in outerwear by not sewing, is being studied.
例えば、編組織が非弾性糸と弾性糸とを同行させた1×1編み組織で、かつ各編針において非弾性糸と弾性糸のうち少なくとも1方が閉じ目により編成された経編地からなる縁始末不要な生地を用いた衣類が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, the knitted structure is a 1 × 1 knitted fabric in which an inelastic yarn and an elastic yarn are accompanied, and at least one of the inelastic yarn and the elastic yarn in each knitting needle is a warp knitted fabric knitted by a closed stitch. Clothing using a fabric that does not require edge disposal has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、熱融着弾性糸として低融点ポリウレタン弾性糸を用い、それ以外の糸をプレーティング編により編みたて、ヒートセット加工を施したほつれ止め機能がある編地を用い、同様に切りっぱなし開口部を有する衣類が提案されている。(特許文献2参照)
また、熱融着弾性糸として熱可塑性ポリウレタンを含有させたポリウレタン弾性糸(特許文献3参照)や熱接着成分を含有するポリウレタン弾性糸(特許文献4、5参照)が提案されている。
In addition, low melting point polyurethane elastic yarn is used as the heat-sealing elastic yarn, and other yarns are knitted by plating knitting, and a knitted fabric with heat set processing that has an anti-fray function is used, and the yarn is similarly cut. Clothing with openings has been proposed. (See Patent Document 2)
Further, as heat-fused elastic yarns, polyurethane elastic yarns containing thermoplastic polyurethane (see Patent Document 3) and polyurethane elastic yarns containing a heat-bonding component (see Patent Documents 4 and 5) have been proposed.
特許文献1の技術においては、生地の設計によって構造的に裁断した縁部のほつれを起こりにくくしているため、生地自体が厚地となるなど、生地設計によって得られる布帛に制約があり、衣類の用途が限定されるという問題点がある。
In the technique of
特許文献2の技術においては、低融点のポリウレタン弾性糸は、生地や製品を型止めするためのセット工程や、染色工程での熱による物性低下が大きいため、高い温度条件で処理した場合に生地の回復性の低下が起こる。さらに、より厳しい熱的な加工条件を受けた場合、ポリウレタン弾性糸の糸切れが起こる。そのため、この生地を使用する製品では、加工条件に熱的制約があるという問題がある。
In the technique of
また、特許文献3~5の技術でも、接着性能としては未だ満足できるレベルには達していない。また、熱接着成分が含有されていることにより、解舒時の糸離れが悪化する場合があった。 本発明は、紡糸性、伸縮特性とともに熱接着性および解舒性にも優れたポリウレタン弾性糸およびその製造方法を提供することを目的とする。
Further, even with the techniques of
本発明のポリウレタン糸は、前記の課題を解決するため、以下のいずれかの手段を採用
する。
(1)主たる出発物質がポリマージオール、及びジイソシアネートであるポリウレタンを主構成成分とするポリウレタン弾性糸であって、次の(a)~(c)の三つの成分を含有するポリウレタン弾性糸。
(a)熱可塑性ポリウレタンエラストマー
(b)ロジンおよび/又はその誘導体
(c)セルロースエステルおよび/又はその誘導体
(2)前記(a)の含有量が0.3質量%以上30質量%以下である前記(1)に記載のポリウレタン弾性糸。
(3)前記(b)の含有量が0.1質量%以上10質量%以下である前記(1)または(2)に記載のポリウレタン弾性糸。
(4)前記(c)の含有量が0.5質量%以上10質量%以下である前記(1)~(3)のいずれかに記載のポリウレタン弾性糸。
(5)ポリマージオールおよびジイソシアネートを出発物質とするポリウレタンの紡糸原液に、熱可塑性ポリウレタンエラストマーとロジンおよび/又はその誘導体とセルロースエステルおよび/又はその誘導体を含有させて紡糸するポリウレタン弾性糸の製造方法。
The polyurethane yarn of the present invention employs any of the following means in order to solve the above-mentioned problems.
(1) A polyurethane elastic yarn containing polyurethane as a main constituent, whose main starting material is a polymer diol and diisocyanate, and containing the following three components (a) to (c).
(A) Thermoplastic polyurethane elastomer (b) Rosin and / or its derivative (c) Cellulose ester and / or its derivative (2) The content of (a) is 0.3% by mass or more and 30% by mass or less. The polyurethane elastic yarn according to (1).
(3) The polyurethane elastic yarn according to (1) or (2) above, wherein the content of (b) is 0.1% by mass or more and 10% by mass or less.
(4) The polyurethane elastic yarn according to any one of (1) to (3) above, wherein the content of (c) is 0.5% by mass or more and 10% by mass or less.
(5) A method for producing a polyurethane elastic yarn, which is spun by containing a thermoplastic polyurethane elastomer, rosin and / or a derivative thereof, a cellulose ester and / or a derivative thereof in a polyurethane spinning stock solution containing a polymer diol and diisocyanate as starting materials.
本発明によれば、優れた伸縮性を有しつつも優れた熱接着性を有する布帛を与え得るのみ加え、巻糸体が優れた解舒性を有するポリウレタン弾性糸が得られる。 According to the present invention, a polyurethane elastic yarn having an excellent unwinding property can be obtained in addition to being able to provide a fabric having excellent elasticity and excellent thermal adhesiveness.
そのため、かかるポリウレタン弾性糸を使用した布帛は、加工時の温度領域等の自由度が上がり、外観品位、着用感などに優れたものとなる。加えて、本発明のポリウレタン弾性糸は巻糸体からの解舒性が非常に良好であることから、編成時の糸切れを抑制することができ、さらに高速での解舒にも耐えうるため、生産性にも優れたものとなる。 Therefore, the fabric using the polyurethane elastic yarn has a higher degree of freedom in the temperature range during processing, and is excellent in appearance quality, wearing feeling and the like. In addition, since the polyurethane elastic yarn of the present invention has very good unwinding property from the winding body, it is possible to suppress yarn breakage during knitting and to withstand unwinding at a high speed. , It will be excellent in productivity.
以下本発明について、さらに詳細に述べる。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
まず本発明で使用するポリウレタンについて述べる。 First, the polyurethane used in the present invention will be described.
本発明のポリウレタン弾性糸の主構成成分であるポリウレタンは、ポリマージオールおよびジイソシアネートを出発物質とするポリウレタンであれば鎖伸長剤や末端封鎖剤については任意のものでよく、特に限定されるものではない。ここでポリウレタン弾性糸の主構成成分とは、ポリウレタン弾性糸中に、50%を超えて含有される成分であり、ポリマージオールおよびジイソシアネートを出発物質とするとは、得られるポリウレタン重合体がそれぞれの成分に由来する構造を有することを表す。すなわち、本明細書においてポリマージオールとジイソシアネートとを出発物質として得られるポリウレタン重合体の構造を特定するものであって、異なる原料から同等の構造が形成されたものであってもよく、原料自体を特定するものではない。同様に、同原料にて合成する場合であっても、その合成法も特に限定されるものではない。すなわち、例えば、ポリマージオールとジイソシアネートと鎖伸長剤として低分子量ジアミンからとなるポリウレタンウレアであってもよく、また、ポリマージオールとジイソシアネートと低分子量ジオールとからなるポリウレタンウレタンであってもよい。また、鎖伸長剤として水酸基とアミノ基を分子内に有する化合物を使用したポリウレタンウレアであってもよい。本発明の効果を妨げない範囲で3官能性以上の多官能性のグリコールやイソシアネート等が使用されることも好ましい。特に、熱接着性の観点から、ポリマージオールとジイソシアネートと低分子量ジオールとからなるポリウレタンが好ましい。 The polyurethane which is the main constituent component of the polyurethane elastic yarn of the present invention may be any chain extender or end sealant as long as it is a polyurethane whose starting material is a polymer diol and diisocyanate, and is not particularly limited. .. Here, the main constituent component of the polyurethane elastic yarn is a component contained in the polyurethane elastic yarn in an amount of more than 50%, and when the polymer diol and diisocyanate are used as starting materials, the obtained polyurethane polymer is a respective component. It means that it has a structure derived from. That is, in the present specification, the structure of the polyurethane polymer obtained by using the polymer diol and the diisocyanate as starting materials is specified, and the equivalent structure may be formed from different raw materials, and the raw material itself may be used. It is not specific. Similarly, even when synthesizing with the same raw material, the synthesizing method is not particularly limited. That is, for example, it may be a polyurethane urea composed of a polymer diol, a diisocyanate, and a low molecular weight diamine as a chain extender, or it may be a polyurethane urethane composed of a polymer diol, a diisocyanate, and a low molecular weight diol. Further, a polyurethane urea using a compound having a hydroxyl group and an amino group in the molecule as a chain extender may be used. It is also preferable to use polyfunctional glycols, isocyanates and the like having trifunctionality or higher as long as the effects of the present invention are not impaired. In particular, from the viewpoint of thermal adhesion, polyurethane composed of a polymer diol, a diisocyanate and a low molecular weight diol is preferable.
ここで、本発明のポリウレタン弾性糸を構成する代表的な構造単位について述べる。 Here, a typical structural unit constituting the polyurethane elastic yarn of the present invention will be described.
本発明においてポリウレタンの出発物資として使用されるポリマージオールはポリエーテル系、ポリエステル系ジオール、ポリカーボネートジオール等が好ましい。そして、特に柔軟性、伸度を糸に付与する観点からポリエーテル系ジオールが使用されることが好ましい。 The polymer diol used as a starting material for polyurethane in the present invention is preferably a polyether-based diol, a polyester-based diol, a polycarbonate diol, or the like. In particular, it is preferable to use a polyether diol from the viewpoint of imparting flexibility and elongation to the yarn.
