JP4343351B2 - Polyurethane fiber - Google Patents

Polyurethane fiber Download PDF

Info

Publication number
JP4343351B2
JP4343351B2 JP27684099A JP27684099A JP4343351B2 JP 4343351 B2 JP4343351 B2 JP 4343351B2 JP 27684099 A JP27684099 A JP 27684099A JP 27684099 A JP27684099 A JP 27684099A JP 4343351 B2 JP4343351 B2 JP 4343351B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecular weight
polyurethane
less
average molecular
ppg
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP27684099A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001098420A (en
Inventor
潤一 小島
芳紀 一村
暁 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Fibers Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Fibers Corp filed Critical Asahi Kasei Fibers Corp
Priority to JP27684099A priority Critical patent/JP4343351B2/en
Publication of JP2001098420A publication Critical patent/JP2001098420A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4343351B2 publication Critical patent/JP4343351B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低不飽和度のポリプロピレンエーテルグリコール(PPG)とポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)の共重合プレポリマーを用いて製造される高い破断強伸度、低モジュラス、伸長時の高い応力回復性、低温下での伸縮後の低残留歪み、優れた耐伸縮摩擦摩耗性を有し、紡糸時に糸切れが少なく生産性にも優れたポリウレタン繊維に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ポリウレタン弾性繊維は、スパンデックスと称され、水着、ファウンデーション、ストッキング類等ストレッチ性が要求される用途に広く用いられている。ところが、ストレッチ性が要求される用途において、ポリウレタン弾性繊維の種々の弾性機能は、より一層の改良が望まれているのが現状である。例えば、室温下での弾性機能についていえば、高い破断伸度、変形歪に対する応力が小さいこと、伸長時の応力のヒステリシス損失の小さいことが、低温下での弾性機能については、弾性回復性の改良が望まれている。
【0003】
ポリウレタン弾性繊維の前述の弾性機能の改良を目的として、種々の低融点ジオールを用いて製造されたポリウレタンからの弾性繊維が知られている。例えば、低融点ジオール成分として、共重合化したエーテルエステルジオールを用いたポリウレタン重合体(特開昭55−160016号公報、特開昭58−59213号公報、特開昭63−178131号公報)、エーテルカーボネートジオール(特開平1−252630号公報)の使用が知られているが、これらのエーテル成分を含むジオールを用いて得られる弾性繊維は、ジオール成分にエステル結合が存在するために、耐加水分解性、耐カビ性等の耐久性に劣り、そのポリウレタン重合体の使用分野が限定されている。
【0004】
また、ジオール成分としてエステル結合を含まずエーテル結合のみを含むものを用いてポリウレタン弾性繊維の弾性機能を改善する試みも、例えば、特開昭60−26021号公報、特開昭63−235320号公報、特開昭58−125718号公報で知られている。しかし、これらのエーテル結合のみを含むジオール成分を用いるポリウレタン弾性繊維は、その弾性機能が改善されてもその耐摩擦摩耗性が低いという問題があった。
【0005】
また、共重合ポリアルキレンエーテルジオールを原料としたウレタン部分とウレア部分との交互ブロック共重合体からなるポリウレタンが特開平1−284518号公報及び特開平2−49022号公報に開示されている。しかしがら、共重合ポリアルキレンジオールは、値段が高価であり、また、得られるスパンデックスは、初期モジュラスが低く、加工時の糸切れが多いという弾性繊維素材としての基本的な性能に問題点がある。
【0006】
従来、PPGを使用したポリウレタンは、PPGに含まれる末端不飽和分子(モノオール)が、鎖延長を妨害するため、ポリマーの分子量が上がりにくく、有効な繊維物性が得られないため、ポリウレタン繊維としては上市されてはいない。低不飽和度のPPGを使用したポリウレタン繊維が、例えば、特表平8−511297号公報、米国特許5723563号で知られている。しかし、これらの弾性繊維は、耐熱性が低く、通常の繊維の加工において著しい強度低下が見られる。また、米国特許5691441号では、低不飽和度のPPGとPTMGからなるポリウレタン繊維について開示されているが、モジュラスが既知のスパンデックス並みで伸長時の応力が大きく、タイツ等の二次製品に用いられたとき、肘膝部分の屈伸時のつっぱり感が感じられるものとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の低モジュラス弾性糸の物性を改善したポリウレタン繊維、つまり高い破断強伸度、低モジュラス、伸長時の高回復性、低温下での伸縮後の低残留歪み、優れた耐伸縮摩擦摩耗性を兼ね備えたポリウレタン繊維を提供せんとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題について種々検討した結果、A,Bのポリアルキレンエーテルからなり、Aは不飽和度0.030meq/g未満、かつ、水酸基価56mgKOH以下で数平均分子量が、1,000〜20,000のPPG、Bは数平均分子量が1,000〜3,000のPTMGであり、モル比(A:B)が、1:19〜1:1.86のポリアルキレンエーテルジオール混合物およびジイソシアネートからなるプレポリマーを、主として二官能性ジアミン系の鎖延長剤で鎖延長したポリマーの乾式紡糸された弾性糸において、従来の低モジュラス弾性糸の物性が、特に破断強伸度、伸長時の高回復性、低温下での伸縮後の低残留歪み、優れた耐伸縮摩擦摩耗性を兼ね備えたポリウレタン繊維に改善されることを見出し、本発明に至った。さらに、PTMGの多分散度を1.3〜2.0の範囲に設定することでモジュラスの更に低いポリウレタン繊維を調製することができることも見いだされた。
【0009】
一般に、一種類のみのアルキレンを含むアルキレンエーテルジオールを用いた場合に比べ、2種類以上のアルキレンを含むことにより、得られるポリウレタン繊維の弾性機能が改善される。中でも、得られるポリウレタン繊維の耐水性、耐光性及び耐摩耗性の観点からPTMGと他のアルキレンエーテルグリコールからなる共重合ポリテトラメチレングリコールが好ましく、更に、弾性機能の観点から、PTMGとPPGとの組み合わせが好ましい。
【0010】
本発明で使用されるPPGは、不飽和度0.030meq/g未満、かつ、水酸基価56mgKOH/g以下で、好ましくは0.010meq/g以下、特に0.008meq/g以下が、さらに好ましい。水酸基価は40mgKOH/g、特に35mgKOH/g以下が好ましい。不飽和度が0.030meq/g以上であるとポリウレタン分子量が上がりにくく、粘度が低いため紡糸が安定しない。数平均分子量は、1,000〜20,000で、好ましくは2,000〜12,000、さらに好ましくは4,000〜10,000である。分子量が1,000未満では、破断強度が著しく低下する。分子量20,000以上では、不飽和度0.030meq/g未満のPPGを得ることが難しい。PPGは、2種類以上の混合物であってもよく、その場合においても平均の不飽和度、水酸基価は、上記の通りである。
