JPH03287844A

JPH03287844A - 高耐久性伸縮編地

Info

Publication number: JPH03287844A
Application number: JP8753990A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Morifuji; 森藤　義紀; Norio Yoshimori; 吉森　憲雄
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1991-12-18
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2796171B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発肋は着用時において、種々の化学物質に対する耐久
性に優れた伸縮編地に関する。

〔従来の技術〕

現在、商業生産されているウレタン弾性繊維と非弾性繊
維を交編した絹地が種々の生活環境下で使用されている
が物理的、化学的な因子が複合された場合の耐久性は充
分と言えるものではない。

例えば、最近エアロビクス、ジョギングへの関心の高ま
りの中で弾性繊維の交編されたレオタードの如きスポー
ツ衣料が多用される様になったが、運動中の汗や、汗を
かく事で体につけている香水等の化粧品が付着した状態
で熱及び光に曝露されるケースが増え、従来品の耐久性
では不充分とされる場合が多くなってきている。

また、これらのスポーツ衣料は、絹地であるが故に糸単
独の場合には見られない蓄熱現象があり糸単独では予想
されない苛酷な条件で使用される事があり、これらの絹
地の耐久性の向上が望まれていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発すは着用時において、種々の化学薬品の存在下での
耐久性に優れた伸縮編地を提供せんとするものである。

〔課題を解決するたｔの手段〕

本発明者らは、これらの課題を解決すべく鋭意研究の結
果、本発明に到達した。

すなわち本発明は、弾性繊維と非弾性繊維とから成り、弾性繊維がＡ：−ヒ
０（ＣＨ２）６００→−及びＢニー廿○（ＣＨ２）５０Ｃモー　を含み、ＡとＢの割
合が９＝１〜１：９である数平均分子量３００〜５０．
０００の脂肪族コポリカーボネートを構成単位として含
むポリウレタンから成る事を特徴とする伸縮編地である
。

本発明に用いられる非弾性繊維は合成場維、再生繊維、
天然繊維のいずれでもよく、またこれら繊維の組合せで
あってもよい。しかし用途がインナー分野の場合、強力
の面からポリアミド系合成繊維が好ましい。また、吸水
機能を付与する場合、ポリアミド系合成繊維の他に綿糸
等を交編してもよい。

ポリアミド繊維としてはナイロン６、ナイロン６６等が
挙げられ、溶融紡糸した未延伸系を延伸して得られるポ
リアミド延伸糸、また、初期ヤング率２００ｋｇ／ｎｕ
ｎ２〜３００ｋｇ／ｍｍ２、破断伸度５０％〜７０％の
高速紡糸（紡糸速度４０００ｍ／ｍｉｎ〜６０００　ｍ
／ｍ１ｎ）されたポリアミド糸も好ましく用いられる。

本発明に用いられるコポリカーボネートは、シネエル（
Ｓｃｈｎｅｌｌ）著、ポリマー・レビューズ（Ｐｏｌｙ
ｍｅｒ　Ｒｅｖｉｅｗｓ）第９巻、第９〜２０頁（１９
６４）に記載された種々の方法により、１，６−ヘキサ
ンジオール及び１．５−ベンタンジオールを主成分とし
、場合によっては、少量の脂肪族ポリオールを含有する
脂肪族ジオールから合成される。

また、特願昭６３−１９０６５６号公報に記載する方法
で、触媒としてジフェニルカーボネート又はジメチルカ
ーボネート又はエチレンカーボネート等の中から単独又
は組み合わせて使用し製造することも出来る。

コポリカーボネートの主成分の繰返し単位Ａ　：　−＋
−０（ＣＨｚ）ＴＯ−Ｃ＋−及びＢ：　−←Ｏ（ＣＨ２
）Ｓ　　ＯＣ→−の割合は、単位数として９：１〜１：
９であることが必要である。ＡとＢの割合が９：１〜１
：９の範囲を外れた場合、弾性回復性、柔軟性、曳糸性
が悪化し好ましくない。