ポリエーテル系ジオールとしては、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールの誘導体、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(以下、PTMGと略す)、テトラヒドロフラン(THF)および3-メチルテトラヒドロフランの共重合体である変性PTMG、THFおよび2,3-ジメチルTHFの共重合体である変性PTMG、特許第2615131号公報などに開示される側鎖を両側に有するポリオール、THFとエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドが不規則に配列したランダム共重合体等が好ましく使用される。これらポリエーテル系ジオールを1種または2種以上混合もしくは共重合して使用してもよい。 Examples of the polyether diol include polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyethylene glycol derivatives, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol (hereinafter abbreviated as PTMG), tetrahydrofuran (THF), and a copolymer of 3-methyltetrahydrofuran. Certain modified PTMGs, modified PTMGs which are copolymers of THF and 2,3-dimethylTHF, polyols having side chains on both sides disclosed in Japanese Patent No. 2615131 and the like, THF and ethylene oxide and / or propylene oxide are not present. Random copolymers and the like arranged in a regular manner are preferably used. One or two or more of these polyether diols may be mixed or copolymerized for use.
また、ポリウレタン弾性糸として耐摩耗性や耐光性を得る観点からは、ブチレンアジペート、ポリカプロラクトンジオール、特開昭61-26612号公報などに開示されている側鎖を有するポリエステルポリオールなどのポリエステル系ジオールや、特公平2-289516号公報などに開示されているポリカーボネートジオール等が好ましく使用される。 Further, from the viewpoint of obtaining abrasion resistance and light resistance as polyurethane elastic yarn, polyester diols such as butylene adipate, polycaprolactone diol, and polyester polyol having a side chain disclosed in JP-A-61-266612 and the like. , Polycarbonate diols disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-289516, etc. are preferably used.
また、こうしたポリマージオールは単独で使用してもよいし、2種以上混合もしくは共重合して使用してもよい。
本発明に使用されるポリマージオールの分子量は、糸にした際の伸度、強度、耐熱性などを得る観点から、数平均分子量が1000以上8000以下のものが好ましく、1800以上6000以下がより好ましい。この範囲の分子量のポリオールが使用されることにより、伸度、強度、弾性回復力、耐熱性に優れた弾性糸を容易に得ることができる。
Further, such a polymer diol may be used alone, or may be used by mixing or copolymerizing two or more kinds.
The molecular weight of the polymer diol used in the present invention is preferably 1000 or more and 8000 or less, and more preferably 1800 or more and 6000 or less, from the viewpoint of obtaining elongation, strength, heat resistance and the like when made into a yarn. .. By using a polyol having a molecular weight in this range, elastic yarn having excellent elongation, strength, elastic resilience, and heat resistance can be easily obtained.
次に本発明に使用されるジイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、MDIと略す)、トリレンジイソシアネート、1,4-ジイソシアネートベンゼン、キシリレンジイソシアネート、2,6-ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネートが、特に耐熱性や強度の高いポリウレタンを合成するのに好適である。さらに脂環族ジイソシアネートとして、例えば、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート、メチルシクロヘキサン2,4-ジイソシアネート、メチルシクロヘキサン2,6-ジイソシアネート、シクロヘキサン1,4-ジイソシアネート、ヘキサヒドロキシリレンジイソシアネート、ヘキサヒドロトリレンジイソシアネート、オクタヒドロ1,5-ナフタレンジイソシアネートなどが好ましい。脂肪族ジイソシアネートは、特にポリウレタン糸の黄変を抑制する際に有効に使用できる。そして、これらのジイソシアネートは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Next, examples of the diisocyanate used in the present invention include aromatic diisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), toluene diisocyanate, 1,4-diisocyanate benzene, xylylene diisocyanate, and 2,6-naphthalenedi isocyanate. It is particularly suitable for synthesizing polyurethane having high heat resistance and strength. Further, examples of the alicyclic diisocyanate include methylenebis (cyclohexylisocyanate), isophorone diisocyanate, methylcyclohexane2,4-diisocyanate, methylcyclohexane2,6-diisocyanate, cyclohexane1,4-diisocyanate, hexahydroxylylene diisocyanate, and hexahydrotolylene diisocyanate. Isocyanate,
次に本発明における鎖伸長剤は、低分子量ジアミンおよび低分子量ジオールのうちの少なくとも1種を使用するのが好ましい。なお、エタノールアミンのような水酸基とアミノ基を分子中に有するものであってもよい。 Next, as the chain extender in the present invention, it is preferable to use at least one of a low molecular weight diamine and a low molecular weight diol. In addition, those having a hydroxyl group and an amino group such as ethanolamine in the molecule may be used.
好ましい低分子量ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、1,2-プロパンジアミン、1,3-プロパンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、p-フェニレンジアミン、p-キシリレンジアミン、m-キシリレンジアミン、p,p’-メチレンジアニリン、1,3-シクロヘキシルジアミン、ヘキサヒドロメタフェニレンジアミン、2-メチルペンタメチレンジアミン、ビス(4-アミノフェニル)フォスフィンオキサイドなどが挙げられる。これらの中から1種または2種以上が使用されることが好ましい。特に好ましくはエチレンジアミンである。エチレンジアミンを用いることにより伸度および弾性回復性、さらに耐熱性に優れた糸を容易に得ることができる。これらの鎖伸長剤に架橋構造を形成することのできるトリアミン化合物、例えば、ジエチレントリアミン等を効果が失わない程度に加えてもよい。 Preferred low molecular weight diamines include, for example, ethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,3-propanediamine, hexamethylenediamine, p-phenylenediamine, p-xylylene diamine, m-xylylene diamine, p, p'. -Methylene dianiline, 1,3-cyclohexyldiamine, hexahydromethphenylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, bis (4-aminophenyl) phosphine oxide and the like can be mentioned. It is preferable that one or more of these are used. Ethylenediamine is particularly preferable. By using ethylenediamine, it is possible to easily obtain a yarn having excellent elongation, elasticity recovery, and heat resistance. A triamine compound capable of forming a crosslinked structure, such as diethylenetriamine, may be added to these chain extenders to the extent that the effect is not lost.
また、低分子量ジオールとしては、エチレングリコール、1,3プロパンジオール、1,4ブタンジオール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、ビスヒドロキシエチレンテレフタレート、1-メチル-1,2-エタンジオールなどが代表的なものである。これらの中から1種または2種以上が使用されることが好ましい。特に好ましくはエチレングリコール、1,3プロパンジオール、1,4ブタンジオールである。これらを用いると、ジオール伸長のポリウレタンとしては耐熱性がより高くなり、また、より強度の高い糸を得ることができるのである。 Typical low molecular weight diols include ethylene glycol, 1,3 propanediol, 1,4 butanediol, bishydroxyethoxybenzene, bishydroxyethylene terephthalate, and 1-methyl-1,2-ethanediol. be. It is preferable that one or more of these are used. Particularly preferred are ethylene glycol, 1,3 propanediol and 1,4 butanediol. When these are used, the heat resistance of the diol-stretched polyurethane becomes higher, and a yarn having higher strength can be obtained.
また、本発明のポリウレタン弾性糸の分子量は、耐久性や強度の高い繊維を得る観点から、数平均分子量として30000以上150000以下の範囲であることが好ましい。なお、分子量はGPCで測定し、ポリスチレンにより換算する。 Further, the molecular weight of the polyurethane elastic yarn of the present invention is preferably in the range of 30,000 or more and 150,000 or less as a number average molecular weight from the viewpoint of obtaining fibers having high durability and strength. The molecular weight is measured by GPC and converted by polystyrene.
本発明においては、以上のような基本構成を有するポリウレタン弾性糸が、熱可塑性ポリウレタンエラストマーとロジンおよび/又はその誘導体とセルロースエステルおよび/又はその誘導体を含有する。熱可塑性ポリウレタンエラストマーとロジン及び/又はその誘導体とセルロースエステルおよび/又はその誘導体を同時に含有させることで紡糸性や伸縮特性を損なうことなく、優れた熱接着力ならびに解舒性を発現することができる。 In the present invention, the polyurethane elastic yarn having the above basic structure contains a thermoplastic polyurethane elastomer, rosin and / or a derivative thereof, and a cellulose ester and / or a derivative thereof. By simultaneously containing a thermoplastic polyurethane elastomer and rosin and / or a derivative thereof and a cellulose ester and / or a derivative thereof, excellent thermal adhesive strength and unfoldability can be exhibited without impairing spinnability and stretchability. ..
本発明における熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、融点が70~160℃のものが好ましい。融点が70℃未満だと、可紡性が悪くなり、巻き取った際に膠着しやすくなるので好ましくない。また逆に融点が160℃を越えると、熱処理温度を上げなければ所望の熱接着性が得られなくなるので好ましくない。 The thermoplastic polyurethane elastomer in the present invention preferably has a melting point of 70 to 160 ° C. If the melting point is less than 70 ° C., the spinnability is deteriorated and it is easy to stick when wound, which is not preferable. On the contrary, if the melting point exceeds 160 ° C., the desired thermal adhesiveness cannot be obtained unless the heat treatment temperature is raised, which is not preferable.
本発明の熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、ポリマージオールとしてアジペート系、エーテル系、カプロラクトン系、ポリカーボネート系が好ましいが、その中でもエーテル系の熱可塑性ポリウレタンエラストマーが良好な紡糸性と熱接着性との点で好ましい。 The thermoplastic polyurethane elastomer of the present invention is preferably adipate-based, ether-based, caprolactone-based, or polycarbonate-based as the polymer diol, and among them, the ether-based thermoplastic polyurethane elastomer is preferable in terms of good spinnability and thermal adhesion. ..
また、熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、良好な紡糸性、バランスの良い機械物性、熱接着性、耐熱性を得る観点から、繊維においてその含有量が0.3質量%以上30質量%以下の範囲になるようにすることが好ましい。すなわち、ポリウレタン弾性糸において熱可塑性ポリウレタンエラストマーの割合が0.3質量%未満だと、十分な熱接着性が得られず、30質量%を越えると、紡糸性や基本物性が低下してしまうので、好ましくない。より良好な熱接着性および耐熱性を得る観点からは、2質量%以上25質量%以下となるようにすることがより好ましく、20質量%未満とすることがさらに好ましい。なお、これらの含有量は、用途に応じて事前にテストし、適宜決定することも好ましく行われる。 In addition, the content of the thermoplastic polyurethane elastomer in the fiber is in the range of 0.3% by mass or more and 30% by mass or less from the viewpoint of obtaining good spinnability, well-balanced mechanical characteristics, thermal adhesiveness, and heat resistance. It is preferable to do so. That is, if the proportion of the thermoplastic polyurethane elastomer in the polyurethane elastic yarn is less than 0.3% by mass, sufficient thermal adhesiveness cannot be obtained, and if it exceeds 30% by mass, the spinnability and basic physical properties deteriorate. , Not desirable. From the viewpoint of obtaining better heat adhesion and heat resistance, it is more preferably 2% by mass or more and 25% by mass or less, and further preferably less than 20% by mass. It is also preferable to test these contents in advance according to the intended use and determine them as appropriate.
