JP6931040B2 - スパンデックス紡糸溶液からのシリコーン油の除去 - Google Patents
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Description
本明細書で使用される場合、「鎖」または「繊維」という用語は、モノフィルまたは合体したフィラメントの群であり得るフィラメント状材料を指し、それは、布地および糸ならびに織物製造に使用することができる。1つ以上の鎖または繊維を使用して、布地または糸を製造することができる。糸は、当該技術部において既知である方法に従って、完全に延伸または質感付けすることができる。「鎖」および「繊維」は、本明細書において互換的に使用される。
本開示の実施形態は、繊維主鎖に組み込まれたシロキサンを含有する弾性繊維、この繊維の調整方法、この繊維の使用方法、この繊維を含む積層体、この繊維を含む布地、ならびにこの繊維を含む衣類および織物などを提供する。本開示の実施形態は、糸の紡糸性能を改善する。本開示の実施形態は、糸の白色度保持を改善する。本開示の実施形態は、伸張状態での熱処理による電力損失に対する耐性を改善する。
初期スカウト試験を実行して、紡糸性能および糸の特性に対する重合時混PDMSの影響を調査した。表1に報告されるように、初期スカウト試験のスパンデックスポリマーを、実験室規模のバッチプロセスで調製し、一糸条乾式紡糸プロセスで紡糸した。ヒドロキシアルキル末端PDMS(「HATS」)を、キャッピング反応容器に添加した。鎖延長反応の前に、アミン末端PDMS(「APTS」)を、希薄キャップドグリコールに添加した。これらの実験に使用したグリコールは、名目上分子量が1800のPTMEGであった。延長剤は、EDAからなった。共延長剤は、Dytek(登録商標)Aからなった。終結剤は、DEAからなった。分岐剤は、DETAからなった。
試験方法
スパンデックスのポリマー主鎖に重合したPDMSの有効性を、以下のものを調製することによって決定した。
A)1)紡糸時混PDMSなし、2)紡糸時混MgStなし、および3)重合時混PDMSなしのスパンデックスポリマー、
B)紡糸時混PDMSのみを有するスパンデックスポリマー、
C)紡糸時混MgStのみを有するスパンデックスポリマー、
D)重合時混PDMSのみを有し、顔料添加剤ありまたはなしのスパンデックスポリマー。
初期実験室規模のバッチプロセス試験の結果を、表8に示す。紡糸時混PDMSのみを有する試験部分A1は、合体ジェット内でフリックを呈さず、許容できる繊維特性を有した。紡糸時混PDMSなし、紡糸時混MgStなし、および重合時混PDMSなしの試験部分B1は、合体ジェット内でのフリックおよび許容できる糸特性を呈した。(約2,850の分子量を有する)重合時混APTSのみを有する試験部分C1およびC2は、合体ジェット内でフリックを呈さず、許容できる糸特性を呈した。(約27,000の分子量を有する)重合時混APTSのみを有する試験部分D1は、合体ジェット内ではフリックを呈さなかったが、比較的低いが許容可能なフィラメント間凝集(「COH」)および許容限界を超えるデニール変動係数(「CDV」)を有した。(約5,600の分子量を有する)重合時混HATSのみを有する試験部分E1は、合体ジェット内でのフリックを呈さず、許容できる糸特性を呈した。
1)紡糸時混PDMSのみを有するポリマーは、合体ジェット内でフリックを呈さなかった。
2)紡糸時混MgStのみを有するポリマーは、合体ジェット内でフリックを呈さなかった。
3)重合時混PDMSのみを有するポリマーは、合体ジェット内でフリックをもたらさなかった。
4)紡糸時混PDMSなし、紡糸時混MgStなし、および重合時混PDMSなしのポリマーは、合体ジェット内でフリックを呈した。
Claims (31)
- ポリウレタンまたはポリウレタン尿素主鎖中にシロキサンを含有する、前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖を作製する方法であって、以下、
(a)マクログリコールをジイソシアネートと反応させて、プレポリマーを形成するステップと、
(b)前記プレポリマーをジアミンと反応させて、紡糸溶液を形成するステップと、
(c)前記紡糸溶液を乾式紡糸して、ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖を形成するステップと、を含み、
i.ステップ(b)において、前記プレポリマーと前記ジアミンとの前記反応前に、アミノアルキル末端ポリジメチルシロキサンが、前記プレポリマーと反応されるか、または
ii.ステップ(b)において、アミノアルキル末端ポリジメチルシロキサンが、前記プレポリマーおよびジアミンと同時に反応され、
前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖が、前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖の重量に基づいて、6重量%以下のシロキサンを含む、方法。 - 前記シロキサンが、ウレタンラジカルを全く含まない、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖が、前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖の重量に基づいて、0.01重量%超〜4重量%以下のシロキサンを含む、請求項1に記載の方法。