弾性回復性、柔軟性、曳糸性の面からは本発明に用いら
れる脂肪族コポリカーボネートポリオールにおいて、１
．６−ヘキサンジオールと１．５−ベンタンジオールの
他、１分子内に２以上のヒドロキシル基を持つ化合物の
少量を、本発明の効果を損なわない範囲内で、以下に示
すコポリマー成分Ｃとして使用することが好ましい。

即ちＡＩ−針０（ＣＨ，）Ｔ−ＱＣ円−と、Ｂ、−Ｅ−０（
ＣＨ２）′Ｔ−ＱＣ十　と、Ｃ１−廿○−χ−ＯＣ→− 〇（但し、Ｘは＋ＣＨ占、寸ＣＨげ丁を除く炭素原子数２
から１０の直鎖又は分岐したアルキレン基又は２価の脂
環族炭化水素基を示す。）で表される構造単位で、ＡとＢとの割合が７０：３０〜
３０ニア０で、かつＡとＢとの和が８０〜９９．９に対
して、少なくとも１種以上のＣから選ばれるＣの割合が
、２０〜０．１であることが好ましい。

本発明では、上記のコポリカーボネートジオールに過剰
モルの有機ジイソシアネートを反応させて両末端にイソ
シアネート基を有するウレタンプレポリマーを製造する
。この際用いられる有機ジイソシアネートとしては、例
えば、ｍ−およびｐ−フェニレンジイソシアネート、２
．４−＃よび２，６−）ルイレンジイソシアネー）、ｐ
−−１−シリレンジイソシアネート、４．４′　−ジメ
チル−１，３−キシリレンジイソシアネート、１−アル
キルフェニレン−２，４−および２，６−ジイソシアネ
ート、３−（α−イソシアナートエチル）フェニルイソ
シアネート、２．６−ダニチルフェニレン−１，４−ジ
イソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′ジイソシ
アネート、ジフェニル−ジメチルメタン−４４１−ジイ
ソシアネート、ジフェニルエーテル−４，４′−ジイソ
シアネート、ナフチレン−１゜５−ジイソシアネート、
１，６−へキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキ
シレン−４，４′　−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が挙げられ
る。好ましくは、ジフェニルメタン−４，４′　−ジイ
ソシアネートである。

本発明でいう過剰モルとはポリエステルジオールのモル
量と有機ジイソシアネートのモル量の比が１：１．３〜
１：８．０で好ましくは１：１．５〜１：２．５である
。

２官能活性水素化合物としてはエチレンジアミン、１．
２−プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、キ
シリレンジアミン、４．４’　−ジフェニルメタンジア
ミン、ヒドラジン、１．４−ジアミノピペラジン、エチ
レングリコーノベ１，４−ブタンジｔ−）Ｉｔ、　１．
８−ヘキサンジオール、水等の１種またはこれらの２種
以上の混合物があげられる。

特に好ましいのはジアミン類でありエチレンジアミンが
特に好ましい。ウレタン重合体の製造は、溶媒の存在下
又は無存在下で行なってよい。

その場合、ポリウレタンの溶媒としてはＮ、　Ｎ−ジメ
チルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、テ
トラメチル尿素、ヘキサメチルホスホンアミド等があげ
られる。

通常、ポリマージオール１モルに対し１．５〜３．０モ
ルの有機ジイソシアネートを溶媒の存在下または非存在
下に反応させ、両末端がイソシアネート基であるウレタ
ンプレポリマーを得る。この場合第３級アミンやスズ化
合物等の反応を促進する触媒あるいは酸性の負触媒を使
用することもできる。

次いで溶液の状態で２官能性水素化合物により鎖延長反
応を行いポリウレタン溶液を得る。

ウレタンプレポリマーを２官能性活性水素含有化合物で
鎖延長して得られた重合体は、アミン又はアルコール及
びアルキルヒドラジン類等の１官能活性水素含有化合物
により常法によって末端停止してもよい。