【0011】
低不飽和度かつ低水酸基価であるPPGは、カリウム、ナトリウム等のアルカリ触媒を用いても製造できるが、好ましくはさらに原子量の大きなアルカリ金属であるセシウム等、セシウム系触媒や複合金属シアン化合物錯体触媒を用いて製造するのが好ましい。
セシウム系触媒には、セシウム金属、水酸化セシウム、セシウムメトキシド、セシウムエトキシド、セシウムプロポキシド等のセシウムアルコキシド、炭酸セシウムなどがある。複合金属シアン化物錯体触媒は亜鉛ヘキサシアノコバルテート錯体触媒など公知の化合物が使用できる。
【0012】
本発明で使用されるPTMGは、数平均分子量が1,000〜3,000、好ましくは数平均分子量が1,500〜2,500、さらに好ましくは1,600〜2,200である。数平均分子量1,000未満では、弾性繊維に必要な伸度が得られない。数平均分子量3,000以上のPTMGは分子量分布が広く、得られた弾性糸の破断強伸度が著しく低下する。重量平均分子量/数平均分子量の比である多分散度dが1.3〜2.0、繰り返し単位9以下の環状オリゴマー含有量が3重量%を越えないものであることが肝要で、さらに好ましくは2重量%以下、更に好ましくは0.5重量%以下である。多分散度2.0以上では、高分子量のPTMGが多くなり、低温時の伸長回復性が低下する。また、多分岐度1.3以下ではPTMGの分離収率が低くなり、経済性が損なわれる。
【0013】
本発明で使用されるPTMGは、いかなる方法で製造されたものであってもよい。特開昭58−95036号公報に開示されているヘテロポリ酸を触媒とし、テトラヒドロフラン(以下、THFという)の開環重合を行う方法、また、特開平07−228685号公報に開示されているフルオロスルホン酸を触媒とし、THFの開環重合後末端基を加水分解する方法などを例示までに挙げることができる。原料として用いられるPTMGは、その重合度および分子量分布の程度を示す多分散度並びに不純物の含有量が前記した本発明の領域の範囲内にある場合には、精製処理を加えないでもそのまま使用することができる。原料のPTMGの多分散度が本発明所定の領域にない場合には、多分散度と分子量とは、次に例示する特開昭50−75697号公報に開示される方法を適用して所定の範囲に調製される。
【0014】
本発明においては、PPGとPTMG(PPG:PTMG)のモル比が、1:19〜1:1.86の範囲が好ましい。さらに好ましくは、1:11.5〜1:2.33である。PPGのモル分率({PPG/(PPG+PTMG)}×100)が35モル%以上であると重合時間が著しく遅くなり経済的ではない。また、5モル%以下では、伸長応力回復性が低下する。
【0015】
本発明のプレポリマー合成では、PPGとジイソシアネートの反応プレポリマーとPTMGとジイソシアネートの反応プレポリマーを混合する方法と、あらかじめ混合したPPGとPTMGの混合物にジイソシアネートを反応させブロック状のプレポリマーを得る方法が可能である。前者の方法では、PPGプレポリマーとPTMGプレポリマーが相分離し、得られたウレタン繊維の破断伸度が低くカバリングにおける糸切れが多い。PPGとPTMGがブロック状に結合したプレポリマーにより製造されたポリウレタン繊維は、従来のPPGとPTMGの共重合ウレタン繊維に比べて、低温における回復性が良好であり、寒冷地における使用においても、肘抜け、膝抜けが起こりにくい弾性繊維二次製品を得ることができる。
【0016】
本発明において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る脂肪族、脂環族もしくは芳香族の有機ジイソシアネートが挙げられ、具体的には、メチレン−ビス(4−フェニルイソシアネート)、2,4−または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例示される。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。良好な物性を与えるジイソシアネートとしては、メチレン−ビス(4−フェニルイソシアナート)が破断強伸度が高く好ましい。
【0017】
本発明において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、ポリウレタンにおける常用の連鎖成長剤、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。鎖延長剤の具体例としては、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、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が挙げられる。これらの化合物は、単独でまたは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。良好な物性を与えるジアミンとしては、ヒドラジン、ポリヒドラジド、ポリオール、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ビス−(4−アミノヘキシル)メタン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミンが好ましい、特に、エチレンジアミンの使用が耐熱性、耐光性の良好なポリウレタンを得る上で好ましい。
【0018】
本発明のジイソシアネート、共重合ポリアルキレンエーテル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としては、公知のウレタン化反応の技術を採用することができる。好ましい方法は、所定量の本発明で用いられるポリアルキレンエーテルグリコール混合物とメチレン−ビス(4−フェニルイソシアナート)とを、溶媒の存在下又は非存在下で40〜80℃で撹拌しながら加熱する。グリコールとジイソシアネートのモル比n値は、1:1.5〜1:2.3の範囲内であることが必要であり、1:1.60〜1:1.85がさらに好ましい、1.5以下ではポリウレタンの耐熱性が劣り、2.3以上ではポリウレタンがゲル化しやすい。
【0019】
このようにして、両末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを得、溶媒に溶解した後に、有機ジアミンおよび有機モノアミンの溶液と撹拌混合することにより粘稠な高重合度溶液をつくることができる。
本発明に用いるポリアルキレンエーテルグリコール混合物は、PTMGと比較すると、側鎖にメチル基を有するPPGを含むために結晶化温度(凝固点)が著しく低い。そのため、本発明の別の特徴としてプレポリマー及び高重合体溶液の粘度が従来法の公知技術のものに比べて著しく低くなり、製膜や紡糸における取り扱いが非常に容易になることである。
【0020】
本発明のポリウレタン溶液には、所望により更に酸化防止剤、光安定剤、ガス黄変防止剤、紫外線吸収剤のような安定剤、さらには、酸化チタン、酸化亜鉛のような無機微粒子、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ポリテトラフルオロエチレン、オルガノポリシロキ酸等の粘着防止剤、紡黴剤、その他の配合剤を適宜配合することができる。
【0021】
この様にして得られるポリウレタン重合体は、従来公知の乾式紡糸法、湿式紡糸法、溶融紡糸法のいずれかで繊維状に成形し得るが、経済的には乾式紡糸法が好ましい。
本発明のポリウレタン弾性糸の物性は、300%モジュラスが、0.20g/d以下、好ましくは0.18g/d以下、さらに好ましくは0.15g/d以下である。0.20g/dよりモジュラスが大きいとパンスト、織物等でソフト性を発現しない。低温下(0℃)での残留歪み30%以下、好ましくは20%以下、さらに好ましくは15%以下である。低温下での残留歪みが30%より大きいと、寒冷地での使用において、肘抜け、膝抜け等の問題が発生しやすい。伸長応力回復率は、70.0%以上、好ましくは80.0%以上である。低温下での伸長応力回復率が70.0%以上の場合は、寒冷地におけるカバーリング加工時に糸切れが多発する原因となる。
