JPH03206121A - Polyurethane-polyamide-based conjugate fiber - Google Patents
Polyurethane-polyamide-based conjugate fiberInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野１
本発明は、ポリウレタンとポリアミドとからなる自己捲
縮性複合繊維の改良に関する。さらに詳しくは、回復応
力特性および耐熱性に優れ、特に、フィット性および透
明性に優れたストッキング用やトリコット用の素材とし
て有用な、ポリウレタン・ポリアミド系複合繊維に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application 1] The present invention relates to improvements in self-crimping composite fibers made of polyurethane and polyamide. More specifically, the present invention relates to a polyurethane-polyamide composite fiber that has excellent recovery stress characteristics and heat resistance, and is particularly useful as a material for stockings and tricots that has excellent fit and transparency.
［従来の技術］
ポリウレタンとポリ力プラミドとを偏心的に複合させて
なる自己捲縮性複合繊維は、優れた捲縮特性および透明
性を有する編地とすることができるので、高級ストッキ
ング用素材として高く評価されている。[Prior Art] A self-crimping composite fiber made by eccentrically compounding polyurethane and polypramide can be made into a knitted fabric with excellent crimp properties and transparency, and is therefore used as a material for high-grade stockings. It is highly regarded as such.
この複合繊維におけるポリウレタン成分としては、ポリ
オールに、ポリアルキレンオキシド、ポリテトラヒドロ
フランなどからなるポリエーテル・ε一カプロラクトン
などの開環重合により得られるポリラクトン；アジピン
酸、グルタル酸などの酸とエチレングリコール、プロピ
レングリコールなどのグリコール類とから縮合重合によ
って得られるポリエステル；あるいはポリ炭酸エステル
を使用し、これらのポリオールとジイソシアネートとを
反応せしめ、次いでまたは同時に低分子量グライコール
、あるいは、ヒドラジン、エチレンジアミン類により鎖
伸長することにより得られた弾性ポリウレタン組成物が
知られている。The polyurethane components in this composite fiber include polyol, polyether made of polyalkylene oxide, polytetrahydrofuran, etc., polylactone obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone, etc., acid such as adipic acid, glutaric acid, ethylene glycol, propylene, etc. Polyesters obtained by condensation polymerization with glycols and other glycols; or using polycarbonate esters, reacting these polyols with diisocyanates, and then or simultaneously elongating the chain with low molecular weight glycols, hydrazine, and ethylene diamines. Elastic polyurethane compositions obtained by this method are known.
これらポリウレタン組成物のうちでも、ポリアミド成分
との耐剥離性に優れしかも耐熱性にも比較的優れたポリ
炭酸エステル系ポリウレタンを他のポリエステル系ポリ
ウレタンやポリエーテル系ポリウレタン等と共重合また
は混合することが良いとされている（特公昭５５−２２
５７０号公報、特公昭５７−３４３７０号公報など）。Among these polyurethane compositions, polycarbonate polyurethane, which has excellent peeling resistance from the polyamide component and relatively excellent heat resistance, is copolymerized or mixed with other polyester polyurethanes, polyether polyurethanes, etc. is said to be good (Tokuko Sho 55-22)
570, Japanese Patent Publication No. 57-34370, etc.).
［発明が解決しようとする課題コ
上述の従来ポリウレタン組成物を用いて偏心複合繊維を
製造してもかなり優れたコイル状捲縮を得ることはでき
るが、ストッキング分野においては近年特に高フィット
性の要求が強くなり、さらに高いフィット性が得られる
ポリウレタン・ポリアミド系複合繊維が求められてきた
。[Problems to be Solved by the Invention] Even if eccentric composite fibers are manufactured using the conventional polyurethane compositions described above, it is possible to obtain a fairly excellent coil-like crimp. Demand has become stronger, and polyurethane/polyamide composite fibers that provide even higher fit have been sought after.
また、従来のポリウレタン・ポリアミド複合繊維では、
ポリウレタンの耐熱性がポリアミドに比し劣るためにス
トッキング等の製造工程における熱処理により、製品の
フィット性あるいは耐久性が悪化するというトラブルの
発生もみられた。In addition, with conventional polyurethane/polyamide composite fibers,
Since the heat resistance of polyurethane is inferior to that of polyamide, heat treatment during the manufacturing process of stockings and the like has caused problems in which the fit or durability of the product deteriorates.
そこで、本発明は、ポリウレタン弾性体の優れた伸長・
回復特性を損なうことなく、捲縮発現後の回復応力特性
を高めること、さらに、耐熱性を向上させ、熱処理後に
おける製品の特性を向上することかできるポリウレタン
・ポリアミド系複合繊維を提供することを主な目的とす
る。Therefore, the present invention aims to provide excellent elongation and
It is an object of the present invention to provide a polyurethane-polyamide composite fiber that can enhance recovery stress characteristics after crimp development without impairing recovery characteristics, and can also improve heat resistance and improve product characteristics after heat treatment. Main purpose.