ポリウレタン中に防菌剤、防黴剤、平滑剤やその他通常
添加されるヒンダードフェノール類、ヒンダードアミン
類、紫外線吸収剤、第３級アミン化合物、ガス変色防止
剤、酸化チタンのような顔料等の添加剤を併用すること
ができる。

本発明に用いられるコポリカーボネート系ウレタン重合
体は、紡糸時の可紡性が高く、耐久性に富んでいる為、
通常用いられるエーテル系及びエステル系ウレタン重合
体と任意に混合した後、紡糸した繊維は、各々の欠点で
ある耐久性が向上するという利点がある。その場合、ポ
リマー相互の相溶性の点からエステル系ウレタン重合体
と混合する方が好ましい。

本発明に用いられるコポリカーボネート系ウレタン重合
体溶液は、常法の乾式又は湿式の紡糸方法によって紡糸
することが出来るが、乾式紡糸が好ましい。

紡糸された糸状は仮撚され油剤が付与される。

油剤］の種類は特に限定されないが、一般に使用される
ジメチルポリシロキサンのほか、メチル基の一部を他の
アルキル基やフェニル基で置換したジオルガノポリシロ
キサン、エポキシ基、アミノ基、ビニル基等を導入した
変性ポリシロキサンのようなオルガノポリシロキサンや
鉱物油を主成分とした油剤が好ましい。特にコポリカー
ボネートジオールをソフト成分として使用したポリウレ
タンに対してはオルガノポリシロキサン主体のストレト
オイルが特に好適である。

本発明において、編組織はハーフ）　ＩＪコツト、サテ
ントリコット、逆ハーフ編、ダブルアトラス編、ダブル
デンビー編など２枚以上の筬で編成可能なものであれば
全て適応できる。

また、本発明に用いられるポリウレタン系のデニールは
２０ｄ〜４９０ｄが好ましい。

交編する非弾性繊維がポリアミド糸の場合、交編する両
者の比率は、組織や使用する糸の大、さによって非常に
広い範囲のものがあるが、ポリウレタンとポリアミド糸
の以下に示すデニール比が０．３〜６の範囲が好ましい
。

次に本発明を更に具体的に説明する。

くポリカーボネートジオールの数平均分子量〉ポリカー
ボネートジオールの数平均分子量はＯＨ価によって求め
た。構成成分Ａ、Ｂ、Ｃの割合は、強アルカリジオール
を分解した後、ｃ、ｃ又はり、Ｃによってその相当する
アルコールを測定する方法、又は、ジオール製造時の仕
込み原料に対する反応量と未反応量の測定又は、ＮＭＲ
による測定のいずれか又は組み合せる方法によって求め
ることが出来る。

ポリカーボネートジオールの数平均分子量は、次式で算
出される。

数平均分子ｉｔ（Ｍ五）　＝１１２２００１０　Ｈ価＜
ＯＨ価の測定〉無水フタル酸ピリジン液（無水フタル酸４２ｇ／ピリジ
ン３００ｃｃ）を三角フラスコに約１０ｇ精秤（Ｗｓ）
Ｌ、サンプル（ポリカーボネートジオール）を約５ｇ精
秤（ｓ）シ、三角フラスコ上部には冷却管を取付けて１
００″Ｃのグリセリンバス内で２時間反応させる。

次に、室温迄冷却した後、ピリジン水溶液（ピリジン２
００ｃｃ／蒸留水１００ｃｃ）を冷却管の上部から、洗
浄を含め約２０ｇ注入し、完全に混合する。空試験とし
て同様の操作を、サンプルのみ入れずに行ないその時の
無水フタル酸ピリジン液量を（Ｗ、）とする。その後、
０．５　Ｎ−ＫＯ）ＩＩタノール溶液で滴定する。（１
，）空試験も同様に滴定する。・ｈ）ＯＨ価の算出は次式で表わされる。