【0022】
この様にして得られたポリウレタン繊維は、実用上は、そのまま裸糸として使用しても良く、また他の繊維、例えば、ポリアミド繊維、ウール、綿、再生繊維、ポリエステル繊維など、従来公知の繊維で被覆して被覆弾性繊維として使用することもでき、ファウンデーション、靴下留め、口ゴム、コルセット、外科用の包帯、織物及び編物の水着、ストッキング、パンティストッキング等の用途に有用である。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例で更に詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下の実施例、参考例における諸特性値の測定法を以下に示通りである。
(1)水酸基価の測定
ピリジン−無水フタル酸法で求め、これより数平均分子量を求めた。
【0024】
(2)重合体の溶液の粘度の測定
東機産業(社)製、E型粘度計RE110Uシステムを用いて、30℃で測定する。
(3)破断強度、伸度、300%モジュラスの測定
オリエンテック社製テンシロンUTM−−100型引張試験機を使用し、温度20℃、湿度65%の条件で測定した。5cmの試料長のものを、50cm/分の速度で伸長したときの破断時の強度・伸度および300%モジュラスの測定を行う。
【0025】
(4)伸長応力回復率の測定
オリエンテック社製テンシロンUTM−−100型引張試験機を使用し、温度20℃、湿度65%の条件で測定した。1、000%/分の速度で300%までの伸長を3回繰り返した時、3回目の200%での復りの伸長応力を往きの伸長応力で割った値(%)である。
【0026】
(5)残留歪みの測定
温度0℃で、1,000%/分の速度で、300%までの伸長回復を3回繰り返した時の、3回目の回復時の応力が0となる時の残留歪みである。なお低温下での測定は、上記引張試験器にオリエンテック社製恒温槽TFL−1−40B−Sを取り付け測定する。
【0027】
(6)耐摩擦摩耗性の測定
ナイロン糸(旭化成工業〔株〕製、レオナ10/5BOP)と試料(スパンデックス糸)とを引き揃え、糸送り35m/分で約15cm長の筒編地を作製する。該編地を自由長でKW染色後、10分間水洗更に5分間脱水する。KW染色は、イオン交換水にBLANKOPHOR CL(Bayer製)1.2%owf(編地100gに対し1.2g)、イオネットラップ50(三洋化成(株)製)を0.4g/l、酢酸アンモニウム0.5g/lおよび酢酸2ml/lを溶解した液を染色液とし、染色液をボイル(100℃)下で、浴比1:30となるように編地を45分間浸漬し染色する。
【0028】
前記した該処理を施した筒編地を12時間風乾後、220%伸長(0〜220%の繰り返し伸長)、200rpmでデマッチャ試験機を用い、繰り返し伸縮試験をする。所定回数後、ナイロン糸による摩擦摩耗で切断されたスパンデックス糸の切断状況を観察し、スパンデックス糸の切断するまでの時間を耐摩擦摩耗性の尺度とする。
【0029】
〔参考例1〕PPGの製造例
耐圧撹拌容器にグリセリンにプロピレンオキサイド(PO)を反応させて得られる分子量1,000のPPG1235gと亜鉛ヘキサシアノコバルテート錯体触媒126gを窒素雰囲気下に投入した。これを120℃に昇温し、脱水を行った。次に100℃に降温し、この温度を維持しながらPOを連続的に導入し、7時間かけて6,040gのPOを導入した。反応終了後未反応のPOを減圧下蒸留した後、酸および吸着剤を添加して撹拌し、触媒を中和、吸着させ、濾過、乾燥してPPGを得た。得られたPPGの分子量10,000、水酸基価は28.0KOH、不飽和度は0.020meqであった。
【0030】
〔参考例2〕PTMGの製造例
撹拌装置と環流冷却器とを付けた容器に、テトラヒドロフラン547gを仕込む。340℃で3時間加熱して無水状態にした燐タングステン酸を500g加え、乾燥窒素ガス雰囲気下、60℃に保存して10時間撹拌下で反応させた後、室温で静置すると二相に分離する。上層を分離し、未反応のテトラヒドロフランを蒸留により除き、透明で粘性のあるPTMG145gを得た。得られたPTMGの数平均分子量は、2,000、分子量分布が1.4であった。
【0031】
〔実施例〕
参考例1で調製されたの数平均分子量10,000のPPG789gと参考例2で調製された数平均分子量2,000のPTMG1842gのブレンド物とメチレン−ビス(4−フェニルイソシアナート)400gとを乾燥窒素下で80℃で3時間、撹拌下で反応させて、プレポリマーを得た。これを室温に冷却した後、ジメチルアセトアミド4457gを加え、室温で撹拌しながら溶解し、均一なプレポリマー溶液とした。一方、エチレンジアミン34.2g、ジエチルアミン4.38gをジメチルアセトアミド1,233gに溶解した溶液を、上記プレポリマー溶液に高速撹拌下で一気に加え、さらに室温下1時間反応させ、ポリウレタン重合体溶液を得た。この溶液から、通常の乾式紡糸により紡糸速度400m/分で、40dのポリウレタン繊維を得た。その諸物性値を表2に示す。
【0032】
〔実施例2〜6〕
参考例1および参考例2に準じて、表1の実施例2〜6に記載されたPPGおよびPTMGの分子量、PPGとPTMGのモル比からなる組成でポリアルキレンジオール混合物を製造し、次いで、夫々表1に記載されたポリアルキレンジオールとジイソシアネートの比(n値)で反応したプレポリマーを実施例1と同様にして鎖延長し、ポリウレタン重合体液を得た。この溶液から、通常の乾式紡糸により紡糸速度400m/分で、40dのポリウレタン繊維を得た。その諸物性値を表2に示す。
【0033】
〔実施例7〕
実施例1のポリウレタン繊維から耐摩擦摩耗性測定用の筒編地を作製、処理し、編地を切り開いた。4cm角の該編地を縦横各200%伸長固定し、300gの接圧下、300rpmで木綿摩擦布に擦りつけた。この際、ポリウレタン弾性糸が切れるまでに450分を要した。
【0034】
〔比較例1〜5〕
参考例1および参考例2に準じて、表1の比較例1〜5に記載されたPPGおよびPTMGの分子量、PPGとPTMGのモル比からなる組成でポリアルキレンジオール混合物を製造し、次いで、夫々表1に記載されたポリアルキレンジオールとジイソシアネートの比(n値)で反応したプレポリマーを実施例1と同様にして鎖延長しポリウレタン重合体液を得た。この溶液から、通常の乾式紡糸により紡糸速度400m/分で、40dのポリウレタン繊維を得た。その諸物性値を表2に示す。
【0035】
比較例2のポリウレタン重合体液を常温で保存したところ、製造翌日にはゲル化し、紡糸不可能であった。
〔比較例6〕
参考例1に準じて製造した数平均重合度10,000のPPGとジイソシアネートだけを反応させが、プレポリマーを得るために24時間を要した。高分子量PPGのモル分率が高くなると、重合に時間を要し経済的ではない。
【0036】
〔比較例7〕
参考例1および参考例2に準じて、表1の比較例5に記載されたPPGおよびPTMGの分子量、PPGとPTMGのモル比からなる組成でポリアルキレンジオール混合物を製造し、次いで、夫々表1に記載されたポリアルキレンジオールとジイソシアネートの比(n値)で反応したプレポリマーを実施例1と同様にして鎖延長しポリウレタン重合体液を得た。この溶液から、通常の乾式紡糸により紡糸速度400m/分で、40dのポリウレタン繊維を得た。その諸物性値を表2に示す。
【0037】
ポリウレタン繊維から耐摩擦摩耗性測定用の筒編地を作製、処理し、編地を切り開いた。4cm角の該編地を縦横各200%伸長固定し、300gの接圧下、300rpmで木綿摩擦布に擦りつけた。この際、20分でポリウレタン弾性糸が切れた。
〔比較例8〕
参考例1に準じて製造した分子量4,000のPPGとメチレン−ビス(4−フェニルイソシアナート)をn値1.6にて反応させPPGプレポリマーを得た。また、参考例2に準じて分子量2,000のPTMGとメチレン−ビス(4−フェニルイソシアナート)をn値1.6にて反応させPTMGプレポリマーを得た。
【0038】
PPGプレポリマーとPTMGプレポリマーを重量比30/70で混合した。このプレポリマー混合物を実施例1と同様にして鎖延長しポリウレタン重合体液を得た。この溶液から、通常の乾式紡糸により紡糸速度400m/分で、40dのポリウレタン繊維を得た。このポリウレタン繊維の物性を測定したところ、破断伸度400%であった。
【0039】
【表1】