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため、本発明に係るポリウレタン・
ポリアミド系複合繊維は、ポリウレタン成分とポリアミ
ド威分とからなる偏心的複合繊維であって、前記ポリウ
レタン成分が、弾性ポリウレタンを主成分とし、かつ、
該弾性ポリウレタンに対し３〜２０重量％の結晶性ウレ
タン化合物を含有してなるポリウレタン組成物であるこ
とを特徴とする。[Means for Solving the Problem] In order to achieve the above object, the polyurethane according to the present invention
The polyamide composite fiber is an eccentric composite fiber consisting of a polyurethane component and a polyamide component, wherein the polyurethane component is mainly composed of elastic polyurethane, and
The polyurethane composition is characterized by containing 3 to 20% by weight of a crystalline urethane compound based on the elastic polyurethane.
本発明でポリウレタン成分として用いるポリウレタン組
成物は、ベースとなる弾性ポリウレタンに、その硬い部
分（ハードセグメント）を改良するための化合物、即ち
、１８０〜２５０°Ｃの融点を有する結晶性ウレタン化
合物（以下、単に、結晶性ウレタン化合物と略す）を３
〜２０重量％含有させてなることが重要である。In the polyurethane composition used as a polyurethane component in the present invention, a compound for improving the hard segment of elastic polyurethane as a base, that is, a crystalline urethane compound (hereinafter referred to as , simply abbreviated as crystalline urethane compound) is 3
It is important to contain up to 20% by weight.
上記結晶性ウレタン化合物は、弾性ポリウレタンのハー
ドセグメントを形成可能であり、なかでも、ポリウレタ
ン組成物のベースボリマとして用いる弾性ポリウレタン
のハードセグメント組成と実質的に同一のイソシアネー
トと低分子ジオールとから形成される化合物であること
が好ましい。The crystalline urethane compound is capable of forming a hard segment of an elastic polyurethane, and is particularly formed from an isocyanate and a low-molecular-weight diol having substantially the same composition as the hard segment of the elastic polyurethane used as the base polymer of the polyurethane composition. Preferably, it is a compound.
そのイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、リジ
ンジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物など
が挙げられる。また、その結晶性ウレタン化合物のウレ
タン基形成の低分子ジオールとしては、低分子グリコー
ル、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、ビスβ−ヘキサノンなどが挙げられる。その結晶性
ウレタン化合物は、両末端がイソシアネート基やヒドロ
キシル基により、あるいは末端基がアルコール等により
ブロックされた化合物であってもよい。Examples of the isocyanate include diisocyanate compounds such as diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, and lysine diisocyanate. Further, examples of the low molecular weight diol for forming a urethane group in the crystalline urethane compound include low molecular weight glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, bisβ-hexanone, and the like. The crystalline urethane compound may be a compound in which both ends are blocked with an isocyanate group or a hydroxyl group, or a terminal group is blocked with an alcohol or the like.
さらに、この結晶性ウレタン化合物は、ｌ８０〜２５０
℃の融点を有することを要し、更には２００〜２５０℃
の融点を有することが好ましい。Furthermore, this crystalline urethane compound has l80 to 250
It must have a melting point of 200-250°C.
It is preferable that the melting point is .
その融点が１８０℃未満の場合は、弾性ポリウレタンの
ハードセグメント結晶部の補強効果が乏しく、目的とす
る効果が得られ難い。逆に、融点が２５０℃を越える場
合は、ベースの弾性ポリウレタンに比べ融点が高過ぎる
ために、ポリウレタン組威物全体の溶融バランスをとる
ことが難しく、溶融紡糸すること自体が困難となる。If the melting point is less than 180° C., the effect of reinforcing the hard segment crystal portion of the elastic polyurethane is poor, and it is difficult to obtain the desired effect. On the other hand, if the melting point exceeds 250° C., the melting point is too high compared to the base elastic polyurethane, making it difficult to balance the melting of the entire polyurethane composition, making melt spinning itself difficult.
この結晶性ウレタン化合物は、上記した低分子ジオール
とインシアネートとを通常の方法により混合反応させる
ことによって得ることができ、その末端基は、−ＮＧＯ
，−ＯＨのどちらであってもよい。This crystalline urethane compound can be obtained by mixing and reacting the above-mentioned low-molecular-weight diol and incyanate in a conventional manner, and the terminal group is -NGO.
, -OH.
そして、この結晶性ウレタン化合物は、溶融紡糸時以前
の段階で、ベースの弾性ポリウレタンと溶融混合あるい
は溶液混合してもよいし、また、その弾性ポリウレタン
の重合時に添加してもよい。The crystalline urethane compound may be melt-mixed or solution-mixed with the base elastic polyurethane at a stage before melt spinning, or may be added during polymerization of the elastic polyurethane.