ｆ　　；　　Ｏ，ｉ−Ｋ［］ｌ（エタノール溶液の力価
Ｓ　；ポリカーボネートジオール量（ｇ）ＷＢ；空試験
用無水フタル酸ピリジン液量（ｇ）Ｗ、；サンプルと反
応させる無水フタル酸ピリジン液量（ｇ＞ β６；空試験の滴定量（−）１、；サンプルの滴定量（ｍｌ）（実施例）ウレタン重合における組成はコポリカーボネートジオー
ル：４，４’　ジフェニルメタンジイソシアネートが１
　：　１．９６モル比、ジエチルアミン：エチレンジア
ミンが４．６　：　９５．４モル比で重合した。

実施例に使用したポリカーボネートジオールの数平均分
子量は、２８００〜３６００のもので又、比較例のポリ
テトラメチレングリコールの数平均分子量は、２０００
のもの、ポリエステルジオール（アジビン酸：エチレン
グリコール：１，４ブタンジオールは１，００．：　０
．６　：　０．４モル比）は、両末端が水酸基で数平均
分子量が２５００のものを使用し、上記の組成に従って
、前記、ウレタン重合の代表例に準じた方法でウレタン
重合させた。

ウレタン重合の代表例を挙げると両末端に水酸基をもつ
コポリカーボネートジオール（Ａ　：　６５、Ｂ：３２
、Ｃの＋０ＣＨ２ＣＨｒ○Ｃ＋：３なる場合で、かつ数
平均分子量３６００　）　１８００ｇ。

４．４′　ジフェニルメタンジイソシアネート２４０ｇ
ＸＮ、Ｎ’−ジメチルアセトアミド１１５０　ｇを、窒
素ガス気流中で４０℃において３時間攪拌しつつ反応さ
せてプレポリマーのＮ、　Ｎ’　−ジメチルアセトアミ
ド溶液を得た。次いで、これを室温に冷却した後に、乾
燥したＮ、　Ｎ’　−ジメチルアセトアミド１９００　
ｇを加え、室温で攪拌しながら溶解させて均一なプレポ
リマー溶液とした。

これとは別に、エチレンジアミン２６．９ｇ、ジエチル
アミン３．１３ｇ、　　Ｎ、Ｎ’　ジメチルアセトアミ
ド１７８０　ｇからなる溶液を準備しておき、これにプ
レポリマー溶液を激しく攪拌しながら滴加する。滴加と
同時に徐々に粘度が上がり、滴加終了後約３０分攪拌後
、３０℃で１２００ポイズの粘稠液を得た。

第１表に示す実施例Ａ−１〜Ａ−５及び比較例Ｂ−１の
各種ジオールを用いたウレタン重合反応後の粘度は３０
℃、ポリマー濃度３０％（Ｎ、Ｎ’ジメチルアセトアミ
ド溶液）で、１６００〜１２００ポイズの粘稠液であっ
た。

この重合体に二酸化チタン４％（重量％以下同じ）、４
．４’　−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブ
チルフェノール）２％、２−　（２’ヒドロキシ−３′
−ｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）−５−クロロベ
ンゾトリアゾール０．７％を添加した。

上記のウレタン重合液を紡速４００　ｍ／ｍｉｎの条件
で乾式紡糸し、第１表の実施例Ａ−１〜Ａ−５及び比較
例Ｂ−１、Ｂ−２に示す４０デニールのウレタン弾性繊
維、即ち、コポリカーボネートを使用したウレタン弾性
繊維のサンプル糸Ａ−１〜Ａ−５、及びサンプル系Ｂ−
１〜Ｂ−２を得た。