Figure 0004343351
【0040】
【表2】
Figure 0004343351
【0041】
【発明の効果】
本発明のポリウレタン弾性繊維は、高伸度を示すので、加工ドラフト(カバーリングドラフト)を大きくできるので、カバリング糸、コアヤーンの製造が経済的に行うことができる。本発明のポリウレタン弾性繊維は、整経工程及び編立工程においても糸切れ回数が極めて少ない加工が可能である。
【0042】
更に、耐摩耗性に優れた糸が得られるため、編み機での糸切れ、編成後の生地の着用時の糸切れが少ない優れた弾性繊維が得られる。
本発明によるポリウレタン弾性繊維は、300%モジュラスが低いこと及び伸長応力回復率が小さいという優れた弾性機能を有する。さらに、常温以下(0℃)の条件で、従来のポリウレタン弾性繊維では見られない弾性機能に優れた残留歪みの小さな特性を示し、寒冷地における冬季での加工トラブルが減少する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a high elongation at break, a low modulus, and a high stress recovery when stretched using a copolymerized prepolymer of a low degree of unsaturation polypropylene ether glycol (PPG) and polytetramethylene ether glycol (PTMG). The present invention relates to a polyurethane fiber which has excellent properties, low residual strain after stretching under low temperature, excellent stretch frictional wear resistance, and has low thread breakage during spinning and excellent productivity.
[0002]
[Prior art]
Polyurethane elastic fibers are called spandex and are widely used in applications that require stretch properties such as swimwear, foundations, stockings and the like. However, in applications where stretchability is required, the present situation is that further improvement is desired for various elastic functions of polyurethane elastic fibers. For example, regarding the elastic function at room temperature, high fracture elongation, small stress against deformation strain, and low hysteresis loss of stress during elongation are low. Improvement is desired.
[0003]
For the purpose of improving the aforementioned elastic function of polyurethane elastic fibers, elastic fibers from polyurethanes produced using various low melting point diols are known. For example, a polyurethane polymer using a copolymerized ether ester diol as a low melting point diol component (JP 55-160016, JP 58-59213, JP 63-178131), The use of ether carbonate diols (Japanese Patent Laid-Open No. 1-252630) is known, but elastic fibers obtained using diols containing these ether components have resistance to hydrolysis because ester bonds exist in the diol components. It is inferior in durability such as decomposability and mold resistance, and the field of use of the polyurethane polymer is limited.
[0004]
Also, attempts to improve the elastic function of polyurethane elastic fibers using a diol component that does not contain an ester bond and contains only an ether bond are disclosed in, for example, JP-A-60-26021 and JP-A-63-235320. JP-A-58-125718. However, the polyurethane elastic fiber using a diol component containing only these ether bonds has a problem that its friction and wear resistance is low even if its elastic function is improved.
[0005]
Japanese Patent Laid-Open No. 1-284518 and Japanese Patent Laid-Open No. 2-49022 disclose polyurethanes composed of alternating block copolymers of urethane portions and urea portions using a copolymerized polyalkylene ether diol as a raw material. However, the copolymerized polyalkylene diol is expensive and the obtained spandex has a problem in basic performance as an elastic fiber material having a low initial modulus and a lot of thread breakage during processing. .
[0006]
Conventionally, polyurethanes using PPG have terminal unsaturated molecules (monools) contained in PPG that hinder chain extension, making it difficult to increase the molecular weight of the polymer and obtaining effective fiber properties. Is not on the market. Polyurethane fibers using PPG having a low degree of unsaturation are known from, for example, Japanese Patent Publication No. 8-511297 and US Pat. No. 5,723,563. However, these elastic fibers have low heat resistance, and a significant decrease in strength is observed in normal fiber processing. US Pat. No. 5,691,441 discloses a polyurethane fiber composed of PPG and PTMG with low unsaturation, but the modulus is the same as that of spandex with a known modulus, and it is used for secondary products such as tights. When you do this, you will feel the tension of the elbows and knees.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is a polyurethane fiber with improved physical properties of a conventional low modulus elastic yarn, that is, high breaking strength, low modulus, high recovery at elongation, low residual strain after stretching at low temperature, excellent It is intended to provide a polyurethane fiber that also has anti-stretch friction and wear resistance.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various investigations on the above problems, the inventors of the present invention consisted of polyalkylene ethers of A and B. A is an unsaturation degree of less than 0.030 meq / g, a hydroxyl value of 56 mgKOH or less, and a number average molecular weight of 1, PPG of 000 to 20,000, B is a PTMG having a number average molecular weight of 1,000 to 3,000, and a polyalkylene ether diol mixture having a molar ratio (A: B) of 1:19 to 1: 1.86 In a dry-spun elastic yarn of a polymer obtained by chain-extending a prepolymer consisting of a diisocyanate and a difunctional diamine-based chain extender, the physical properties of conventional low modulus elastic yarns are particularly high at breaking strength and elongation. Has been found to be improved to a polyurethane fiber having both high recoverability, low residual strain after stretching at low temperature, and excellent stretch frictional wear resistance. It was. It has also been found that polyurethane fibers having a lower modulus can be prepared by setting the polydispersity of PTMG in the range of 1.3 to 2.0.
[0009]
Generally, the elastic function of the obtained polyurethane fiber is improved by including two or more types of alkylene as compared with the case of using an alkylene ether diol containing only one type of alkylene. Among them, copolymer polytetramethylene glycol composed of PTMG and other alkylene ether glycol is preferable from the viewpoint of water resistance, light resistance and abrasion resistance of the obtained polyurethane fiber, and moreover, PTMG and PPG are used from the viewpoint of elastic function. A combination is preferred.
[0010]
The PPG used in the present invention has a degree of unsaturation of less than 0.030 meq / g and a hydroxyl value of 56 mgKOH / g or less, preferably 0.010 meq / g or less, more preferably 0.008 meq / g or less. The hydroxyl value is preferably 40 mgKOH / g, particularly preferably 35 mgKOH / g or less. If the degree of unsaturation is 0.030 meq / g or more, the polyurethane molecular weight is difficult to increase, and the spinning is not stable because the viscosity is low. The number average molecular weight is 1,000 to 20,000, preferably 2,000 to 12,000, and more preferably 4,000 to 10,000. When the molecular weight is less than 1,000, the breaking strength is remarkably lowered. When the molecular weight is 20,000 or more, it is difficult to obtain a PPG having an unsaturation level of less than 0.030 meq / g. PPG may be a mixture of two or more types, and even in that case, the average degree of unsaturation and the hydroxyl value are as described above.
[0011]
PPG having a low degree of unsaturation and a low hydroxyl value can be produced using an alkali catalyst such as potassium or sodium, but preferably a cesium catalyst such as cesium, which is an alkali metal having a larger atomic weight, or a complex metal cyanide complex. It is preferable to produce using a catalyst.
Examples of the cesium catalyst include cesium metal, cesium hydroxide, cesium methoxide, cesium ethoxide, cesium propoxide, and other cesium alkoxides, cesium carbonate, and the like. As the double metal cyanide complex catalyst, a known compound such as a zinc hexacyanocobaltate complex catalyst can be used.
[0012]
PTMG used in the present invention has a number average molecular weight of 1,000 to 3,000, preferably a number average molecular weight of 1,500 to 2,500, and more preferably 1,600 to 2,200. If the number average molecular weight is less than 1,000, the elongation required for the elastic fiber cannot be obtained. PTMG having a number average molecular weight of 3,000 or more has a wide molecular weight distribution, and the breaking strength and elongation of the obtained elastic yarn are remarkably lowered. It is important that the polydispersity d, which is the ratio of weight average molecular weight / number average molecular weight, is 1.3 to 2.0, and the cyclic oligomer content of 9 or less repeating units does not exceed 3% by weight. Is 2% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less. When the polydispersity is 2.0 or more, the high molecular weight PTMG is increased, and the elongation recovery at low temperatures is lowered. On the other hand, when the degree of multi-branching is 1.3 or less, the separation yield of PTMG becomes low and the economic efficiency is impaired.
[0013]