熱可塑性ポリウレタンエラストマーをポリウレタン弾性糸に0.3~30質量%含有させる方法としては、紡糸前のポリウレタンのN,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等の紡糸原液に、上述の熱可塑性ポリウレタンエラストマーを加え、斑なく分散もしくは溶解するよう攪拌、混合処理すればよい。また、熱可塑性ポリウレタンエラストマーを予め同様の溶剤により均一分散または溶解させてから、ポリウレタン溶液と混合処理しても良い。 As a method of containing 0.3 to 30% by mass of the thermoplastic polyurethane elastomer in the polyurethane elastic yarn, the above-mentioned thermoplasticity is added to the undiluted spinning solution of polyurethane such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide before spinning. A polyurethane elastomer may be added, and the mixture may be stirred and mixed so as to be dispersed or dissolved evenly. Further, the thermoplastic polyurethane elastomer may be uniformly dispersed or dissolved in the same solvent in advance, and then mixed with the polyurethane solution.
なお、熱可塑性ポリウレタンエラストマーがN,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等の溶剤に溶解しない場合は、平均粒子径10ミクロン以下の微粒子状として、ポリウレタン紡糸原液に分散させる事もできる。 When the thermoplastic polyurethane elastomer is insoluble in a solvent such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, it can be dispersed in the polyurethane spinning stock solution in the form of fine particles having an average particle diameter of 10 microns or less.
また、本発明の弾性糸においては、熱可塑性ポリウレタンエラストマーとともにロジンおよび/又はその誘導体を含有させる。本発明におけるロジンは、3つの環構造、共役2重結合、カルボキシル基を有するアビエチン酸とその異性体の混合物を主成分とするものであり、採取方法からの分類としてはガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジンのいずれでも良い。また、ロジン誘導体としては、例えば、水添ロジン、不均化ロジン、マレイン化ロジン、アクリル化ロジン、ロジンエステル、ロジン含有ジオール等が挙げられる。また、こうしたロジン及び/又はその誘導体は単独で使用してもよいし、2種以上混合して使用してもよい。 Further, in the elastic yarn of the present invention, rosin and / or a derivative thereof is contained together with the thermoplastic polyurethane elastomer. The rosin in the present invention is mainly composed of a mixture of abietic acid having a three ring structure, a conjugated double bond and a carboxyl group and an isomer thereof, and is classified as gum rosin or tall oil rosin according to the collection method. Either wood rosin may be used. Examples of the rosin derivative include hydrogenated rosin, disproportionated rosin, maleated rosin, acrylicized rosin, rosin ester, and rosin-containing diol. Further, such rosin and / or its derivative may be used alone or in combination of two or more.
そして、ロジン及び/又はその誘導体は、加工時の熱で熱接着性を発現させるために、熱軟化点が70℃以上150℃以下であることが好ましい。なお、糸中のロジン及び/又はその誘導体の熱軟化点を測定するには、次のように行えばよい。始めに糸を溶剤(トルエン/アセトン、体積比1/1)に3時間浸漬し、糸を取り出す。次に、溶剤を室温で蒸発させ、ロジン及び/又はその誘導体を析出させる。析出させたロジン及び/又はその誘導体の軟化点を、JIS K5902(1969年)に準じた環球法を用いて測定する。即ち、ロジン及び/又はその誘導体を蒸発皿の中で、なるべく低温で溶解させ、あらかじめ適温に加熱したリングの中に満たし、放冷後、少し加熱した小刀でリングの上端を含む平面から盛り上がった部分を切り取る。次に、上記粘着付与樹脂を詰め込んだリングを、支持器の所定の孔にはめ込み、ガラス容器(径85mm、高さ127mm以上)に入れる。ガラス容器中の熱媒体であるグリセリンの液温は、所定の軟化点より、45℃以上低くならないように15分保つ。次に、リングの中の上記ロジン及び/又はその誘導体の中央に鋼球を載せ、支持器の上の定位置に置く。リングの上端より、グリセリン液までの距離を50mm以上に保ちながら加熱する。加熱が始まって所定の軟化点よりも45℃前より、1分間につき5.0±0.5℃で昇温させ、軟化して底板に接触したときの温度を軟化点とする。
The rosin and / or its derivative preferably has a thermal softening point of 70 ° C. or higher and 150 ° C. or lower in order to develop thermal adhesiveness by heat during processing. In order to measure the thermal softening point of rosin and / or its derivative in the yarn, the following procedure may be carried out. First, the yarn is immersed in a solvent (toluene / acetone,
ポリウレタン弾性糸におけるロジン及び/又はその誘導体の含有量は、良好な紡糸性、バランスの良い機械物性、熱接着性、耐熱性を得る観点から、0.1質量%以上10質量%以下の範囲が好ましく、より良好な熱接着性および耐熱性を得る観点から、0.1質量%以上5質量%以下がより好ましい。なお、これらの含有量は、用途に応じて事前にテストし、適宜決定することも好ましく行われる。 The content of rosin and / or its derivative in the polyurethane elastic yarn is in the range of 0.1% by mass or more and 10% by mass or less from the viewpoint of obtaining good spinnability, well-balanced mechanical properties, thermal adhesion and heat resistance. Preferably, from the viewpoint of obtaining better heat adhesion and heat resistance, 0.1% by mass or more and 5% by mass or less are more preferable. It is also preferable to test these contents in advance according to the intended use and determine them as appropriate.
さらに、本発明で使用されるロジン及び/又はその誘導体は、適度な透明度のポリウレタン糸を得ること、および紡糸工程で熱などを受けて糸が変色することを防止する観点から、400ハーゼンカラー以下のものが好ましい。 Further, the rosin and / or its derivative used in the present invention has 400 Hazen color or less from the viewpoint of obtaining a polyurethane yarn having appropriate transparency and preventing the yarn from being discolored by heat or the like in the spinning process. Is preferable.
さらに、本発明のポリウレタン弾性糸は、セルロースエステルおよび/又はその誘導体を含有するものである。ポリウレタン弾性糸中にセルロースエステルおよび/又はその誘導体を含有させることで、優れた熱接着性と優れた解舒性を有するポリウレタン弾性糸となる。
本発明で用いるセルロースエステルは、セルロースの3個の水酸基の少なくとも1つを酸類でエステル化した化合物であり、硝酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、その他の高級脂肪酸とのエステル、または前述の酸類の内、2種以上の混合酸を用いた混合エステルが好ましい。さらに、良好な紡糸性を得る観点から、酸類として、炭素数2以上22以下の有機酸を含有した混合酸でエステル化した化合物がより好ましく、例えば、セルロースと酢酸から誘導されるセルロースアセテート、セルロースと酢酸および酪酸から誘導されるセルロースアセテートブチレート、セルロースと酢酸およびプロピオン酸から誘導されるセルロースアセテートプロピオネート、さらには、セルロースアセテートプラスチックと呼ばれる酸-水酸基当量を調整して一部水酸基の残存した成形用プラスチック、さらにはアジピン酸系可塑剤やフタル酸系可塑剤を任意の割合で含有し、熱軟化点や溶融粘度を適度に調整した成形用プラスチックも好ましく使用できる。中でも、ポリウレタン弾性糸の解舒性を向上させる観点から、セルロースアセテートブチレートが好ましく、より好ましくはトリエステル中のブチリル基含量が30重量%以上のものである。
本発明においては、セルロースエステルおよび/又はその誘導体の含有量は、良好な紡糸性、バランスの良い機械物性、耐熱性を得る観点から、0.5質量%以上10質量%以下の範囲が好ましく、ポリウレタン糸の高温側の融点の降下が少ない。さらに、熱接着性と解舒性の観点から、0.5質量%以上10質量%以下がより好ましい。なお、これらの含有量は、用途に応じて事前にテストし、最適値を適宜決定することが好ましい。
さらに、本発明で使用されるセルロースエステルおよび/又はその誘導体は、ポリウレタンへの分散および溶解を速くし、製造されるポリウレタン糸の特性を目標の特性とせしめ、さらに適度な透明度のポリウレタン弾性糸を得ること、および紡糸工程で熱などを受けて、セルロースエステルおよび/又はその誘導体含有量が低下したり糸が変色することを防止する観点から、5質量%DMAc溶液とした際、20℃での粘度が200cP以上10000P以下の範囲となるものが好ましい。
Further, the polyurethane elastic yarn of the present invention contains a cellulose ester and / or a derivative thereof. By containing a cellulose ester and / or a derivative thereof in the polyurethane elastic yarn, a polyurethane elastic yarn having excellent thermal adhesiveness and excellent unwinding property can be obtained.
The cellulose ester used in the present invention is a compound obtained by esterifying at least one of the three hydroxyl groups of cellulose with an acid, and is an ester with nitric acid, acetic acid, propionic acid, fatty acid, other higher fatty acids, or the above-mentioned acids. Of these, a mixed ester using a mixed acid of two or more kinds is preferable. Further, from the viewpoint of obtaining good spinnability, as acids, a compound esterified with a mixed acid containing an organic acid having 2 or more and 22 or less carbon atoms is more preferable, and for example, cellulose acetate derived from cellulose and acetic acid, cellulose. Cellulose acetate butyrate derived from acetic acid and butyric acid, cellulose acetate propionate derived from cellulose and acetic acid and propionic acid, and acid-hydroxyl equivalents called cellulose acetate plastics are adjusted to leave some hydroxyl groups. Further, a plastic for molding which contains an adipic acid-based plasticizer or a phthalic acid-based plastic agent in an arbitrary ratio and whose thermal softening point and melt viscosity are appropriately adjusted can also be preferably used. Of these, cellulose acetate butyrate is preferable, and the butyryl group content in the triester is 30% by weight or more, from the viewpoint of improving the unfoldability of the polyurethane elastic yarn.