上記サンプル糸Ａ−１及びＢ−１〜Ｂ−２を用いて、２
−ウェイトリコットを作った。

すなわち、フロント：ナイロン５０ｄ／１７　ｆブライトＹ型断面
糸バック　：スパンデックス４０ｄのように糸を配し、編条件　：２８ゲージ　フロントランナー１７２ｃｍ、
バックランナー７５ｃｍで編成した。次いで生機を染色仕上げした。

仕上性量：仕上中　１８０　ｃｍコース／ウェル　１０５／６５に仕上げた。

これらの絹地を縫製してレオタードを作り、着用による
評価を実施した。

サンプル糸Ａ−１によるものを実施例１、サンプル系Ｂ
−１、Ｂ−２によるものを比較例１．２とした。

これらのレオタードを着用し、以下に述べる耐久性評価
を行った。

３時間着用して運動し洗濯して日陰干しする事を１サイ
クルとして、繰り返し着用し、着用開始前のパワーの３
０％のパワーとなるに要したサイクル数を測定する。

パワー：レオタードの一部を切り取る事なくテンシロン
でチャック長１０　ｃｍで測定。８０％伸長を３回繰り
返し３回目の８０％伸長時の強力を測定する。

（以下余白）第　　２　　表く原糸での評価〉強度、伸度、弾性回復率：東洋ボールドウィン製プンシロンＵＴＭ−ＩＩＩ−１０
０型の引張試験機により（温度２０℃、湿度６５％）の
条件下で測定した。

（ア）強度、伸度：５　ｃｍの試料長のものを、１０００％／分の速度で伸
長した時の値である。

耐熱性１０ｃｍの試料長のものを５０％伸長した状態で１、ス
コアロール（ＫＡＯ−ＡＴＬＡＳ化学社スコアロールＣ
Ｃ−７５）２／Ａ及び酢酸と酢酸アンモニウムでＰＨ＝
４に調整した水溶液中で６０分煮沸した後、水洗後４５
℃で乾燃した試料を作る。

再び１５　ｃｍ＋まで伸長し２００℃に加熱された金属
面に接触させ切断に要する秒数を測定する。

耐化学薬品性 ■　化粧品耐熱性と同じ様に５０％伸長下でＰＨ４で前処理を行っ
た系を準備する。５０％伸長したまま市販の化粧品（資
生堂メモアール）に６０℃×３０分間浸漬し６０℃の乾
熱雰囲気中に８時間暴した後に強力をテンシロンで測定
する。これを１サイクルとして強力が初期強力の３０％
になるサイクルを調べる。

■汁液耐熱性と同じ様に５０％伸長下でＰＨ４で前処理を行っ
た糸を準備する。５０％伸長したまま、酸性汁液に６０
℃×３０分間次いでアルカリ汁液に６０℃×３０分間浸
漬し、６０℃の乾熱雰囲気中に８時間暴した後に強力を
テンシロンで測定する。これを１サイクルとして強力が
初期強力の３０％になるサイクルを調べる。

第１表でわかる様に本発明に用いられる弾性繊維自体の
耐久性は、従来の弾性繊維とさほど差はないが、第２表
より、本発明の伸縮編地は、上記弾性繊維を用いること
により、従来の伸縮編地に比べて、着用時において、汗
をかいてそれにより化粧品が編地に付着し蓄熱される状
態にさらされた場合の耐久性が格段に優れたものである
事がわかる。

〔発明の効果〕

本発明の伸縮編地は、着用時において汗、使用している
化粧品及び熱に対する耐久性が優れたものである。

Claims

【特許請求の範囲】　弾性繊維と非弾性繊維とから成り、弾性繊維が、繰り
返し単位としてＡ：▲数式、化学式、表等があります▼及びＢ：▲数式、化学式、表等があります▼ を含み、ＡとＢとの割合が９：１〜１：９である数平均
分子量３００〜５０，０００の脂肪族コポリカーボネー
トを構造単位として含むポリウレタンから成る事を特徴
とする伸縮編地。