PTMG used in the present invention may be produced by any method. A method of ring-opening polymerization of tetrahydrofuran (hereinafter referred to as THF) using a heteropolyacid disclosed in JP-A-58-95036 as a catalyst, and fluorosulfone disclosed in JP-A-07-228855 A method of hydrolyzing the terminal group after ring-opening polymerization of THF using an acid as a catalyst can be mentioned as an example. PTMG used as a raw material is used as it is without adding a purification treatment when the degree of polymerization and the polydispersity indicating the degree of molecular weight distribution and the content of impurities are within the range of the present invention described above. be able to. When the polydispersity of the raw material PTMG is not within the predetermined range of the present invention, the polydispersity and the molecular weight are determined by applying the method disclosed in JP-A-50-75697 exemplified below. Prepared to range.
[0014]
In the present invention, the molar ratio of PPG and PTMG (PPG: PTMG) is preferably in the range of 1:19 to 1: 1.86. More preferably, it is 1: 11.5-1: 2.33. When the mole fraction of PPG ({PPG / (PPG + PTMG)} × 100) is 35 mol% or more, the polymerization time is remarkably slow, which is not economical. Moreover, if it is 5 mol% or less, extensional stress recovery property will fall.
[0015]
In the prepolymer synthesis of the present invention, a method of mixing a reaction prepolymer of PPG and diisocyanate and a reaction prepolymer of PTMG and diisocyanate, and a method of obtaining a block prepolymer by reacting a premixed mixture of PPG and PTMG with diisocyanate Is possible. In the former method, the PPG prepolymer and the PTMG prepolymer are phase-separated, and the resulting urethane fiber has a low elongation at break and many yarn breaks in covering. Polyurethane fibers made from a prepolymer in which PPG and PTMG are combined in a block form have better recoverability at low temperatures than conventional PPG / PTMG copolymer urethane fibers, and even when used in cold regions, It is possible to obtain an elastic fiber secondary product that is less likely to come off and fall out of the knee.
[0016]
Examples of the diisocyanate used in the present invention include aliphatic, alicyclic or aromatic organic diisocyanates having two isocyanate groups in the molecule. Specifically, methylene-bis (4-phenylisocyanate), Illustrative organic diisocyanates such as 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate Is done. Further, as the organic diisocyanate, a compound having a blocked isocyanate group that is converted into a free isocyanate group may be used. As a diisocyanate that gives good physical properties, methylene-bis (4-phenylisocyanate) is preferred because of its high breaking strength and elongation.
[0017]
As the active hydrogen-containing compound that reacts with the isocyanate group used in the present invention, a conventional chain growth agent in polyurethane, that is, a low-molecular compound having a molecular weight of 500 or less containing at least two hydrogen atoms that can react with isocyanate is used. it can. Specific examples of chain extenders include diamines such as ethylenediamine, propylenediamine, tolylenediamine, m-xylylenediamine, 1,3-diaminocyclohexane, isophoronediamine, hydrazine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, dihydrazide, piperazine and the like. And diols such as ethylene glycol, propylene glycol and 1,4-butanediol. 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. Preferred diamines that give good physical properties are hydrazine, polyhydrazide, polyol, ethylene diamine, propylene diamine, bis- (4-aminohexyl) methane, m-xylylenediamine, and p-xylylenediamine, especially the use of ethylenediamine. Is preferable for obtaining a polyurethane having good heat resistance and light resistance.
[0018]
As a method for producing a polyurethane using the diisocyanate, copolymerized polyalkylene ether diol and active hydrogen-containing compound of the present invention, a known urethanization technique can be employed. A preferred method is to heat a predetermined amount of the polyalkylene ether glycol mixture used in the present invention and methylene-bis (4-phenyl isocyanate) in the presence or absence of a solvent at 40-80 ° C. with stirring. . The molar ratio n value of glycol and diisocyanate needs to be within the range of 1: 1.5 to 1: 2.3, more preferably 1: 1.60 to 1: 1.85. Below, the heat resistance of polyurethane is inferior, and when it is 2.3 or more, the polyurethane is easily gelled.
[0019]
In this way, a prepolymer having isocyanate groups at both ends is obtained, dissolved in a solvent, and then stirred and mixed with a solution of organic diamine and organic monoamine, whereby a viscous high polymerization degree solution can be prepared.
Compared with PTMG, the polyalkylene ether glycol mixture used in the present invention contains PPG having a methyl group in the side chain, so that the crystallization temperature (freezing point) is remarkably low. Therefore, another feature of the present invention is that the viscosity of the prepolymer and the high polymer solution is remarkably lower than that of the known method of the conventional method, and handling in film forming and spinning becomes very easy.
[0020]
If necessary, the polyurethane solution of the present invention may further contain a stabilizer such as an antioxidant, a light stabilizer, a gas yellowing inhibitor, an ultraviolet absorber, inorganic fine particles such as titanium oxide and zinc oxide, calcium stearate. Anti-adhesive agents such as magnesium stearate, polytetrafluoroethylene, and organopolysiloxy acid, spinners, and other compounding agents can be appropriately blended.
[0021]
The polyurethane polymer thus obtained can be formed into a fiber by any of the conventionally known dry spinning method, wet spinning method, and melt spinning method, but the dry spinning method is preferred economically.
As for the physical properties of the polyurethane elastic yarn of the present invention, the 300% modulus is 0.20 g / d or less, preferably 0.18 g / d or less, more preferably 0.15 g / d or less. When the modulus is larger than 0.20 g / d, softness is not exhibited in pantyhose, woven fabric, and the like. The residual strain at low temperature (0 ° C.) is 30% or less, preferably 20% or less, more preferably 15% or less. If the residual strain at a low temperature is greater than 30%, problems such as missing elbows and knees are likely to occur when used in cold regions. The elongation stress recovery rate is 70.0% or more, preferably 80.0% or more. When the elongation stress recovery rate at a low temperature is 70.0% or more, thread breakage frequently occurs during covering processing in a cold region.
[0022]
The polyurethane fiber obtained in this way may be used as bare yarn as it is in practice, and other fibers such as polyamide fiber, wool, cotton, recycled fiber, polyester fiber and the like are conventionally known fibers. And can be used as a coated elastic fiber, and is useful for foundations, socks, rubber bands, corsets, surgical bandages, woven and knitted swimsuits, stockings, pantyhose and the like.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to this. In addition, the measuring methods of various characteristic values in the following examples and reference examples are as shown below.
(1) Measurement of hydroxyl value It was determined by the pyridine-phthalic anhydride method, and from this, the number average molecular weight was determined.
[0024]
(2) Measurement of viscosity of polymer solution: Measured at 30 ° C. using an E-type viscometer RE110U system manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
(3) Measurement of breaking strength, elongation and 300% modulus Tensilon UTM-100 type tensile tester manufactured by Orientec Co., Ltd. was used, and measurement was performed under the conditions of a temperature of 20 ° C and a humidity of 65%. A sample having a length of 5 cm is measured for strength and elongation at break and 300% modulus when stretched at a speed of 50 cm / min.
[0025]
(4) Measurement of recovery rate of elongation stress Tensilon UTM-100 type tensile tester manufactured by Orientec Co., Ltd. was used, and measurement was performed under conditions of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65%. When elongation up to 300% is repeated three times at a rate of 1,000% / min, this is a value (%) obtained by dividing the return elongation stress at 200% for the third time by the past elongation stress.
[0026]
(5) Residual strain measurement temperature: 0 ° C., at a rate of 1,000% / minute, when elongation recovery up to 300% is repeated three times, the residual when the stress at the third recovery is zero It is distortion. In addition, the measurement under low temperature attaches and measures the temperature-controlled bath TFL-1-40B-S by Orientec Co. to the said tensile tester.
[0027]