In the present invention, the content of the cellulose ester and / or its derivative is preferably in the range of 0.5% by mass or more and 10% by mass or less from the viewpoint of obtaining good spinnability, well-balanced mechanical characteristics and heat resistance. The decrease in the melting point of the polyurethane yarn on the high temperature side is small. Further, from the viewpoint of thermal adhesiveness and unresolvability, 0.5% by mass or more and 10% by mass or less is more preferable. It is preferable that these contents are tested in advance according to the intended use and the optimum value is appropriately determined.
Further, the cellulose ester and / or its derivative used in the present invention accelerates dispersion and dissolution in polyurethane, makes the characteristics of the produced polyurethane yarn a target characteristic, and further obtains a polyurethane elastic yarn having appropriate transparency. From the viewpoint of obtaining and preventing the content of cellulose ester and / or its derivative from being lowered or discoloration of the yarn due to heat or the like in the spinning process, a 5 mass% DMAc solution was prepared at 20 ° C. Those having a viscosity in the range of 200 cP or more and 10000 P or less are preferable.
さらに、本発明のポリウレタン弾性糸には、末端封鎖剤が1種または2種以上混合使用されることも好ましい。末端封鎖剤としては、ジメチルアミン、ジイソプロピルアミン、エチルメチルアミン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、イソプロピルメチルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルメチルアミン、イソブチルメチルアミン、イソペンチルメチルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミンなどのモノアミン、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、アリルアルコール、シクロペンタノールなどのモノオール、フェニルイソシアネートなどのモノイソシアネートなどが好ましい。 Further, in the polyurethane elastic yarn of the present invention, it is also preferable to use one kind or a mixture of two or more kinds of end-sealing agents. Examples of the terminal blocking agent include monoamines such as dimethylamine, diisopropylamine, ethylmethylamine, diethylamine, methylpropylamine, isopropylmethylamine, diisopropylamine, butylmethylamine, isobutylmethylamine, isopentylmethylamine, dibutylamine and diamylamine. Monool such as ethanol, propanol, butanol, isopropanol, allyl alcohol and cyclopentanol, monoisocyanate such as phenyl isocyanate and the like are preferable.
また、本発明のポリウレタン弾性糸には、各種安定剤や顔料などが含有されていてもよい。例えば、耐光剤、酸化防止剤などにBHTや住友化学工業株式会社製の“スミライザーGA-80”などのヒンダードフェノール系薬剤、各種のチバガイギー社製“チヌビン”などのベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系薬剤、住友化学工業株式会社製の“スミライザーP-16”などのリン系薬剤、各種のヒンダードアミン系薬剤、酸化鉄、酸化チタンなどの各種顔料、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム、カーボンブラックなどの無機物、フッ素系またはシリコーン系樹脂粉体、ステアリン酸マグネシウムなどの金属石鹸、また、銀や亜鉛やこれらの化合物などを含む殺菌剤、消臭剤、またシリコーン、鉱物油などの滑剤、硫酸バリウム、酸化セリウム、ベタインやリン酸系などの各種の帯電防止剤などが含まれることも好ましく、またこれらがポリマと反応させられることも好ましい。そして、特に光や各種の酸化窒素などへの耐久性をさらに高めるには、例えば、日本ヒドラジン株式会社製のHN-150などの酸化窒素補足剤、例えば、住友化学工業株式会社製の“スミライザーGA-80”などの熱酸化安定剤、例えば、住友化学工業株式会社製の“スミソーブ300♯622”などの光安定剤が使用されることも好ましい。 Further, the polyurethane elastic yarn of the present invention may contain various stabilizers, pigments and the like. For example, as light-resistant agents and antioxidants, hindered phenol-based agents such as BHT and Sumitomo Chemical Industry Co., Ltd.'s "Sumilyzer GA-80", and various benzotriazole-based and benzophenone-based agents such as Ciba Geigy's "Chinubin". , Phosphorus chemicals such as "Sumilyzer P-16" manufactured by Sumitomo Chemical Industries, Ltd., various hindered amine chemicals, various pigments such as iron oxide and titanium oxide, and inorganic substances such as zinc oxide, cerium oxide, magnesium oxide and carbon black. , Fluorine-based or silicone-based resin powder, metal soap such as magnesium stearate, bactericides and deodorants containing silver, zinc and these compounds, and lubricants such as silicone and mineral oil, barium sulfate, oxidation. It is also preferable that various antioxidants such as cerium, betaine and phosphoric acid are contained, and it is also preferable that these are reacted with the polymer. And, in order to further improve the durability to light and various nitrogen oxides, for example, a nitrogen oxide supplement such as HN-150 manufactured by Nippon Hydrazin Co., Ltd., for example, "Smilizer GA" manufactured by Sumitomo Chemical Industry Co., Ltd. It is also preferable to use a thermal oxidation stabilizer such as "-80", for example, a light stabilizer such as "Sumisorb 300 # 622" manufactured by Sumitomo Chemical Industries, Ltd.
次に本発明のポリウレタン弾性糸の製造方法について詳細に説明する。 Next, the method for producing the polyurethane elastic yarn of the present invention will be described in detail.
本発明においては、出発物質としてポリマージオールおよびジイソシアネートを用い、それらから得られるポリウレタンの紡糸原液に、熱可塑性ポリウレタンエラストマーとロジン及び/又はその誘導体とセルロースエステル及び/又はその誘導体とを含有させて紡糸する。熱可塑性ポリウレタンエラストマーやロジン及び/又はその誘導体やセルロースエステル及び/又はその誘導体は、ポリウレタンの重合段階で合わせて添加してもよいが、予めポリウレタン溶液を作製しておき、その後で添加するのが好ましい。 In the present invention, a polymer diol and a diisocyanate are used as starting materials, and a thermoplastic polyurethane elastomer and rosin and / or a derivative thereof and a cellulose ester and / or a derivative thereof are contained in a polyurethane spinning stock solution obtained from them for spinning. do. Thermoplastic polyurethane elastomer, rosin and / or its derivative, cellulose ester and / or its derivative may be added together at the polymerization stage of polyurethane, but it is recommended to prepare a polyurethane solution in advance and then add it. preferable.
ポリウレタン溶液の製法、また、溶液の溶質であるポリウレタンの製法は、溶融重合法でも溶液重合法のいずれであってもよく、他の方法であってもよい。しかし、より好ましいのは溶液重合法である。溶液重合法の場合には、ポリウレタンにゲルなどの異物の発生が少なく、紡糸しやすく、低繊度のポリウレタン弾性糸を得やすい。また、当然のことであるが、溶液重合の場合、溶液にする操作が省けるという利点がある。
そして本発明に特に好適なポリウレタンとしては、ポリマージオールとして分子量が1800以上6000以下のPTMG、ジイソシアネートとしてMDI、ジオールとしてエチレングリコール、1,3プロパンジオールおよび1,4ブタンジオールのうちの少なくとも1種を使用して合成され、かつ、高温側の融点が100℃以上260℃以下の範囲のものが挙げられる。
The method for producing a polyurethane solution and the method for producing polyurethane as a solute of a solution may be either a melt polymerization method or a solution polymerization method, or may be another method. However, a solution polymerization method is more preferable. In the case of the solution polymerization method, foreign matter such as gel is less generated in polyurethane, it is easy to spin, and it is easy to obtain polyurethane elastic yarn with low fineness. Further, as a matter of course, in the case of solution polymerization, there is an advantage that the operation of making a solution can be omitted.
As a polyurethane particularly suitable for the present invention, PTMG having a molecular weight of 1800 or more and 6000 or less as a polymer diol, MDI as a diisocyanate, ethylene glycol as a diol, and at least one of 1,3 propanediol and 1,4 butanediol are used. Examples thereof include those synthesized by using and having a melting point on the high temperature side in the range of 100 ° C. or higher and 260 ° C. or lower.
ポリウレタンは、例えば、DMAc、DMF、DMSO、NMPなどやこれらを主成分とする溶剤の中で、上記の原料を用い合成することにより得られる。例えば、こうした溶剤中に、各原料を投入、溶解させ、適度な温度に加熱し反応させてポリウレタンとする、いわゆるワンショット法、また、ポリマージオールとジイソシアネートを、まず溶融反応させ、しかる後に、反応物を溶剤に溶解し、前述のジオールと反応させてポリウレタンとする方法などが、特に好適な方法として採用され得る。 Polyurethane can be obtained, for example, by synthesizing it in DMAc, DMF, DMSO, NMP or the like or a solvent containing these as a main component using the above raw materials. For example, a so-called one-shot method in which each raw material is put into such a solvent, dissolved, heated to an appropriate temperature and reacted to form polyurethane, or a polymer diol and diisocyanate are first melt-reacted and then reacted. A method of dissolving a substance in a solvent and reacting with the above-mentioned diol to form polyurethane can be adopted as a particularly suitable method.
鎖伸長剤にジオールを用いる場合、ポリウレタンの高温側の融点を100℃以上260℃以下の範囲に調節する代表的な方法は、ポリマージオール、MDI、ジオールの種類と比率をコントロールすることにより達成され得る。ポリマージオールの分子量が低い場合には、MDIの割合を相対的に多くすることにより、高温の融点が高いポリウレタンを得ることができ、同様にジオールの分子量が低いときはポリマージオールの割合を相対的に少なくすることにより、高温の融点が高いポリウレタンを得ることができる。 When a diol is used as a chain extender, a typical method for adjusting the melting point of polyurethane on the high temperature side to a range of 100 ° C. or higher and 260 ° C. or lower is achieved by controlling the types and ratios of polymer diols, MDIs, and diols. obtain. When the molecular weight of the polymer diol is low, a polyurethane having a high melting point at high temperature can be obtained by relatively increasing the proportion of MDI. Similarly, when the molecular weight of the diol is low, the proportion of the polymer diol is relatively high. By reducing the amount, polyurethane having a high high temperature melting point can be obtained.
ポリマージオールの分子量が1800以上の場合、高温側の融点を100℃以上にするには、(MDIのモル数)/(ポリマージオールのモル数)=1.5以上の割合で、重合を進めることが好ましい。 When the molecular weight of the polymer diol is 1800 or more, in order to raise the melting point on the high temperature side to 100 ° C. or higher, the polymerization should proceed at a ratio of (number of moles of MDI) / (number of moles of polymer diol) = 1.5 or higher. Is preferable.
