KR101367082B1 - 백색도가 증가된 스판덱스, 및 이를 포함하는 직물 및 의류 - Google Patents

백색도가 증가된 스판덱스, 및 이를 포함하는 직물 및 의류 Download PDF

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메리 제이. 왈스트롬
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로버트 듀허르스트
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인비스타 테크놀러지스 에스.에이.알.엘.
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Abstract

본 발명은 AATCC 테스트 방법 110-1994에 의해 측정하였을 때 초기 CIE 백색도가 약 95 이상이고, 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 형광 증백제; 및 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 자외선 차단제를 포함하는 스판덱스에 관한 것이다.
스판덱스, 형광 증백제, 자외선 차단제, 산화방지제, 백색도, 입체 장애 아민 광 안정제

Description

백색도가 증가된 스판덱스, 및 이를 포함하는 직물 및 의류{SPANDEX HAVING ENHANCED WHITENESS, AND FABRICS AND GARMENTS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 초기 백색도(whiteness)가 증가된 스판덱스(spandex), 및 환경에 노출된 이후의 백색도 유지율(whiteness retention)이 향상된 스판덱스에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 자외선(UV)에 장기간 노출된 후에 우수한 특성 유지율을 나타내는 스판덱스에 관한 것이다. 본 발명의 스판덱스는 형광 증백제 및 자외선 차단제를 포함하고, 임의로 입체 장애 아민 광 안정제를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명은 스판덱스에 백색도를 부여하는 방법, 스판덱스의 초기 백색도를 소정의 수준으로 조정하는 방법, 스판덱스에 정련후 또는 환경 노출후의 백색도 유지율을 부여하는 방법, 및 스판덱스에 자외선에 노출된 후의 우수한 특성 유지율을 부여하는 방법에 관한 것이다. 이외에도, 본 발명은 스판덱스를 포함하고, 증가된 초기 백색도 및 개선된 환경 노출후의 백색도 유지율을 갖는 직물에 관한 것이다. 나아가, 본 발명은 스판덱스를 포함하는 직물 및 이와 같은 직물을 포함하는 의류에서 증가된 백색도를 달성하는 방법에 관한 것이다.
관련 기술의 개요
스판덱스는 85% 이상의 분절 폴리우레탄으로 이루어진 장쇄 합성 중합체를 섬유 형성 물질로 하여 제조된 섬유에 대한 총칭이다. 스판덱스는 엘라스탄(elastane)으로도 언급된다. 폴리에테르계 폴리우레탄 중합체로 제조된 스판덱스 섬유들은 특정한 환경 조건하에서, 예를 들면 자외선에의 노출하에, 또는 연소 가스 및 대기 스모그의 중요한 성분인 이산화질소(NO2)와 같은 대기중의 기체들의 존재하에서 변색되기 쉬운 것으로 알려져 있다. 이와 같은 조건하에서 우수한 환경 내성은 바람직한 속성이며, "백색도 유지율"로서 정량화될 수 있다. 변색은 때때로 황변으로 언급되기도 한다.
섬유의 백색도를 증가시키기 위해서 첨가제들을 사용해왔다. 예를 들면, 합성 섬유 재료를 표백하기 위한 형광 표백제의 용도가 미국 특허 제 4,559,150호에 개시되어 있다. "스펀-인(spun-in)" 첨가제를 함유하는 형광 탄성 얀(rarn)이 미국 특허 출원 공보 제 2003/0198809호에 개시되어 있다. 또한, 환경에의 노출을 통한 섬유의 백색도 유지율을 증가시키기 위해서 첨가제들을 사용하는 것도 알려져 있다. 예를 들면, 이산화질소(NO2)에 대한 내성이 향상된 폴리에테르계 스판덱스 섬유가 미국 특허 제4,504,612호에 개시되어 있다. 연기, 광 및 열에의 노출에 기인한 변색에 대한 보호 효과를 제공하는 스판덱스용 첨가제들이 미국 특허 제 5,219,909호에 개시되어 있다. 트리아진 자외선 흡수제를 단독으로, 또는 입체 장애 아민 광 안정제와 함께 스판덱스에 사용한 예가 미국 특허 제 6,867,250호에 개시되어 있다.
스판덱스 섬유의 백색도를 증가시키거나 백색도 유지율을 제공하기 위한 첨 가제의 용도는 추가의 비용을 유발하고 스판덱스 섬유 제조 공정을 더 복잡하게 만들 수 있다. 더욱이, 특정한 성능, 예컨대 초기 백색도 또는 백색도 유지율을 부여하기 위해서 첨가제를 사용하면 의도하지 않은 결과를 유발할 수도 있는데, 예를 들면 다른 바람직한 스판덱스의 특성, 예컨대 파단시 인성(tenacity at break), 파단시 연신율(elongation at break) 또는 기타 특성에 유해한 영향을 미칠 수도 있다. 따라서, 스판덱스에 백색도 또는 백색도 유지율을 제공할 수 있는 신규의 첨가제, 및 스판덱스 섬유 및 이를 포함하는 직물과 텍스타일 제품에 백색도 또는 백색도 유지율을 제공하는 신규의 방법이 계속 요구되는 한편, 자외선에 장기간 노출된 후에도 특성을 유지하는 스판덱스 역시 요구되고 있는 실정이다.