その添加量は、ベースの弾性ポリウレタンに対し２０重
量％以下とすることが必要であり、特に、１８重量％以
下とすることが好ましい。この添加量が多過ぎると、ポ
リウレタン溶融時の粘度変動が大きくなり゛過ぎるため
、安定的に溶融紡糸することが困難となる。また、この
結晶性ウレタン化合物の配合による効果は比較的少量で
も発揮されるが、その効果を十分に発揮するためには弾
性ポリウレタンに対して３重量％以上の量が必要である
。The amount added needs to be 20% by weight or less based on the base elastic polyurethane, and particularly preferably 18% by weight or less. If the amount added is too large, the viscosity fluctuation during melting of the polyurethane becomes too large, making it difficult to perform stable melt spinning. Further, although the effect of blending this crystalline urethane compound can be exhibited even in a relatively small amount, in order to fully exhibit the effect, it is necessary to use an amount of 3% by weight or more based on the elastic polyurethane.
ベースの弾性ポリウレタンとしては、ポリ炭酸エステル
系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエ
ーテル系ポリウレタンなどの弾性ポリウレタンを、単独
、共重合あるいは混合で用いればよい。なお、ポリエス
テル系ポリウレタンとしてはポリラクトン系ポリウレタ
ンであってもよい。なかでも、実質的にポリ炭酸エステ
ル系ポリウレタンのみからなる弾性ポリウレタン、ある
いはポリ炭酸エステル系ポリウレタンを共重合成分もし
くは混合成分として１０重量％以上含む弾性ポリウレタ
ンがポリアミド成分との接着性等の点から好ましい。As the base elastic polyurethane, elastic polyurethanes such as polycarbonate polyurethane, polyester polyurethane, and polyether polyurethane may be used alone, in copolymerization, or as a mixture. Note that the polyester polyurethane may be a polylactone polyurethane. Among these, elastic polyurethane consisting essentially only of polycarbonate polyurethane, or elastic polyurethane containing 10% by weight or more of polycarbonate polyurethane as a copolymerization component or mixed component, is preferable from the viewpoint of adhesiveness with the polyamide component. .
また、この弾性ボリレタンは、ポリアミドとの耐剥離性
、熱可塑性、熱安定性、強伸度および弾性などの特性を
阻害しない少量（例えば２０重量％以下、好ましくは１
０重量％以下）であれば、ポリエステル、ポリエーテル
、ポリイソシアネートなどの他の化合物を含んでいても
よい。In addition, this elastic polyurethane is added in a small amount (for example, 20% by weight or less, preferably 1
0% by weight or less), other compounds such as polyester, polyether, polyisocyanate, etc. may be included.
前記ポリ炭酸エステル系ポリウレタンを得るためのポリ
オールとしては、４．４”−ジオキシジフェニル−２．
２′−プロパン（ビスフェノールＡ）からの芳香族ポリ
炭酸エステル、および脂肪族２価アルコールとホスゲン
との反応により得られる脂肪族ポリ炭酸エステルなどが
挙げられる。As the polyol for obtaining the polycarbonate polyurethane, 4.4''-dioxydiphenyl-2.
Examples include aromatic polycarbonate from 2'-propane (bisphenol A) and aliphatic polycarbonate obtained by reaction of aliphatic dihydric alcohol with phosgene.
これらのポリオールの分子量は６００〜４０００程度で
あることが好ましい。The molecular weight of these polyols is preferably about 600 to 4,000.
ポリエーテル系ポリウレタンを得るためのポリオールと
しては、ポリ（オキシエチレン）グリコル、ポリ（オキ
シプロピレン）グリコール、ポリ（テトラメチレン）グ
リコールなどが挙げられる。また、ポリエステル系ポリ
ウレタンを得るためのポリオールとしては、アジピン酸
、グルタル酸あるいはセバシン酸などの酸と、エチレン
グリコール、１，４−ブチレングリコール、１，３また
は２，３−ブタンジオール、２，５−ヘキサンジオール
などのグリコールとから縮合反応によって得られた分子
量６００〜４０００程度のポリエステルが挙げられる。Examples of polyols for obtaining polyether polyurethane include poly(oxyethylene) glycol, poly(oxypropylene) glycol, poly(tetramethylene) glycol, and the like. In addition, as polyols for obtaining polyester polyurethane, acids such as adipic acid, glutaric acid or sebacic acid, ethylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,3 or 2,3-butanediol, 2,5 Examples include polyesters having a molecular weight of about 600 to 4,000 obtained by condensation reaction with glycols such as -hexanediol.