- アミノアルキル末端ポリジメチルシロキサンが、1モル当たり1,460〜5,600グラムの分子量を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記シロキサン含有ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖のうちの2つ以上を一緒に合体して、シロキサン含有ポリウレタンまたはポリウレタン尿素繊維を形成することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記マクログリコールが、ポリ(テトラメチレンエーテル)グリコール、ポリ(テトラメチレンアジペート)グリコール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(ε−カプロラクトン)グリコール、ポリ(ヘキサメチレンカーボネート)グリコール、ポリ(1,2−オキシプロピレン)グリコール、ポリ(テトラメチレン−コ−エチレンエーテル)グリコール、ポリ(テトラメチレン−コ−2−メチルテトラメチレンエーテル)グリコール、ポリ(エチレンエーテル)グリコール、ポリ(プロピレンエーテル)グリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリエステルグリコール、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記ジイソシアネートが、メチレンジフェニルジイソシアネート、トルエ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、シクロヘキシレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリメチルキシリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記ジアミンが、エチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミン、フェニレンジアミンブタンジアミン、ヘキサメチルジアミン、プロピレンジアミン、キシレンジアミン、シクロヘキサンジアミン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- ステップ(b)の前に、前記プレポリマーをジメチルアセトアミドで希釈するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
- ポリウレタンまたはポリウレタン尿素主鎖中にシロキサンを含有する、前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖を作製する方法であって、以下、
(a)マクログリコールをジイソシアネートと反応させて、プレポリマーを形成するステップと、
(b)前記プレポリマーをジメチルアセトアミドで希釈するステップと、
(c)前記プレポリマーをジアミンと反応させて、紡糸溶液を形成するステップと、
(d)前記紡糸溶液を乾式紡糸して、ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖を形成するステップと、を含み、
ジアミン−ポリジメチルシロキサンが、前記プレポリマーの希釈中または希釈直後に添加されるか、またはジアミン−ポリジメチルシロキサンが、ステップ(c)中に添加される、方法。 - ポリウレタンまたはポリウレタン尿素主鎖中にシロキサンを含有する、前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖を作製する方法であって、以下、
(a)ポリ(テトラメチレンエーテル)グリコールをメチレンジフェニルジイソシアネートと混合して、プレポリマーを形成するステップと、
(b)アミノプロピル末端ポリジメチルシロキサンを前記プレポリマーと反応させて、シロキサン反応プレポリマーを形成するステップと、
(c)前記シロキサン反応プレポリマーをエチレンジアミンと反応させて、紡糸溶液を形成するステップと、
(d)前記紡糸溶液を乾式紡糸して、ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖を形成するステップと、を含み、
前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖が、前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖の重量に基づいて、0.1重量%〜1重量%のシロキサンを含み、
前記アミノプロピル末端ポリジメチルシロキサンが、1モル当たり1,460〜5,600グラムの分子量を有する、方法。 - 前記シロキサンが、ウレタンラジカルを全く含まない、請求項11に記載の方法。
- ステップ(b)の前に、前記プレポリマーをジメチルアセトアミドで希釈するステップを更に含む、請求項11に記載の方法。
- ジアミン−ポリジメチルシロキサンが、前記プレポリマーの希釈中または希釈直後に添加されるか、またはジアミン−ポリジメチルシロキサンが、ステップ(b)中に添加される、請求項13に記載の方法。
- 前記シロキサン含有ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖のうちの2つ以上を一緒に合体させて、シロキサン含有ポリウレタンまたはポリウレタン尿素繊維を形成することを更に含む、請求項11に記載の方法。