(6) Measurement of friction and abrasion resistance Nylon yarn (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., Leona 10/5 BOP) and a sample (spandex yarn) are aligned to produce a tubular knitted fabric having a length of about 15 cm at a yarn feed of 35 m / min. To do. The knitted fabric is KW dyed at a free length, washed with water for 10 minutes, and dehydrated for 5 minutes. For KW dyeing, BLANKOPHOR CL (manufactured by Bayer) 1.2% owf (1.2 g with respect to 100 g of knitted fabric), Ionette Wrap 50 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) 0.4 g / l, ammonium acetate A solution in which 0.5 g / l and acetic acid 2 ml / l are dissolved is used as a dyeing solution, and the dyeing solution is immersed in the knitted fabric for 45 minutes under a boil (100 ° C.) so that the bath ratio is 1:30.
[0028]
The above-described cylindrical knitted fabric subjected to the above treatment is air-dried for 12 hours, stretched 220% (0-220% repeated stretching), and repeatedly stretched using a demache tester at 200 rpm. After a predetermined number of times, the cutting state of the spandex yarn cut by frictional wear with nylon yarn is observed, and the time until the spandex yarn is cut is taken as a measure of the friction wear resistance.
[0029]
[Reference Example 1] Production Example of PPG A pressure-resistant stirring vessel was charged with 1,235 g of PPG having a molecular weight of 1,000 obtained by reacting propylene oxide (PO) with glycerin and 126 g of a zinc hexacyanocobaltate complex catalyst in a nitrogen atmosphere. This was heated to 120 ° C. and dehydrated. Next, the temperature was lowered to 100 ° C., PO was continuously introduced while maintaining this temperature, and 6,040 g of PO was introduced over 7 hours. After completion of the reaction, unreacted PO was distilled under reduced pressure, and then an acid and an adsorbent were added and stirred to neutralize and adsorb the catalyst, followed by filtration and drying to obtain PPG. The obtained PPG had a molecular weight of 10,000, a hydroxyl value of 28.0 KOH, and an unsaturation degree of 0.020 meq.
[0030]
Reference Example 2 Production Example of PTMG 547 g of tetrahydrofuran is charged into a container equipped with a stirrer and a reflux condenser. Add 500 g of phosphotungstic acid heated at 340 ° C. for 3 hours to an anhydrous state, store in a dry nitrogen gas atmosphere at 60 ° C., react for 10 hours with stirring, and leave at room temperature to separate into two phases To do. The upper layer was separated, and unreacted tetrahydrofuran was removed by distillation to obtain 145 g of transparent and viscous PTMG. The number average molecular weight of the obtained PTMG was 2,000, and the molecular weight distribution was 1.4.
[0031]
〔Example〕
789 g of PPG having a number average molecular weight of 10,000 prepared in Reference Example 1, 184 g of PTMG having a number average molecular weight of 2,000 prepared in Reference Example 2, and 400 g of methylene-bis (4-phenyl isocyanate) were dried. The reaction was carried out under stirring at 80 ° C. for 3 hours under nitrogen to obtain a prepolymer. After this was cooled to room temperature, 4457 g of dimethylacetamide was added and dissolved while stirring at room temperature to obtain a uniform prepolymer solution. On the other hand, a solution prepared by dissolving 34.2 g of ethylenediamine and 4.38 g of diethylamine in 1,233 g of dimethylacetamide was added to the above prepolymer solution at a high speed with rapid stirring, and further reacted at room temperature for 1 hour to obtain a polyurethane polymer solution. . From this solution, 40d polyurethane fiber was obtained by ordinary dry spinning at a spinning speed of 400 m / min. The physical properties are shown in Table 2.
[0032]
[Examples 2 to 6]
According to Reference Example 1 and Reference Example 2, a polyalkylene diol mixture was produced with a composition comprising the molecular weight of PPG and PTMG described in Tables 2 to 6 and the molar ratio of PPG and PTMG, and then each of them. The prepolymer reacted at the ratio (n value) of the polyalkylenediol and diisocyanate described in Table 1 was chain extended in the same manner as in Example 1 to obtain a polyurethane polymer liquid. From this solution, 40d polyurethane fiber was obtained by ordinary dry spinning at a spinning speed of 400 m / min. The physical properties are shown in Table 2.
[0033]
Example 7
A tubular knitted fabric for measuring friction and abrasion resistance was produced from the polyurethane fibers of Example 1, processed, and the knitted fabric was cut open. The 4 cm square knitted fabric was stretched and fixed 200% in length and width, and rubbed against a cotton friction cloth at 300 rpm under a contact pressure of 300 g. At this time, it took 450 minutes for the polyurethane elastic yarn to break.
[0034]
[Comparative Examples 1-5]
According to Reference Example 1 and Reference Example 2, a polyalkylene diol mixture was produced with a composition comprising the molecular weights of PPG and PTMG described in Comparative Examples 1 to 5 of Table 1 and the molar ratio of PPG and PTMG, and then, respectively. A prepolymer reacted at a ratio (n value) of the polyalkylenediol and diisocyanate described in Table 1 was chain extended in the same manner as in Example 1 to obtain a polyurethane polymer liquid. From this solution, 40d polyurethane fiber was obtained by ordinary dry spinning at a spinning speed of 400 m / min. The physical properties are shown in Table 2.
[0035]
When the polyurethane polymer solution of Comparative Example 2 was stored at room temperature, it gelled on the next day of production and could not be spun.
[Comparative Example 6]
Only PPG having a number average polymerization degree of 10,000 produced according to Reference Example 1 was reacted with diisocyanate, but it took 24 hours to obtain a prepolymer. When the molar fraction of the high molecular weight PPG becomes high, it takes time for the polymerization and is not economical.
[0036]
[Comparative Example 7]
According to Reference Example 1 and Reference Example 2, a polyalkylene diol mixture was produced with a composition comprising the molecular weight of PPG and PTMG described in Comparative Example 5 of Table 1 and the molar ratio of PPG and PTMG, and then each of Table 1 The polypolymer diol and diisocyanate ratio (n value) described in 1 was extended in the same manner as in Example 1 to obtain a polyurethane polymer solution. From this solution, 40d polyurethane fiber was obtained by ordinary dry spinning at a spinning speed of 400 m / min. The physical properties are shown in Table 2.
[0037]
A tubular knitted fabric for measuring friction and abrasion resistance was prepared from polyurethane fibers, processed, and the knitted fabric was cut open. The 4 cm square knitted fabric was stretched and fixed 200% in length and width, and rubbed against a cotton friction cloth at 300 rpm under a contact pressure of 300 g. At this time, the polyurethane elastic yarn was broken in 20 minutes.
[Comparative Example 8]
PPG having a molecular weight of 4,000 produced according to Reference Example 1 and methylene-bis (4-phenylisocyanate) were reacted at an n value of 1.6 to obtain a PPG prepolymer. Further, PTMG having a molecular weight of 2,000 and methylene-bis (4-phenylisocyanate) were reacted at an n value of 1.6 according to Reference Example 2 to obtain a PTMG prepolymer.
[0038]
PPG prepolymer and PTMG prepolymer were mixed at a weight ratio of 30/70. This prepolymer mixture was chain extended in the same manner as in Example 1 to obtain a polyurethane polymer solution. From this solution, 40d polyurethane fiber was obtained by ordinary dry spinning at a spinning speed of 400 m / min. When the physical properties of the polyurethane fiber were measured, the elongation at break was 400%.
[0039]
[Table 1]
Figure 0004343351
[0040]
[Table 2]
Figure 0004343351
[0041]
【The invention's effect】
Since the polyurethane elastic fiber of the present invention exhibits high elongation, the processing draft (covering draft) can be increased, so that the covering yarn and the core yarn can be produced economically. The polyurethane elastic fiber of the present invention can be processed with very few yarn breaks in the warping process and the knitting process.
[0042]
Furthermore, since a yarn excellent in abrasion resistance can be obtained, an excellent elastic fiber with little yarn breakage at the time of knitting machine and wearing of the knitted fabric can be obtained.
The polyurethane elastic fiber according to the present invention has an excellent elastic function of low 300% modulus and low elongation stress recovery rate. Furthermore, under normal temperature (0 ° C.) or less, it exhibits a small residual strain characteristic excellent in the elastic function that is not found in conventional polyurethane elastic fibers, and processing troubles in winter in cold regions are reduced.