また、ベースの弾性ポリウレタンを得るためのジイソシ
アネートとしては、ジフエニルメタンジイソシアネート
、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシア
ネートなどが挙げられる。鎖伸長剤としては、低分子量
ジオール、ヒドラジン、エチレンジアミン、ビスーβ−
ヘキサノンなどが挙げられる。重合原料中の一ＮＧＯ末
端基と−ＯＨ末端基とのモル比（−ＮＣＯ／−ＯＨ）は
、０．９７〜１．１０程度であればよい。Examples of the diisocyanate for obtaining the base elastic polyurethane include diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate, and the like. Chain extenders include low molecular weight diols, hydrazine, ethylenediamine, bis-β-
Examples include hexanone. The molar ratio (-NCO/-OH) of one NGO end group to -OH end group in the polymerization raw material may be about 0.97 to 1.10.
これら重合原料をワンショット法やプレボリマ法などの
通常のポリウレタン重合方法により重合し、あるいはさ
らにボリマ混合や添加剤混合を行って、ポリウレタン成
分のベースボリマとして用いる弾性ポリウレタンとすれ
ばよい。These polymerization raw materials may be polymerized by a conventional polyurethane polymerization method such as a one-shot method or a pre-volume method, or may be further mixed with a polymer or additives to obtain an elastic polyurethane to be used as a base polymer for a polyurethane component.
このベースの弾性ポリウレタンの硬度は一般に高い方が
好ましく、少なくとも９０のショア硬度Ａを有すること
が本発明の目的を十分に達成するために好ましい。その
ポリウレタンは、ショア硬度Ｄが５８以上の高硬度であ
ってもよい。また、その硬度はあまり高くすることは実
用上困難であるので、ショア硬度Ｄで７５程度が実用上
の上限である。なお、このショア硬度Ａは、ＪＩＳ●Ｋ
６３０１記載のＡ法により測定した値であり、また、シ
ョア硬度Ｄは、ＡＳＴＭ２２４０記載の方法により測定
した値である。Generally, the hardness of the base elastic polyurethane is preferably high, and preferably has a Shore hardness A of at least 90 in order to fully achieve the object of the present invention. The polyurethane may have a high Shore hardness D of 58 or more. Further, since it is practically difficult to increase the hardness too high, the practical upper limit is about 75 in terms of Shore hardness D. In addition, this Shore hardness A is JIS K
Shore hardness D is a value measured by method A described in ASTM 2240.
また、同様に、ポリウレタン成分として用いるポリウレ
タン組成物は、その低分子ジオールとポリオールとの重
量比が１５：８５〜２２：７８の範囲内であることが好
ましい。その値は、重合時における低分子ジオールとポ
リオールとの配合比や結晶性ウレタン化合物等の配合量
により所望の値に調整することができる。Similarly, the polyurethane composition used as the polyurethane component preferably has a weight ratio of low molecular weight diol to polyol within the range of 15:85 to 22:78. The value can be adjusted to a desired value by adjusting the blending ratio of low-molecular diol and polyol during polymerization and the blending amount of crystalline urethane compound.
弾性ポリウレタンの硬度を高めた場合の溶融紡糸時の粘
性バラツキを抑制するためには、ポリウレタンの重合度
をそのポリウレタン組或に応じた適正範囲に制御するこ
とが有効であり、一般に、３５００〜３５０００ボイズ
程度の溶融粘度とすることが好ましい。In order to suppress viscosity variations during melt spinning when the hardness of elastic polyurethane is increased, it is effective to control the degree of polymerization of polyurethane within an appropriate range depending on the polyurethane composition, and generally, 3500 to 35000. It is preferable to set the melt viscosity to about the level of voids.
一方、本発明において使用するポリアミド成分としては
、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６・１０、ある
いはそれらの共重合ポリアミドなどのような溶融紡糸可
能なポリアミドを用いればよく、特に、強伸度や耐摩耗
性などの実用上の物性が良好な複合繊維を得るためには
、融点が２００℃以上のポリアミドを用いることが好ま
しい。しかし、ポリウレタンと複合紡糸するためにはあ
まりにも高融点のポリアミドは好ましくなく、その融点
は高くとも３００℃程度であることが実用上好ましい。On the other hand, as the polyamide component used in the present invention, melt-spun polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 6/10, or copolyamides thereof may be used. In order to obtain a composite fiber with good practical physical properties such as abrasion resistance, it is preferable to use polyamide with a melting point of 200° C. or higher. However, for composite spinning with polyurethane, a polyamide with a too high melting point is not preferred, and it is practically preferable that the melting point is at most about 300°C.