- ポリウレタンまたはポリウレタン尿素主鎖中にシロキサンを含有する、前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖を作製する方法であって、以下、
(a)マクログリコールをジイソシアネートと反応させて、プレポリマーを形成するステップと、
(b)前記プレポリマーをジアミンと反応させて、紡糸溶液を形成するステップと、
(c)前記紡糸溶液を乾式紡糸して、ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖を形成するステップと、を含み、
i.ステップ(a)において、単官能性ヒドロキシアルキル−PDMSなどの単官能性ヒドロキシアルキル−シロキサンが、前記マクログリコールおよび前記ジイソシアネートと反応されるか、
ii.ステップ(b)において、前記プレポリマーと前記ジアミンとの前記反応前に、単官能性アミノアルキル−PDMSなどの単官能性アミノアルキル−シロキサンが、前記プレポリマーと反応されるか、または
iii.ステップ(b)において、単官能性アミノアルキル−PDMSなどの単官能性アミノアルキル−シロキサンが、前記プレポリマーおよびジアミンと同時に反応され、
前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖が、前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖の重量に基づいて、6重量%以下のシロキサンを含む、方法。 - 前記シロキサンが、ウレタンラジカルを全く含まない、請求項16に記載の方法。
- 前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖が、前記ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖の重量に基づいて、0.01重量%超〜4重量%以下のシロキサンを含む、請求項16に記載の方法。
- 単官能性ヒドロキシアルキル−シロキサンまたは単官能性アミノアルキル−シロキサンが、1モル当たり1,460〜5,600グラムの分子量を有する、請求項16に記載の方法。
- 前記シロキサン含有ポリウレタンまたはポリウレタン尿素鎖のうちの2つ以上を一緒に合体させて、シロキサン含有ポリウレタンまたはポリウレタン尿素繊維を形成することを更に含む、請求項16に記載の方法。
- 前記マクログリコールが、ポリ(テトラメチレンエーテル)グリコール、ポリ(テトラメチレンアジペート)グリコール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(ε−カプロラクトン)グリコール、ポリ(ヘキサメチレンカーボネート)グリコール、ポリ(1,2−オキシプロピレン)グリコール、ポリ(テトラメチレン−コ−エチレンエーテル)グリコール、ポリ(テトラメチレン−コ−2−メチルテトラメチレンエーテル)グリコール、ポリ(エチレンエーテル)グリコール、ポリ(プロピレンエーテル)グリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリエステルグリコール、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項16に記載の方法。
- 前記マクログリコールが、ポリ(テトラメチレンエーテル)グリコールである、請求項21に記載の方法。
- 前記ポリ(テトラメチレンエーテル)グリコールが、1モル当たり1,800〜2,000グラムの分子量を有する、請求項22に記載の方法。
- 前記ジイソシアネートが、メチレンジフェニルジイソシアネート、トルエ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、シクロヘキシレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリメチルキシリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項16に記載の方法。
- 前記ジイソシアネートが、メチレンジフェニルジイソシアネートである、請求項24に記載の方法。
- 前記ジアミンが、エチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミン、フェニレンジアミンブタンジアミン、ヘキサメチルジアミン、プロピレンジアミン、キシレンジアミン、シクロヘキサンジアミン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項16に記載の方法。
- 前記ジアミンが、エチレンジアミン、またはエチレンジアミンとメチルペンタメチレンジアミンとの混合物である、請求項26に記載の方法。
- 前記単官能性ヒドロキシアルキル−シロキサンが、単官能性ヒドロキシアルキル−PDMSである、請求項16に記載の方法。
- 前記単官能性アミノアルキル−シロキサンが、単官能性アミノアルキル−PDMSである、請求項16に記載の方法。
- ステップ(b)の前に、前記プレポリマーをジメチルアセトアミドで希釈するステップを更に含む、請求項16に記載の方法。
- 前記単官能性アミノアルキル−シロキサンが、前記プレポリマーの希釈中または希釈直後に添加されるか、または前記単官能性アミノアルキル−シロキサンが、ステップ(b)中に添加される、請求項16に記載の方法。
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