なお、かかるポリウレタンの合成に際し、アミン系触媒や有機金属触媒等の触媒が1種もしくは2種以上混合して使用されることも好ましい。 In synthesizing such polyurethane, it is also preferable to use one or a mixture of two or more catalysts such as an amine-based catalyst and an organometallic catalyst.
アミン系触媒としては、例えば、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、トリエチルアミン、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホリン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチル-1,3-プロパンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルヘキサンジアミン、ビス-2-ジメチルアミノエチルエーテル、N,N,N’,N’,N’-ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルグアニジン、トリエチレンジアミン、N,N’-ジメチルピペラジン、N-メチル-N’-ジメチルアミノエチル-ピペラジン、N-(2-ジメチルアミノエチル)モルホリン、1-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、N,N-ジメチルアミノエタノール、N,N,N’-トリメチルアミノエチルエタノールアミン、N-メチル-N’-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N-ジメチルアミノヘキサノール、トリエタノールアミン等が挙げられる。 Examples of the amine-based catalyst include N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N-dimethylbenzylamine, triethylamine, N-methylmorpholin, N-ethylmorpholin, N, N, N', N'-tetramethylethylenediamine, and the like. N, N, N', N'-tetramethyl-1,3-propanediamine, N, N, N', N'-tetramethylhexanediamine, bis-2-dimethylaminoethyl ether, N, N, N' , N', N'-pentamethyldiethylenetriamine, tetramethylguanidine, triethylenediamine, N, N'-dimethylpiperazine, N-methyl-N'-dimethylaminoethyl-piperazine, N- (2-dimethylaminoethyl) morpholine, 1-Methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, N, N-dimethylaminoethanol, N, N, N'-trimethylaminoethylethanolamine, N-methyl-N'-(2-hydroxyethyl) piperazine, 2, Examples thereof include 4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, N, N-dimethylaminohexanol, and triethanolamine.
また、有機金属触媒としては、オクタン酸スズ、二ラウリン酸ジブチルスズ、オクタン酸鉛ジブチル等が挙げられる。 Examples of the organometallic catalyst include tin octanate, dibutyltin dilaurate, and lead dibutyl octanate.
こうして得られるポリウレタン溶液の濃度は、通常、30質量%以上80質量%以下の範囲が好ましい。 The concentration of the polyurethane solution thus obtained is usually preferably in the range of 30% by mass or more and 80% by mass or less.
本発明においては、かかるポリウレタン溶液に熱可塑性ポリウレタンエラストマーとロジン及び/又はその誘導体とセルロースエステル及び/又はその誘導体を添加するのが好ましい。熱可塑性ポリウレタンエラストマーとロジン及びその誘導体とセルロースエステル及び/又はその誘導体とのポリウレタン溶液への添加方法としては、任意の方法が採用できる。その代表的な方法としては、スタティックミキサーによる方法、攪拌による方法、ホモミキサーによる方法、2軸押し出し機を用いる方法など各種の手段が採用できる。ここで、添加される熱可塑性ポリウレタンエラストマーとロジン及びその誘導体とセルロースエステル及び/又はその誘導体は、ポリウレタン溶液への均一な添加を行う観点から、溶液にして添加することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to add a thermoplastic polyurethane elastomer, rosin and / or a derivative thereof, a cellulose ester and / or a derivative thereof to the polyurethane solution. Any method can be adopted as a method for adding the thermoplastic polyurethane elastomer, rosin, its derivative, and the cellulose ester and / or its derivative to the polyurethane solution. As a typical method, various means such as a method using a static mixer, a method by stirring, a method using a homomixer, and a method using a two-screw extruder can be adopted. Here, the thermoplastic polyurethane elastomer and rosin and its derivative and the cellulose ester and / or its derivative to be added are preferably added as a solution from the viewpoint of uniform addition to the polyurethane solution.
熱可塑性ポリウレタンエラストマーとロジン及び/またはその誘導体とセルロースエステル及び/又はその誘導体のポリウレタン溶液への添加の際には、前記した、例えば、耐光剤、耐酸化防止剤などの薬剤や顔料などを同時に添加してもよい。 When the thermoplastic polyurethane elastomer and rosin and / or its derivative and the cellulose ester and / or its derivative are added to the polyurethane solution, the above-mentioned chemicals such as light-resistant agent and antioxidant and pigments are simultaneously applied. It may be added.
以上のように構成した紡糸原液を、たとえば乾式紡糸、湿式紡糸、もしくは溶融紡糸し、巻き取ることで、本発明のポリウレタン糸を得ることができる。中でも、細物から太物まであらゆる繊度において安定に紡糸できるという観点から、乾式紡糸が好ましい。 The polyurethane yarn of the present invention can be obtained by, for example, dry-spinning, wet-spinning, or melt-spinning and winding the undiluted spinning solution constructed as described above. Of these, dry spinning is preferable from the viewpoint of stable spinning at all finenesses from fine to thick.
本発明のポリウレタン弾性糸の繊度、断面形状などは特に限定されるものではない。例えば、糸の断面形状は円形であってもよく、また扁平であってもよい。 The fineness, cross-sectional shape, etc. of the polyurethane elastic yarn of the present invention are not particularly limited. For example, the cross-sectional shape of the thread may be circular or flat.
そして、乾式紡糸方式についても特に限定されるものではなく、所望する特性や紡糸設備に見合った紡糸条件等を適宜選択して紡糸すればよい。 The dry spinning method is also not particularly limited, and spinning may be performed by appropriately selecting spinning conditions and the like suitable for desired characteristics and spinning equipment.
たとえば、本発明のポリウレタン弾性糸の永久歪率と応力緩和は、特にゴデローラーと巻取機の速度比の影響を受けやすいので、糸の使用目的に応じて適宜決定されるのが好ましい。 For example, the permanent strain rate and stress relaxation of the polyurethane elastic yarn of the present invention are particularly susceptible to the speed ratio between the Gode roller and the winder, and are therefore preferably determined as appropriate according to the intended use of the yarn.
すなわち、所望の永久歪率と応力緩和を有するポリウレタン糸を得る観点から、ゴデローラーと巻取機の速度比は1.10以上1.65以下の範囲として巻き取ることが好ましい。そして、特に低い永久歪率と、低い応力緩和を有するポリウレタン糸を得る際には、ゴデローラーと巻取機の速度比は1.15以上1.4以下の範囲がより好ましく、1.15以上1.35以下の範囲がさらに好ましい。一方、高い永久歪率と、高い応力緩和を有するポリウレタン糸を得る際には、ゴデローラーと巻取機の速度比は1.25以上1.65以下の範囲として巻き取ることが好ましく、1.35以上1.65以下の範囲がより好ましい。 That is, from the viewpoint of obtaining a polyurethane yarn having a desired permanent strain rate and stress relaxation, it is preferable that the speed ratio between the Gode roller and the winder is in the range of 1.10 or more and 1.65 or less. Further, when obtaining a polyurethane yarn having a particularly low permanent strain rate and low stress relaxation, the speed ratio between the Gode roller and the winder is more preferably in the range of 1.15 or more and 1.4 or less, and 1.15 or more 1 A range of .35 or less is more preferred. On the other hand, when obtaining a polyurethane yarn having a high permanent strain rate and high stress relaxation, the speed ratio between the Gode roller and the winder is preferably in the range of 1.25 or more and 1.65 or less, and 1.35. The range of 1.65 or less is more preferable.
また、紡糸速度は、得られるポリウレタン弾性糸の強度を向上させる観点から、300m/分以上であることが好ましい。 The spinning speed is preferably 300 m / min or more from the viewpoint of improving the strength of the obtained polyurethane elastic yarn.
以上のようにして得られたポリウレタン弾性糸は、たとえば他の繊維とともに布帛を製造する際に用いられる。布帛を製造するために、ポリウレタン弾性糸とともに用いられる他の繊維としては、ポリアミド繊維やポリエステル繊維等が挙げられる。 The polyurethane elastic yarn obtained as described above is used, for example, when producing a fabric together with other fibers. Examples of other fibers used together with polyurethane elastic yarns for producing a fabric include polyamide fibers and polyester fibers.
ここで、ポリアミド繊維は、ナイロン6繊維やナイロン66繊維に代表される繊維であるが、これに限定されるものではない。また、ポリエステル繊維は、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ジオール成分としてポリテトラメチレングリコールとエチレングリコールを主成分として含むエステル系共重合体、及び、それらのカチオン可染変性ポリエステル等のポリエステルから構成される繊維である。 Here, the polyamide fiber is a fiber typified by nylon 6 fiber and nylon 66 fiber, but is not limited thereto. The polyester fiber includes polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, an ester-based copolymer containing polytetramethylene glycol and ethylene glycol as main components as diol components, and their cationic dyeable modified polyesters. It is a fiber composed of polyester.
布帛は、これらポリアミド繊維又はポリエステル繊維と、本発明のポリウレタン糸とから主として構成される布帛であることが布帛の加工性や耐久性の観点から好ましいが、ポリアクリル系、ポリ塩化ビニル系等からなる合成繊維や、銅アンモニアレーヨン、ビスコースレーヨン、精製セルロースからなる再生セルロース繊維や、再生タンパク繊維、半合成繊維、綿、絹、羊毛等の天然繊維素材を併用することも好ましい。 It is preferable that the cloth is mainly composed of these polyamide fibers or polyester fibers and the polyurethane yarn of the present invention from the viewpoint of processability and durability of the cloth, but from the viewpoint of polyacrylic type, polyvinyl chloride type and the like. It is also preferable to use a natural fiber material such as synthetic fiber, regenerated cellulose fiber made of copper ammonia rayon, viscous rayon, and purified cellulose, regenerated protein fiber, semi-synthetic fiber, cotton, silk, and wool.