なかでも、融点が２１０℃以上であるポリアミドが好ま
しく、特に、実質的にナイロン６またはナイロン６６か
らなるポリアミドが好ましい。その重合度は、衣料用繊
維に用いられている程度の相対粘度ηｒを有していれば
よく、例えば、２．０〜２．８程度の硫酸相対粘度を有
していればよい。このポリアミド成分は、耐熱剤・耐光
剤・艶消剤などの通常の添加剤を含有していてもよい。Among these, polyamides having a melting point of 210° C. or higher are preferred, and polyamides consisting essentially of nylon 6 or nylon 66 are particularly preferred. The degree of polymerization may be such that it has a relative viscosity ηr of a level used for clothing fibers, for example, a relative viscosity of sulfuric acid of about 2.0 to 2.8. This polyamide component may contain conventional additives such as heat-resistant agents, light-resistant agents, and matting agents.
前記したポリウレタンとポリアミドとは、基本的には従
来のポリアミドとポリウレタンとの溶融複合紡糸と同様
に紡糸して偏心複合繊維とすればよい。例えば、通常の
溶融複合紡糸機にそれぞれのボリマ（組成物）を供給し
て別々に溶融した後、２３０〜２９０℃程度に加熱され
た複合紡糸口金を用いて複合紡糸し、通常の製糸方法に
より結晶配向化させて潜在捲縮性の複合繊維を製造すれ
ばよい。The aforementioned polyurethane and polyamide can basically be spun into eccentric composite fibers in the same manner as conventional melt composite spinning of polyamide and polyurethane. For example, each bolimer (composition) is supplied to a normal melt composite spinning machine and melted separately, and then composite spinning is performed using a composite spinneret heated to about 230 to 290°C, and then a regular spinning method is used. A latent crimpable composite fiber may be produced by crystal orientation.
その複合構造は、捲縮発現処理によってコイル状捲縮を
示すことができる潜在捲縮性が得られる偏心複合構造で
あればよく、例えば、偏心芯鞘型複合構造、サイドバイ
サイド接合型複合構造が挙げられる。その複合比率は、
その複合構造にも左右されるが、一般に、８ ０／２
０〜２ ０／８ ０程度であればよい。また、繊維外周
面を占めるボリマはボリアミトであること、あるいはそ
の割合が多いことが好ましい。The composite structure may be any eccentric composite structure that can obtain latent crimpability that can exhibit coiled crimp through crimp development treatment, such as an eccentric core-sheath type composite structure or a side-by-side bonded composite structure. It will be done. The composite ratio is
Although it depends on the composite structure, generally 8 0/2
It may be about 0 to 20/80. Further, it is preferable that the bolymer occupying the outer peripheral surface of the fiber is bolyamide, or that the proportion thereof is large.
溶融複合紡糸することにより得られたポリウレタン・ポ
リアミド偏心的複合繊維は、通常の方広で捲縮発現され
てコイル状捲縮繊維として弾性特性を発揮するのである
。The polyurethane polyamide eccentric composite fiber obtained by melt composite spinning is crimped in a normal square shape and exhibits elastic properties as a coiled crimped fiber.
［作用］
弾性ポリウレタンでは、そのハードセグメント結晶部が
ボリマに強度を与え、ソフトセグメント非晶部がボリマ
に伸びを与えると考えられている。[Function] In elastic polyurethane, it is believed that the hard segment crystalline portions of the polyurethane give strength to the polymer, and the soft segment amorphous portions give elongation to the polymer.
従って、伸びおよび強度ともに十分に高い特性を与える
ためには、ポリマ組成比、ポリオール、鎖伸長剤成分等
の条件を適宜最適に設定することが有効である。しかし
、応力を高めるためにハードセグメントを竪固にすると
、逆に伸びの低下を招くので、応力および伸びの双方を
十分に高めることは困難とされてきた。Therefore, in order to provide sufficiently high properties in both elongation and strength, it is effective to appropriately and optimally set conditions such as the polymer composition ratio, polyol, chain extender component, etc. However, if the hard segments are made vertical in order to increase the stress, this results in a decrease in elongation, so it has been considered difficult to sufficiently increase both stress and elongation.
ところが、そのハードセグメントと類似するブロック性
の高い構造の化合物（前記した結晶性ウレタン化合物）
をポリウレタンに含有させてハードセグメント結晶部の
完全性を補うことにより、伸び特性を殆ど同水準に保持
したままで、応力特性を高めることができるのであり、
これにより強さ、伸びともに満足する複合繊維用ポリウ
レタン組成物を得られるのである。However, a compound with a highly blocky structure similar to the hard segment (the above-mentioned crystalline urethane compound)
By incorporating this into polyurethane to supplement the integrity of the hard segment crystal parts, it is possible to increase the stress properties while maintaining the elongation properties at almost the same level.
This makes it possible to obtain a polyurethane composition for composite fibers that satisfies both strength and elongation.