Claims (5)

A,Bのポリアルキレンエーテルからなり、Aは不飽和度0.030meq/g未満、かつ、水酸基価56mgKOH以下で数平均分子量が1,000〜20,000のポリプロピレンエーテルグリコール(PPG)、Bは数平均分子量が1,000〜3,000、重量平均分子量/数平均分子量の比である多分散度dが1.3〜2.0、繰返し単位9以下の環状オリゴマーの含有量が3重量%を越えないポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)であり、モル比(A:B)が1:19〜1:1.86のポリアルキレンエーテルジオール混合物およびジイソシアネートからなり、ジイソシアネート対ポリアルキレンジオールの比n値が1.5〜2.3の範囲であるプレポリマーを、主として二官能性ジアミン系の鎖延長剤で鎖延長したポリウレタンポリマーの乾式紡糸された弾性繊維であって、300%モジュラスが0.20g/d以下、低温下(0℃)での残留歪み30%以下、伸張応力回復率70.0%以上のポリウレタン繊維。A and B are polyalkylene ethers. A is a polypropylene ether glycol (PPG) having an unsaturation level of less than 0.030 meq / g, a hydroxyl value of 56 mgKOH or less and a number average molecular weight of 1,000 to 20,000, and B is The number average molecular weight is 1,000 to 3,000, the polydispersity d, which is the ratio of weight average molecular weight / number average molecular weight, is 1.3 to 2.0 , and the content of cyclic oligomers having 9 or less repeating units is 3% by weight. A polytetramethylene ether glycol (PTMG) not exceeding the molar ratio (A: B) of a polyalkylene ether diol mixture having a molar ratio (A: B) of 1:19 to 1: 1.86 and a diisocyanate, wherein the ratio of diisocyanate to polyalkylene diol n Chain extension of prepolymers with values ranging from 1.5 to 2.3, mainly with bifunctional diamine chain extenders Polyurethane polymer dry-spun elastic fiber having 300% modulus of 0.20 g / d or less, residual strain at low temperature (0 ° C.) of 30% or less, and elongation stress recovery rate of 70.0% or more fiber. プレポリマーがAとBとをブロック上に連結して含んでなることを特徴とする請求項1のポリウレタン繊維。  2. The polyurethane fiber according to claim 1, wherein the prepolymer comprises A and B connected on the block. Bが、数平均分子量が1,600〜2,200であることを特徴とする請求項1のポリウレタン繊維。B is polyurethane fibers according to claim 1, wherein the number-average molecular weight of 1,600~2,200. ジイソシアネートが、主にメチレン−ビス(4−フェニルイソシアナート)であることを特徴とした請求項1のポリウレタン繊維。  2. The polyurethane fiber according to claim 1, wherein the diisocyanate is mainly methylene-bis (4-phenyl isocyanate). ジアミンが、主に、ヒドラジン、ポリヒドラジド、ポリオール、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ビス−(4−アミノシクロヘキシル)メタン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン等のジアミンであることを特徴とする請求項1のポリウレタン繊維。  The diamine is mainly a diamine such as hydrazine, polyhydrazide, polyol, ethylenediamine, propylenediamine, bis- (4-aminocyclohexyl) methane, m-xylylenediamine, and p-xylylenediamine. Item 1. A polyurethane fiber according to Item 1.
JP27684099A 1999-09-29 1999-09-29 Polyurethane fiber Expired - Lifetime JP4343351B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27684099A JP4343351B2 (en) 1999-09-29 1999-09-29 Polyurethane fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27684099A JP4343351B2 (en) 1999-09-29 1999-09-29 Polyurethane fiber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001098420A JP2001098420A (en) 2001-04-10
JP4343351B2 true JP4343351B2 (en) 2009-10-14