また、布帛中のポリウレタン弾性糸は、裸糸の状態で用いてもよいし、他の繊維によってカバーリングしたコアスパンヤーン、エアーカバリングヤーン、他の繊維との合撚糸、交撚糸、インターレース糸等の複合糸の状態で用いてもよい。また、ポリウレタン弾性糸と他の繊維とから構成される布帛は、上記複合糸から構成される編織物でもよいし、もしくは、経編み、丸編み、緯編み等の製編において、他の繊維と交編することでもよい。 Further, the polyurethane elastic yarn in the fabric may be used in the state of bare yarn, core spun yarn covered with other fibers, air covering yarn, twisted yarn with other fibers, twisted yarn, interlaced yarn, etc. It may be used in the state of the composite yarn of. Further, the fabric composed of the polyurethane elastic yarn and other fibers may be a knitted fabric composed of the above composite yarns, or may be used with other fibers in knitting such as warp knitting, circular knitting, and weft knitting. It may be interwoven.
布帛が編み地の場合、経編みでも緯編みでもよく、例えば、トリコット、ラッセル、丸編み等が挙げられる。また編組織は、ハーフ編み、逆ハーフ編み、ダプルアトラス編み、ダブルデンビー編み等のいずれの編組織でもよいが、編地表面はポリウレタン糸以外の天然繊維、化学繊維、合成繊維で構成されていることが風合の点で好ましい。 When the fabric is a knitted fabric, it may be warp knit or weft knit, and examples thereof include tricot, Russell, and circular knit. The knitting structure may be any of half knitting, reverse half knitting, double atlas knitting, double denby knitting, etc., but the surface of the knitted fabric shall be composed of natural fibers other than polyurethane yarn, chemical fibers, and synthetic fibers. Is preferable in terms of texture.
本発明について実施例を用いてさらに詳細に説明する。最初に本発明における各種特性の評価方法を説明する。 The present invention will be described in more detail with reference to examples. First, a method for evaluating various characteristics in the present invention will be described.
[糸中のロジン及び/又はその誘導体の分析方法]
糸を溶剤(トルエン/アセトン、体積比1/1)に3時間浸漬し、溶剤をIR計で測定した。1580cm-1付近の吸収から、既知溶剤濃度溶剤を用いた検量線により糸中の含有量を求めた。
[Analysis method of rosin and / or its derivative in yarn]
The yarn was immersed in a solvent (toluene / acetone,
[熱接着性]
約10cm長さでサンプリング(両端は結びつけて固定)した2本の試験糸1を、図1のように中心で交絡させ、1cmの間隔を空けて金枠2に固定する(a)。各試験糸1が30%伸長となるように伸長させた状態で、表に示した各温度で1分間乾熱処理する(b)。処理後、金枠2からサンプルを外し、接着部3だけで2本が接する状態にし(c)、インストロン5965型引張試験機にて、各々の試験糸の一方の端部を試験機上下チャックにあわせてつかみセットする。50cm/分で引張り接着部が剥がれる際の最大応力を測定し、ポリウレタン弾性繊維サンプルの繊度で除する。
[Thermal adhesiveness]
Two
また、切断箇所を確認し、交点で切断されている場合をX、それ以外の箇所で切断されている場合をYとして判定する。交点以外で切断されている場合は、接着点の強度が破断強度以上であり、優れた熱接着性を有することを示す。 Further, the cutting point is confirmed, and the case where the cutting point is cut at the intersection is determined as X, and the case where the cutting point is cut at other points is determined as Y. When it is cut at a point other than the intersection, it indicates that the strength of the adhesive point is equal to or higher than the breaking strength and has excellent thermal adhesiveness.
[強度、応力緩和、永久歪率、伸度]
強度、応力緩和、永久歪率、伸度は、試料糸をインストロン5965型引張試験機にて、引張テストをすることにより測定した。
[Strength, stress relaxation, permanent distortion, elongation]
The strength, stress relaxation, permanent strain rate, and elongation were measured by performing a tensile test on the sample yarn with an Instron 5965 type tensile tester.
これらは下記により定義される。 These are defined below.
すなわち、5cm(L1)の試料を50cm/分の引張速度で300%伸長を5回繰返した。この5回目の応力を(G1)とした。次にそのまま300%伸長を30秒間保持した。30秒間保持後の応力を(G2)とした。次に伸長を回復せしめ応力が0になった際の試料糸の長さを(L2)とした。さらに6回目に試料糸が切断するまで伸長した。この破断時の応力を(G3)、破断時の試料糸の長さを(L3)とした。 That is, a 5 cm (L1) sample was repeatedly stretched by 300% 5 times at a tensile rate of 50 cm / min. This fifth stress was defined as (G1). Next, the 300% elongation was held as it was for 30 seconds. The stress after holding for 30 seconds was defined as (G2). Next, the length of the sample yarn when the elongation was restored and the stress became 0 was defined as (L2). Further, it was stretched until the sample yarn was cut at the sixth time. The stress at the time of breaking was defined as (G3), and the length of the sample yarn at the time of breaking was defined as (L3).
以下、前記特性は下記式により与えられる。 Hereinafter, the above characteristics are given by the following formula.
強度 =(G3)
応力緩和=100×((G1)-(G2))/(G1)
永久歪率=100×((L2)-(L1))/(L1)
伸度 =100×((L3)-(L1))/(L1)。
Strength = (G3)
Stress relaxation = 100 × ((G1)-(G2)) / (G1)
Permanent distortion = 100 × ((L2)-(L1)) / (L1)
Elongation = 100 × ((L3)-(L1)) / (L1).
[巻糸体の解舒性]
ポリウレタン弾性糸の200g巻き糸体を25℃、65%RHの雰囲気にて14日間および56日間放置後、巻糸体を巻き上げ紙管より1~2mmの位置まではぎ取りし、はぎ取りした後の巻糸体の表面を梨地ローラー(a)に接地するよう置き、ローラーを回転させながら、ローラー表面速度30m/分で、ポリウレタン弾性糸を送り出した。送り出されたポリウレタン弾性糸を100cm離れた所に設置された同じ径の梨地ローラー(b)に1周させて走行させ、徐々にローラー(b)の表面速度を変化させ、ローラー(a)からポリウレタン弾性糸が引き離される際に、ポリウレタン弾性糸の巻糸体に持ち上げられることなく、スムーズに送り出されるローラー(b)の速度を求め、ローラーの速度比(b)/(a)をポリウレタン弾性糸の解舒性とした。解舒性は値が小さいほどポリウレタン弾性糸の糸離れが良いことを示す。
[Unwinding of the winding body]
After leaving the 200 g wound yarn of polyurethane elastic yarn in an atmosphere of 25 ° C. and 65% RH for 14 days and 56 days, the wound yarn is peeled off from the winding paper tube to a position of 1 to 2 mm, and the wound yarn is peeled off. The surface of the body was placed so as to be in contact with the satin roller (a), and the polyurethane elastic yarn was sent out at a roller surface speed of 30 m / min while rotating the roller. The sent out polyurethane elastic yarn is run around a satin-finished roller (b) of the same diameter installed at a distance of 100 cm, and the surface speed of the roller (b) is gradually changed to gradually change the surface speed of the roller (b) from the roller (a) to the polyurethane. When the elastic yarn is pulled apart, the speed of the roller (b) that is smoothly sent out without being lifted by the winding body of the polyurethane elastic yarn is obtained, and the speed ratio (b) / (a) of the roller is set to that of the polyurethane elastic yarn. It was made to be elastic. The smaller the value, the better the unwindability of the polyurethane elastic yarn.
なお、解舒性テストは2本の巻糸体を用いて行い、平均値で評価した。 The unwindability test was performed using two wound yarns and evaluated by an average value.
[実施例1]
(ポリマ溶液の調製)
・分子量1800のPTMG、MDI、エチレンジアミンおよび末端封鎖剤としてジエチルアミンからなるポリウレタンウレア重合体のDMAC溶液(35質量%)を調整した。
・次に、酸化防止剤として、t-ブチルジエタノールアミンとメチレン-ビス-(4-シクロヘキシルイソシアネ-ト)の反応によって生成せしめたポリウレタン溶液(デュポン社製“メタクロール”(登録商標)2462D)と、p-クレゾ-ルおよびジビニルベンゼンの縮合重合体(デュポン社製“メタクロール”(登録商標)2390D)とを2対1(質量比)で混合し、酸化防止剤のDMAc溶液(濃度35質量%)を調整した。
・前記ポリウレタンウレア重合体のDMAc溶液97質量部と酸化防止剤のDMAc溶液3質量部を混合し、ポリマ溶液P1とした。
(熱可塑性ポリウレタンエラストマー溶液の調製)
・DICコベストロ社製の熱可塑性ポリウレタン“パンデックス”(登録商標)T-8175NのDMAc溶液(35質量%)を60℃下で攪拌して調整し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー溶液(A1)とした。
(ロジン溶液の調製)
・荒川化学社製ロジン(品名パインクリスタル(R)KR-614、軟化点86℃)のDMAc溶液(35質量%)を25℃下で攪拌して調整し、ロジン溶液(B1)とした。
(セルロースエステル溶液の調製)
・EASTMAN社製セルロースエステル(品名EastmanTM Cellulose Acetate Butyrate(CAB-551-0.2))のDMAc溶液(35質量%)を25℃下で攪拌して調整し、セルロースエステル溶液(C1)とした。
(紡糸原液の調製)
・ポリマ溶液P1、A1、B1、C1を88質量%、8質量%、1質量%、3質量%で均一に混合し、紡糸溶液D1とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液D1を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として490m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、22デシテックス、2フィラメント、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの含有量が8質量%、ロジンの含有量が1質量%、セルロースエステルの含有量が3質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
[Example 1]
(Preparation of polymer solution)
A DMAC solution (35% by mass) of a polyurethane urea polymer consisting of PTMG, MDI, ethylenediamine having a molecular weight of 1800 and diethylamine as a terminal blocking agent was prepared.
Next, as an antioxidant, a polyurethane solution (“Metachlor” (registered trademark) 2462D manufactured by DuPont) produced by the reaction of t-butyldiethanolamine and methylene-bis- (4-cyclohexylisosianate) was used. , P-cresol and a condensation polymer of divinylbenzene ("Metachlor" (registered trademark) 2390D manufactured by DuPont) are mixed in a ratio of 2: 1 (mass ratio), and a DMAc solution of an antioxidant (concentration 35 mass) is mixed. %) Was adjusted.
97 parts by mass of the DMAc solution of the polyurethane urea polymer and 3 parts by mass of the DMAc solution of the antioxidant were mixed to obtain a polymer solution P1.