その結晶性ウレタン化合物は、溶融紡糸、冷却・固化の
間に生じるポリウレタンの７１一ドセグメント形成に関
与して、ハードセグメント結晶部を堅固にするように作
用し、ハードセグメント結晶部の完全性が向上し、応力
特性の向上効果が奏されるものと考えられる。The crystalline urethane compound participates in the formation of 71 hard segments of polyurethane that occurs during melt spinning, cooling and solidification, and acts to solidify the hard segment crystal parts, thereby ensuring the integrity of the hard segment crystal parts. It is considered that the effect of improving stress properties is achieved.
そして、その結果、ポリウレタン・ポリアミド複合繊維
を形成して捲縮発現させると、その回復応力特性や耐熱
性が向上するのである。As a result, when a polyurethane-polyamide composite fiber is formed and crimped, its recovery stress characteristics and heat resistance are improved.
捲縮発現させて得られたコイル状捲縮繊維は、優れた弾
性特性と耐熱性とを発揮する。例えば、従来ポリウレタ
ンによるポリウレタン・ポリアミド複合捲縮繊維に比べ
、高い伸長回復応力を有し、得られた編地製品の伸長応
力や回復応力は太き《高められ、そのフィット性は大き
く向上する。さらにハードセグメント部の結晶安定化に
より耐熱性に優れているので、沸水で捲縮発現させ１１
５℃の加圧蒸気で型板熱セットした後の強伸度積保持率
を高くすることができる。The coiled crimped fiber obtained by crimping exhibits excellent elastic properties and heat resistance. For example, compared to polyurethane-polyamide composite crimped fibers made from conventional polyurethane, it has a higher elongation recovery stress, and the elongation stress and recovery stress of the obtained knitted fabric product are increased, and its fit is greatly improved. Furthermore, it has excellent heat resistance due to the crystal stabilization of the hard segment, so it can be crimped in boiling water.
It is possible to increase the strength and elongation product retention after heat setting the template with pressurized steam at 5°C.
このように耐熱性が優れているので、捲縮発現や熱セッ
トなどによる物性低下が抑制され、伸縮性編地製品にお
ける繊維の強伸度特性は、従来のポリウレタン・ポリア
ミド繊維製編地に比べ大きく改善される。As it has excellent heat resistance, it suppresses deterioration of physical properties due to crimping and heat setting, and the strength and elongation properties of the fibers in stretch knitted fabric products are higher than those of conventional knitted fabrics made from polyurethane and polyamide fibers. greatly improved.
［実施例］
ポリ炭酸エステル（平均分子量２ ０ ０ ０）とポリ
ブチレンアジペート（平均分子量２ ０ ０ ０）との
１：１混合ポリオールを使用し、鎖伸長剤として１，４
−ブチレングリコールを、また、ジイソシアネートとし
てジフエニルメタンジイソシアネトを用いて通常のワン
ショット法により重合してポリウレタン重合体を得た。[Example] A 1:1 mixed polyol of polycarbonate ester (average molecular weight 2000) and polybutylene adipate (average molecular weight 2000) was used, and 1,4
A polyurethane polymer was obtained by polymerizing -butylene glycol and diphenylmethane diisocyanate as the diisocyanate by a conventional one-shot method.
得られた重合体を、粉砕した後、エクストルーダにより
溶融押出しし、ペレタイズし、ベースの弾性ポリウレタ
ンとした。The obtained polymer was pulverized, then melt-extruded using an extruder and pelletized to obtain a base elastic polyurethane.
上記重合の際、１，４−ブチレングリコールと混合ポリ
オールとのモル比は、４．０とした。During the above polymerization, the molar ratio of 1,4-butylene glycol and mixed polyol was set to 4.0.
さらに、１，４ブチレングリコールとジフエニルメタン
ジイソシアネートとをモル比１０：９で混合反応させて
得られた融点が２３７℃の結晶性ウレタン化合物を微粉
末化した後、前記弾性ポリウレタンに、３Ｗｌ％、５ｗ
ｔ％、１５Ｗ｛％あるいは２５Ｗ１％添加して、エクス
トルーダで溶融混線、押出しして、それぞれ、Ｎｏ．Ａ
， Ｂ， Ｃ， Ｄのポリウレタン組成物とした。Furthermore, after pulverizing a crystalline urethane compound with a melting point of 237°C obtained by mixing and reacting 1,4 butylene glycol and diphenylmethane diisocyanate at a molar ratio of 10:9, 3Wl% , 5w
t%, 15W{% or 25W1% was added, melt mixed and extruded using an extruder, and No. A
, B, C, and D.
なお、前記弾性ポリウレタンを前記結晶性ウレタン化合
物を添加せずに用いる場合をＮｏ． Ｅとした。Note that No. 1 is the case where the elastic polyurethane is used without adding the crystalline urethane compound. It was set as E.
得られたそれぞれのポリウレタン組成物の伸度を通常の
方法で測定し、その結果を第工表に示した。The elongation of each of the obtained polyurethane compositions was measured by a conventional method, and the results are shown in Table 1.