Family

ID=17575146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27684099A Expired - Lifetime JP4343351B2 (en) 1999-09-29 1999-09-29 Polyurethane fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4343351B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6737497B2 (en) * 2002-05-30 2004-05-18 Bayer Polymers Llc Polyurethane/ureas useful for the production of spandex and a process for their production
US6624281B1 (en) * 2002-05-30 2003-09-23 Bayer Corporation Polyurethane/ureas useful for the production of spandex and a process for their production
US6903179B2 (en) * 2002-05-30 2005-06-07 Bayer Materialscience Llc Polyurethane/ureas useful for the production of spandex and a process for their production
JP5895312B2 (en) * 2011-05-27 2016-03-30 東レ・オペロンテックス株式会社 Elastic fabric
CN102250308B (en) * 2011-06-03 2012-12-05 黎明化工研究院 Polyurethane elastomer composite and preparation method of transparent elastomer thereof
JP5882647B2 (en) * 2011-09-26 2016-03-09 旭化成せんい株式会社 Stretch fabric
WO2014210378A2 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Invista Technologies S.A.R.L. Polyurethaneurea fiber including glycol blend
CN105624822B (en) * 2014-11-05 2017-09-26 浙江开普特氨纶有限公司 A kind of preparation method of high homogeneity spandex fibre
CN112127007B (en) * 2020-08-28 2022-09-02 武汉纺织大学 Polyurethane-nylon 6 block copolymer, preparation method thereof and polyurethane-nylon 6 elastic fiber

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001098420A (en) 2001-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3717186B2 (en) Polyurethane elastic fiber and method for producing the same
US8759467B2 (en) Polyester polyol, polyurethane, obtained using the same, process for production thereof, and molded polyurethane
JP2006176772A (en) Spandex having low heat set temperature and material for its production
TWI615517B (en) Elastic fabric
TWI238206B (en) Polyurethane elastic fiber and preparation thereof, cloth and swimming suit
US20020193550A1 (en) Spandex having low set at low temperatures
JP4343351B2 (en) Polyurethane fiber
JP4343367B2 (en) Polyurethane urea elastic fiber with excellent heat resistance
JP3826375B2 (en) Polyurethane yarn and process for producing the same
KR100196651B1 (en) An improved process for preparing polyurethane fiber
KR101180508B1 (en) Polyurethane composition for high tenacity spandex fiber, and spandex fiber prepared using the polyurethane composition
JP4487112B2 (en) Polyurethane elastic fiber and method for producing the same
JP4362803B2 (en) Polyurethane elastic fiber and method for producing the same
JP2006144192A (en) Soft stretch polyurethane elastic yarn and method for producing the same
EP1311578B1 (en) Spandex having low set at low temperatures
JP4600798B2 (en) Sanitary polyurethane elastic fiber and method for producing the same
JP2024524321A (en) Polyurethane urea fiber or film and its preparation method
WO2023274810A1 (en) Polyurethane urea fiber or film and preparation method thereof
JP6150226B2 (en) Polyurethane elastic fiber, method for producing the same, and elastic fabric
KR20240033266A (en) Copolyesters, including glycols and polyurethanes Polyols and copolyesters and spandex produced therefrom
JP3968738B2 (en) Production method of polyurethane yarn
JP2002363823A (en) Hygroscopic polyurethane elastic fiber and method for producing the same
KR20020047280A (en) Spandex-fiber polyurethaneurea polymers prepared using 1,3-diaminopentane as chain extender
CN116695278A (en) High-resilience heavy denier spandex and preparation method thereof
JPH09137320A (en) Elastic yarn having high recovery property and its production

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20040202

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080908

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080930

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090424

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090630

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090709

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4343351

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717

Year of fee payment: 4

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term