(Preparation of thermoplastic polyurethane elastomer solution)
A DMAc solution (35% by mass) of thermoplastic polyurethane "Pandex" (registered trademark) T-8175N manufactured by DIC Covestro Co., Ltd. was adjusted by stirring at 60 ° C. to obtain a thermoplastic polyurethane elastomer solution (A1).
(Preparation of rosin solution)
A DMAc solution (35% by mass) of rosin manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd. (product name: Pine Crystal (R) KR-614, softening point 86 ° C.) was stirred and adjusted at 25 ° C. to prepare a rosin solution (B1).
(Preparation of cellulose ester solution)
A DMAc solution (35% by mass) of a cellulose ester manufactured by EASTMAN (product name: Eastman TM Cellulose Activate Butyrate (CAB-551-0.2)) was adjusted by stirring at 25 ° C. to obtain a cellulose ester solution (C1). ..
(Preparation of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P1, A1, B1 and C1 were uniformly mixed at 88% by mass, 8% by mass, 1% by mass and 3% by mass to obtain a spinning solution D1.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
The spinning solution D1 was dry-spun at a speed of 490 m / min with a speed ratio of 1.3 between the Gode roller and the winder. At the time of winding, 3% by mass of a silicone-based oil having a viscosity of 25 mm 2 / s was applied, 22 decitex, 2 filaments, a thermoplastic polyurethane elastomer content of 8% by mass, a rosin content of 1% by mass, and a cellulose ester content. A 200 g wound body of polyurethane yarn having an amount of 3% by mass was obtained.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および巻糸体の解舒性を測定した。結果を表1に示す。得られたポリウレタン弾性糸は、熱接着性と経日後の解舒性共にバランス良く有したものであった。
[実施例2]
(紡糸原液の調整)
・ポリマ溶液P1、A1、B1、C1を76質量%、16質量%、2質量%、6質量%で均一に混合し、紡糸溶液D2とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液D2を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として490m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、22デシテックス、2フィラメント、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの含有量が16質量%、ロジンの含有量が2質量%、セルロースエステルの含有量が6質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
With respect to the obtained polyurethane elastic yarn, elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesion and unwinding property of the wound yarn were measured. The results are shown in Table 1. The obtained polyurethane elastic yarn had a good balance of thermal adhesiveness and defibration property after aging.
[Example 2]
(Adjustment of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P1, A1, B1 and C1 were uniformly mixed at 76% by mass, 16% by mass, 2% by mass and 6% by mass to obtain a spinning solution D2.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
The spinning solution D2 was dry-spun at a speed of 490 m / min with a speed ratio of 1.3 between the Gode roller and the winder. At the time of winding, 3% by mass of a silicone-based oil having a viscosity of 25 mm 2 / s was applied, 22 decitex, 2 filaments, a thermoplastic polyurethane elastomer content of 16% by mass, a rosin content of 2% by mass, and a cellulose ester content. A 200 g wound body of polyurethane yarn having an amount of 6% by mass was obtained.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。得られたポリウレタン弾性糸は、熱接着性と経日後の解舒性共にバランス良く有したものであった。
[実施例3]
(紡糸原液の調整)
・ポリマ溶液P1、A1、B1、C1を68質量%、24質量%、2質量%、6質量%で均一に混合し、紡糸溶液D3とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液D3を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として490m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、22デシテックス、2フィラメント、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの含有量が24質量%、ロジンの含有量が2質量%、セルロースエステルの含有量が6質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1. The obtained polyurethane elastic yarn had a good balance of thermal adhesiveness and defibration property after aging.
[Example 3]
(Adjustment of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P1, A1, B1 and C1 were uniformly mixed at 68% by mass, 24% by mass, 2% by mass and 6% by mass to prepare a spinning solution D3.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
The spinning solution D3 was dry-spun at a speed of 490 m / min with a speed ratio of 1.3 between the Gode roller and the winder. At the time of winding, 3% by mass of a silicone-based oil having a viscosity of 25 mm 2 / s was applied, 22 decitex, 2 filaments, a thermoplastic polyurethane elastomer content of 24% by mass, a rosin content of 2% by mass, and a cellulose ester content. A 200 g wound body of polyurethane yarn having an amount of 6% by mass was obtained.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。得られたポリウレタン弾性糸は、熱接着性と経日後の解舒性共にバランス良く有したものであった。
[実施例4]
(紡糸原液の調整)
・ポリマ溶液P1、A1、B1、C1を60質量%、32質量%、6質量%、2質量%で均一に混合し、紡糸溶液D4とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液D4を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として490m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、22デシテックス、2フィラメント、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの含有量が32質量%、ロジンの含有量が6質量%、セルロースエステルの含有量が2質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1. The obtained polyurethane elastic yarn had a good balance of thermal adhesiveness and defibration property after aging.
[Example 4]
(Adjustment of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P1, A1, B1 and C1 were uniformly mixed at 60% by mass, 32% by mass, 6% by mass and 2% by mass to obtain a spinning solution D4.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
-The spinning solution D4 was dry-spun at a speed of 490 m / min with a speed ratio of 1.3 between the Gode roller and the winder. At the time of winding, 3% by mass of a silicone-based oil having a viscosity of 25 mm 2 / s was applied, 22 decitex, 2 filaments, a thermoplastic polyurethane elastomer content of 32% by mass, a rosin content of 6% by mass, and a cellulose ester content. A 200 g wound body of polyurethane yarn having an amount of 2% by mass was obtained.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。得られたポリウレタン弾性糸は、熱接着性と経日後の解舒性共にバランス良く有したものであった。 The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1. The obtained polyurethane elastic yarn had a good balance of thermal adhesiveness and defibration property after aging.
[実施例5]
(ポリマ溶液の調製)
・分子量2000のPTMG、MDI、エチレングリコールおよび末端封鎖剤として1-ブタノールからなるポリウレタン重合体のDMAC溶液(35質量%)を調整した。
・次に、酸化防止剤として、t-ブチルジエタノールアミンとメチレン-ビス-(4-シクロヘキシルイソシアネ-ト)の反応によって生成せしめたポリウレタン溶液(デュポン社製“メタクロール”(登録商標)2462D)と、p-クレゾ-ルおよびジビニルベンゼンの縮合重合体(デュポン社製“メタクロール”(登録商標)2390D)とを2対1(質量比)で混合し、酸化防止剤のDMAc溶液(濃度35質量%)を調整した。
・前記ポリウレタン重合体のDMAc溶液96質量部と酸化防止剤溶液4質量部を混合し、ポリマ溶液P2とした。
(紡糸原液の調製)
・ポリマ溶液P2、A1、B1、C1を88質量%、8質量%、3質量%、1質量%で均一に混合し、紡糸溶液D5とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液D5を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として450m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、20デシテックス、モノフィラメント、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの含有量が8質量%、ロジンの含有量が1質量%、セルロースエステルの含有量が3質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
[Example 5]
(Preparation of polymer solution)
A DMAC solution (35% by weight) of a polyurethane polymer consisting of PTMG, MDI, ethylene glycol having a molecular weight of 2000 and 1-butanol as a terminal sequestering agent was prepared.
Next, as an antioxidant, a polyurethane solution (“Metachlor” (registered trademark) 2462D manufactured by DuPont) produced by the reaction of t-butyldiethanolamine and methylene-bis- (4-cyclohexylisosianate) was used. , P-cresol and a condensation polymer of divinylbenzene ("Metachlor" (registered trademark) 2390D manufactured by DuPont) are mixed in a ratio of 2: 1 (mass ratio), and a DMAc solution of an antioxidant (concentration 35 mass) is mixed. %) Was adjusted.
96 parts by mass of the DMAc solution of the polyurethane polymer and 4 parts by mass of the antioxidant solution were mixed to obtain a polyma solution P2.
(Preparation of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P2, A1, B1 and C1 were uniformly mixed at 88% by mass, 8% by mass, 3% by mass and 1% by mass to obtain a spinning solution D5.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
-Spinning solution D5 was dry-spun at a speed of 450 m / min with a speed ratio of 1.3 between the Gode roller and the winder. At the time of winding, 3% by mass of a silicone-based oil having a viscosity of 25 mm 2 / s was applied, and the content of 20 decitex, monofilament, thermoplastic polyurethane elastomer was 8% by mass, the content of rosin was 1% by mass, and the content of cellulose ester. A 200 g wound body of polyurethane yarn having a mass content of 3% by mass was obtained.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。得られたポリウレタン弾性糸は、熱接着性と経日後の解舒性共にバランス良く有したものであった。 The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1. The obtained polyurethane elastic yarn had a good balance of thermal adhesiveness and defibration property after aging.
[実施例6]
(紡糸原液の調整)
・ポリマ溶液P2、A1、B1、C1を90.5質量%、8質量%、1質量%、0.5質量%で均一に混合し、紡糸溶液D6とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液D6を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として490m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、20デシテックス、モノフィラメント、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの含有量が8質量%、ロジンの含有量が1質量%、セルロースエステルの含有量が0.5質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
[Example 6]
(Adjustment of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P2, A1, B1 and C1 were uniformly mixed at 90.5% by mass, 8% by mass, 1% by mass and 0.5% by mass to obtain a spinning solution D6.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
The spinning solution D6 was dry-spun at a speed of 490 m / min with a speed ratio of 1.3 between the godder roller and the winder. At the time of winding, 3% by mass of a silicone-based oil having a viscosity of 25 mm 2 / s was applied, and the content of 20 decitex, monofilament, thermoplastic polyurethane elastomer was 8% by mass, the content of rosin was 1% by mass, and the content of cellulose ester. A 200 g wound body of polyurethane yarn having a content of 0.5% by mass was obtained.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。得られたポリウレタン弾性糸は、熱接着性と経日後の解舒性共にバランス良く有したものであった。 The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1. The obtained polyurethane elastic yarn had a good balance of thermal adhesiveness and defibration property after aging.