これらポリウレタン組成物と９８％硫酸相対粘度が２、
４０のポリカプラミドとをそれぞれ２３０℃および２６
０℃で別々に溶融して複合紡糸機に供給し、２５０℃に
加熱した複合口金部で複合割合５ ０／５ ０の偏心芯
鞘状に複合して紡出し、通常の方法により冷却、給油し
て６００ｍ／分で巻取った。そして、延伸機で４．０倍
に延伸し、２０デニール、２フィラメントの潜在捲縮性
複合フィラメント糸を得た。These polyurethane compositions and 98% sulfuric acid have a relative viscosity of 2,
40 polycapramide at 230°C and 26°C, respectively.
They are melted separately at 0°C and fed to a composite spinning machine, then spun into an eccentric core-sheath shape with a composite ratio of 50/50 in a composite spinneret heated to 250°C, cooled and lubricated by the usual method. It was then wound up at a speed of 600 m/min. Then, it was stretched 4.0 times using a stretching machine to obtain a 20-denier, 2-filament latent crimpable composite filament yarn.
この複合フィラメント糸を、通常の方法でストッキング
編地に編立て、１１０℃で熱セット処理してストッキン
グ製品を製造した。This composite filament yarn was knitted into a knitted stocking fabric by a conventional method and heat set at 110°C to produce a stocking product.
上記複合フィラメント糸のストッキング製品中における
コイル状捲縮糸（加圧蒸気による型板熱セット後の繊維
）の強伸度保持率、さらにストッキング製品の伸長回復
応力特性を測定し、その結果もあわせて第１表に示した
。We measured the strength and elongation retention of the coiled crimped yarn (fibers after template heat setting using pressurized steam) in stocking products made of the above composite filament yarn, as well as the elongation recovery stress characteristics of the stocking products, and also reported the results. are shown in Table 1.
上記物性の測定は、それぞれ次の方法によった。The above physical properties were measured by the following methods.
強伸度保持率： 前記熱セット後の繊維の強伸度積（＝
強度（ｇ／ｄ） Ｘ ［伸度（％） ／ＩＯＯ＋１１
）の値を原糸（潜在捲縮性繊維）の強伸度積値に対する
値で示した割合（％）である。Strength and elongation retention rate: The strength and elongation product of the fiber after heat setting (=
Strength (g/d) X [Elongation (%) /IOO+11
) is the ratio (%) expressed as a value to the strength/elongation product value of the raw yarn (potentially crimpable fiber).
ストッキングの捲縮特性： 定伸長型引張試験機ＴＯＭ
−１００Ｅ型（新興通信工業（株）製）を用い、ストッ
キング試料に２ｋｇの荷重を掛けて伸長した時の試料長
をＬ１とし、このストッキング試料を２つ折りにして引
張り試験機にかけ、このＬ１／２の７５％まで伸長させ
直ちに回復させた応力歪のヒステリシス曲線を描かせる
。このヒステリシス曲線からＬ１／２の７５％伸長した
時点の応力値（ｇ）を、また、その回復時曲線からＬ１
／２の６０％伸長の長さに回復した時点の応力値（ｇ）
とを読取り、それらを１／２にした値を、それぞれ、７
５％伸長応力、６０％回復応力の値として表した。これ
らの値は、ストッキングのフィット性を示す指標であり
、高いほどフィット性は優れている。なお、フィット性
は、着用試験によって得られた相対評価結果であり、◎
：極めて良好、○：良好、△：やや不良 の基準でもっ
て示した。Crimp characteristics of stockings: Constant extension type tensile tester TOM
-100E type (manufactured by Shinko Tsushin Kogyo Co., Ltd.), the length of the stocking sample when stretched under a load of 2 kg is defined as L1, and the stocking sample is folded in half and subjected to a tensile tester. Draw a stress-strain hysteresis curve when the sample is stretched to 75% of 2 and immediately recovered. From this hysteresis curve, the stress value (g) at the time of 75% elongation of L1/2, and from the recovery curve, L1
Stress value (g) at the time of recovery to 60% elongation length of /2
and the value obtained by dividing them by 1/2 is 7.
It was expressed as a value of 5% elongation stress and 60% recovery stress. These values are indicators of the fit of the stockings, and the higher the value, the better the fit. In addition, the fit is a relative evaluation result obtained from a wearing test, and is ◎
：Very good, ○：Good, △：Slightly poor.
第１表の結果から明らかなように、Ｎｏ．Ｅ（結晶性ウ
レタン化合物なしの比較例）に比べ結晶性ウレタン化合
物の添加量が増加する程、引張応力特性が向上し、その
結果、得られたストッキングの伸長応力特性が著しく向
上し、フィット性が大幅に向上した。また、耐熱性も向
上するので、強伸度保持率が格段に高くなった。As is clear from the results in Table 1, No. As the amount of added crystalline urethane compound increases compared to E (comparative example without crystalline urethane compound), the tensile stress properties improve, and as a result, the elongation stress properties of the obtained stockings are significantly improved, and the fit is improved. has improved significantly. In addition, since the heat resistance is improved, the strength and elongation retention rate is significantly higher.
しかし、添加量が２５重量％と多過ぎるＮｏ． Ｄの
場合では、溶融紡糸時の粘度変動が大き過ぎて実際に紡
糸することができなかった。However, in No. 1, the amount added was too high at 25% by weight. In case D, the viscosity fluctuation during melt spinning was too large to actually perform spinning.
［発明の効果］
本発明に係るポリウレタン・ポリアミド系複合繊維は、
前記した結晶性ウレタン化合物を２０重量％以下含有す
るポリウレタン組成物を用いることにより、捲縮発現後
のコイル状捲縮繊維における回復応力特性を著しく向上
させることができ、従って、フィット性がさらに一層向
上した伸縮編地製品とすることができる。[Effect of the invention] The polyurethane/polyamide composite fiber according to the invention has the following properties:
By using a polyurethane composition containing 20% by weight or less of the above-mentioned crystalline urethane compound, the recovery stress characteristics of the coiled crimped fiber after crimping can be significantly improved, and therefore the fit is further improved. An improved stretch knitted product can be obtained.
そして、耐熱性が向上するので、捲縮発現処理時や熱セ
ット時における品質劣化を防止することができ、伸縮編
地製品の強伸度特性や風合のソフトさを改善することが
できる。In addition, since the heat resistance is improved, it is possible to prevent quality deterioration during crimp development treatment and heat setting, and it is possible to improve the strength and elongation characteristics and softness of the hand of the stretch knitted fabric product.
本発明に係る複合繊維は高いフィット性が要求される繊
維製品に広く使用できるが、特に、ストッキング用や伸
縮性トリコット製品用として有用である。The composite fiber according to the present invention can be widely used in textile products that require high fit, but is particularly useful for stockings and stretchable tricot products.
Claims (5)
心的複合繊維であって、前記ポリウレタン成分が、弾性
ポリウレタンを主成分とし、かつ、該弾性ポリウレタン
に対し３〜２０重量％の結晶性ウレタン化合物を含有し
てなるポリウレタン組成物であることを特徴とするポリ
ウレタン・ポリアミド系複合繊維。(1) An eccentric conjugate fiber consisting of a polyurethane component and a polyamide component, wherein the polyurethane component contains elastic polyurethane as a main component and contains 3 to 20% by weight of a crystalline urethane compound based on the elastic polyurethane. A polyurethane/polyamide composite fiber characterized by being a polyurethane composition.
低分子ジオールとから合成され、かつ、１８０〜２５０
℃の融点を有する化合物であることを特徴とする請求項
１記載のポリウレタン・ポリアミド系複合繊維。(2) The crystalline urethane compound is synthesized from an isocyanate and a low molecular weight diol, and has a molecular weight of 180 to 250
The polyurethane-polyamide composite fiber according to claim 1, which is a compound having a melting point of °C.
ルとポリオールとの重量比が、１５：８５〜２２：７８
であることを特徴とする請求項１記載のポリウレタン・
ポリアミド系複合繊維。(3) The weight ratio of the low molecular diol and polyol constituting the polyurethane composition is 15:85 to 22:78.
The polyurethane according to claim 1, characterized in that
Polyamide composite fiber.
リウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテ
ル系ポリウレタン、および、それらの共重合ポリウレタ
ンの群から選ばれた１種以上のポリウレタンからなるこ
とを特徴とする請求項１記載のポリウレタン・ポリアミ
ド系複合繊維。(4) A claim characterized in that the elastic polyurethane is made of one or more polyurethanes selected from the group of polycarbonate polyurethane, polyester polyurethane, polyether polyurethane, and copolyurethane thereof. The polyurethane/polyamide composite fiber according to 1.
物に対し１０重量％以上のポリ炭酸エステル系ポリウレ
タンを含有することを特徴とする請求項４記載のポリウ
レタン・ポリアミド系複合繊維。(5) The polyurethane/polyamide composite fiber according to claim 4, wherein the polyurethane composition contains 10% by weight or more of polycarbonate polyurethane based on the polyurethane composition.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343325A JPH03206121A (en) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Polyurethane-polyamide-based conjugate fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343325A JPH03206121A (en) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Polyurethane-polyamide-based conjugate fiber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03206121A true JPH03206121A (en) | 1991-09-09 |
Family
ID=18360654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1343325A Pending JPH03206121A (en) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Polyurethane-polyamide-based conjugate fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03206121A (en) |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP1343325A patent/JPH03206121A/en active Pending
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