[実施例7]
(紡糸原液の調製)
・ポリマ溶液P2、A1、B1、C1を85質量%、8質量%、1質量%、6質量%で均一に混合し、紡糸溶液D7とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液D7を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として490m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、20デシテックス、モノフィラメント、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの含有量が8質量%、ロジンの含有量が1質量%、セルロースエステルの含有量が6質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
[Example 7]
(Preparation of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P2, A1, B1 and C1 were uniformly mixed at 85% by mass, 8% by mass, 1% by mass and 6% by mass to prepare a spinning solution D7.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
The spinning solution D7 was dry-spun at a speed of 490 m / min with a speed ratio of 1.3 between the Gode roller and the winder. At the time of winding, 3% by mass of a silicone-based oil having a viscosity of 25 mm 2 / s was applied, and the content of 20 decitex, monofilament, thermoplastic polyurethane elastomer was 8% by mass, the content of rosin was 1% by mass, and the content of cellulose ester. A 200 g wound body of polyurethane yarn having a weight of 6% by mass was obtained.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。得られたポリウレタン弾性糸は、熱接着性と経日後の解舒性共にバランス良く有したものであった。 The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1. The obtained polyurethane elastic yarn had a good balance of thermal adhesiveness and defibration property after aging.
[比較例1]
(紡糸原液の調製)
・ポリマ溶液P2、A1を92質量%、8質量%で均一に混合し、紡糸溶液E1とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液E1を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として450m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、20デシテックス、モノフィラメント、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの含有量が8質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
[Comparative Example 1]
(Preparation of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P2 and A1 were uniformly mixed at 92% by mass and 8% by mass to obtain a spinning solution E1.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
-The spinning solution E1 was dry-spun at a speed of 450 m / min with a speed ratio of 1.3 between the goderoller and the winder. At the time of winding, a silicone-based oil having a viscosity of 25 mm 2 / s was applied in an amount of 3% by mass to obtain a 200 g wound body of a polyurethane yarn having a content of 20 decitex, a monofilament and a thermoplastic polyurethane elastomer of 8% by mass.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。 The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1.
[比較例2]
(紡糸原液の調製)
・ポリマ溶液P2、B1を99質量%、1質量%で均一に混合し、紡糸溶液E2とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液E2を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として450m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、20デシテックス、モノフィラメント、ロジンの含有量が1質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
[Comparative Example 2]
(Preparation of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P2 and B1 were uniformly mixed at 99% by mass and 1% by mass to obtain a spinning solution E2.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
-The spinning solution E2 was dry-spun at a speed of 450 m / min with a speed ratio of 1.3 between the goderoller and the winder. At the time of winding, a silicone-based oil having a viscosity of 25 mm and 2 / s was applied in an amount of 3% by mass to obtain a 200 g wound body of a polyurethane yarn having a content of 20 decitex, monofilament and rosin of 1% by mass.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。 The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1.
[比較例3]
(紡糸原液の調製)
・ポリマ溶液P2、C1を99質量%、3質量%で均一に混合し、溶液E3とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液E3を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として450m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、20デシテックス、モノフィラメント、セルロースエステルの含有量が3質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
[Comparative Example 3]
(Preparation of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P2 and C1 were uniformly mixed at 99% by mass and 3% by mass to prepare solution E3.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
-The spinning solution E3 was dry-spun at a speed of 450 m / min with a speed ratio of 1.3 between the Gode roller and the winder. At the time of winding, a silicone-based oil having a viscosity of 25 mm 2 / s was applied in an amount of 3% by mass to obtain a 200 g wound body of a polyurethane yarn having a content of 20 decitex, a monofilament and a cellulose ester of 3% by mass.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。 The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1.
[比較例4]
(紡糸原液の調製)
・ポリマ溶液P2、A1、B1を91質量%、8質量%、1質量%で均一に混合し、溶液E4とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液E4を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として450m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、20デシテックス、モノフィラメント、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの含有量が8質量%、ロジンの含有量が1質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
[Comparative Example 4]
(Preparation of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P2, A1 and B1 were uniformly mixed at 91% by mass, 8% by mass and 1% by mass to prepare solution E4.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
-The spinning solution E4 was dry-spun at a speed of 450 m / min with a speed ratio of 1.3 between the goderoller and the winder. 200 g of polyurethane yarn having a viscosity of 25 mm 2 / s of a silicone oil at the time of winding in an amount of 3% by mass, a content of 20 decitex, a monofilament and a thermoplastic polyurethane elastomer of 8% by mass and a content of rosin of 1% by mass. A winding body was obtained.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。 The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1.
[比較例5]
(紡糸原液の調製)
・ポリマ溶液P2、B1、C1を96質量%、1質量%、3質量%で均一に混合し、溶液E5とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液E5を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として450m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、20デシテックス、モノフィラメント、ロジンの含有量が1質量%、セルロースエステルの含有量が3質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
[Comparative Example 5]
(Preparation of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P2, B1 and C1 were uniformly mixed at 96% by mass, 1% by mass and 3% by mass to prepare solution E5.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
-The spinning solution E5 was dry-spun at a speed of 450 m / min with a speed ratio of 1.3 between the goderoller and the winder. 200 g of polyurethane yarn with a viscosity of 25 mm 2 / s silicone oil applied at the time of winding in an amount of 3% by mass, a content of 20 decitex, monofilament and rosin of 1% by mass and a content of cellulose ester of 3% by mass. I got a body.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。 The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1.
[比較例6]
(紡糸原液の調製)
・ポリマ溶液P2、A1、C1を89質量%、8質量%、3質量%で均一に混合し、溶液E6とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液E6を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として450m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、20デシテックス、モノフィラメント、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの含有量が8質量%、セルロースエステルの含有量が3質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
[Comparative Example 6]
(Preparation of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P2, A1 and C1 were uniformly mixed at 89% by mass, 8% by mass and 3% by mass to prepare solution E6.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
-The spinning solution E6 was dry-spun at a speed of 450 m / min with a speed ratio of 1.3 between the goderoller and the winder. A polyurethane yarn containing 3% by mass of a silicone-based oil having a viscosity of 25 mm 2 / s at the time of winding, and having a content of 20 decitex, monofilament, and a thermoplastic polyurethane elastomer of 8% by mass and a cellulose ester content of 3% by mass. A 200 g winding body was obtained.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。 The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1.
[比較例7]
(紡糸原液の調製)
・ポリマ溶液P2、A1、B1を91質量%、8質量%、1質量%で均一に混合し、溶液E7とした。
(ポリウレタン弾性糸の製造)
・紡糸溶液E7を、ゴデローラーと巻取機の速度比1.3として450m/分のスピードで乾式紡糸した。巻き取り時に粘度25mm2/sのシリコーン系油剤を3質量%付与し、22デシテックス、2フィラメント、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの含有量が8質量%、ロジンの含有量が1質量%であるポリウレタン糸の200g巻糸体を得た。
[Comparative Example 7]
(Preparation of undiluted spinning solution)
-Polymer solutions P2, A1 and B1 were uniformly mixed at 91% by mass, 8% by mass and 1% by mass to prepare solution E7.
(Manufacturing of polyurethane elastic yarn)
-The spinning solution E7 was dry-spun at a speed of 450 m / min with a speed ratio of 1.3 between the goderoller and the winder. A polyurethane yarn having a viscosity of 25 mm 2 / s and a viscosity of 3% by mass at the time of winding, 22 decitex, 2 filaments, a content of 8% by mass of a thermoplastic polyurethane elastomer, and a content of 1% by mass of rosin. A 200 g winding body was obtained.
得られたポリウレタン弾性糸について、伸度、強度、永久歪率、応力緩和、熱接着性および解舒性を測定した。結果を表1に示す。 The obtained polyurethane elastic yarns were measured for elongation, strength, permanent strain rate, stress relaxation, thermal adhesiveness and unfoldability. The results are shown in Table 1.
表中「ロジンおよび/又はその誘導体」、「セルロースエステルおよび/又はその誘導体」を、それぞれ、「ロジン」、「セルロースエステル」と略記している。 In the table, "rosin and / or its derivative" and "cellulose ester and / or its derivative" are abbreviated as "rosin" and "cellulose ester", respectively.
本発明のポリウレタン弾性糸を用いれば、脱着性、フィット性、外観品位、着用感などに優れた衣服を提供できる。また、加工時の熱により熱接着性が発現することから、生地端のほつれが抑制され、加工上の制約の少ない高品位な生地を得ることが出来る。これらの優れた特性を有することから、本発明のポリウレタン弾性糸は単独での使用はもとより、各種繊維との組み合わせにより、例えば、ソックス、ストッキング、丸編、トリコット、水着、スキーズボン、作業服、煙火服、洋服、ゴルフズボン、ウエットスーツ、ブラジャー、ガードル、手袋や靴下等の各種繊維製品の締め付け材料等において着用感や外観品位に優れた製品を提供できる。本発明のポリウレタン弾性糸は、その他、紙おむつなどサニタニー品の漏れ防止用締め付け材料、防水資材の締め付け材料、似せ餌、造花、電気絶縁材、ワイピングクロス、コピークリーナー、ガスケットなど、種々の用途にも使用することが可能である。 By using the polyurethane elastic yarn of the present invention, it is possible to provide clothes having excellent detachability, fit, appearance quality, wearing feeling and the like. Further, since the heat adhesiveness is developed by the heat during processing, fraying of the edges of the fabric is suppressed, and a high-quality fabric with few restrictions on processing can be obtained. Due to these excellent properties, the polyurethane elastic yarn of the present invention can be used alone or in combination with various fibers, for example, socks, stockings, circular knitting, tricots, swimwear, ski trousers, work clothes, etc. It is possible to provide products with excellent wearing feeling and appearance quality in tightening materials for various textile products such as smoke fire clothes, clothes, golf trousers, wet suits, brassieres, girdles, gloves and socks. The polyurethane elastic thread of the present invention can also be used for various purposes such as leak-preventing tightening materials for sanitary products such as disposable diapers, tightening materials for waterproof materials, imitation baits, artificial flowers, electrical insulating materials, wiping cloths, copy cleaners, and gaskets. It is possible to use.
1 試験糸
2 金枠
3 接着部
1
Claims (5)
(a)熱可塑性ポリウレタンエラストマー
(b)ロジンおよび/又はその誘導体
(c)セルロースエステルおよび/又はその誘導体 A polyurethane elastic yarn whose main constituent is polyurethane whose main starting material is a polymer diol and diisocyanate, and which contains the following three components (a) to (c).
(A) Thermoplastic polyurethane elastomer (b) Rosin and / or its derivative (c) Cellulose ester and / or its derivative
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