발명의 개요
일부의 실시양태에서, 본 발명은 AATCC 테스트 방법 110-1994에 의해 측정하였을 때 초기 CIE 백색도가 약 95 이상인 스판덱스를 제공하며, 상기 스판덱스는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 형광 증백제; 및 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 자외선 차단제를 포함한다.
일부의 실시양태에서, 본 발명은 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 형광 증백제; 및 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 자외선 차단제를, 자외선에 12시간 노출된 후에 스판덱스의 성장률(%)이 16% 미만이 되는데 충분한 양으로 포함하는 스판덱스를 제공한다.
일부의 실시양태에서, 본 발명은 1 중량% 이상의 스판덱스를 포함하고, 상기 스판덱스는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 형광 증백제; 및 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 자외선 차단제를 포함하며, 형광 증백제와 자외선 차단제 없이 동일한 방식으로 제조한 비교용 직물의 백색도 유지율보다 더 큰 백색도 유지율을 갖는 직물을 제공한다.
일부의 실시양태에서, 본 발명은 자외선 차단제 없이 형광 증백제 및 하나 이상의 비대칭 이중 입체 장애 (unsymmetrically di-hindered) 히드록시페닐기를 갖는 산화방지제와 같은 산화방지제를 포함하는 백색도가 증가된 스판덱스 조성물을 제공한다. 다시 말해서, 상기 스판덱스 조성물에는 자외선 차단제가 전혀 첨가되지 않는다.
또한, 본 발명의 실시양태에 의한 스판덱스를 포함하는 직물을 제공한다.
이외에도, 본 발명의 실시양태에 의한 직물을 포함하는 의류 또는 텍스타일 제품을 제공한다.
또한, 일부의 실시양태에서, 본 발명은 스판덱스에 백색도를 부여하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은, (a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제 및 임의로는 사슬 종결제(chain terminator)와 접촉시키는 단계; (c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 백색도를 부여하는데 충분한 양의 형광 증백제 및 자외선 차단제와 접촉시키거나, 또는 상기 단계 (b)의 반응 생성물을 형광 증백제 및 1종 이상의 비대칭 이중 입체 장애 히드록시페닐기를 포함하는 산화방지제와 접촉시키는 단계; 및 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된다.
또한, 본 발명은 스판덱스의 초기 백색도를 소정의 수준으로 조정하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은, (a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제 및 임의로는 사슬 종결제와 접촉시키는 단계; (c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 소정의 백색도를 제공하는데 충분한 양의 형광 증백제 및 자외선 차단제와 접촉시키거나, 또는 상기 단계 (b)의 반응 생성물을 형광 증백제 및 1종 이상의 비대칭 이중 입체 장애 히드록시페닐기를 포함하는 산화방지제와 접촉시키는 단계; 및 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된다.
또한, 본 발명은 스판덱스에 정련후 또는 연소 연기, 이산화질소 연기, 자외선, 열 또는 염소 표백제의 환경에의 노출후의 백색도 유지율을 부여하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은, (a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제 및 임의로는 사슬 종결제와 접촉시키는 단계; (c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 정련후 또는 환경에의 노출후의 백색도 유지율을 제공하는데 충분한 양의 형광 증백제 및 자외선 차단제와 접촉시키거나, 또는 상기 단계 (b)의 반응 생성물을 형광 증백제 및 1종 이상의 비대칭 이중 입체 장애 히드록시페닐기를 포함하는 산화방지제와 접촉시키는 단계; 및 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된다.
또한, 본 발명은 스판덱스에 자외선에의 12 시간 노출된 후의 파단시 인성의 특성 유지율을 부여하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은, (a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제 및 임의로는 사슬 종결제와 접촉시키는 단계; (c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 자외선에의 12시간 노출후의 특성 유지율을 부여하는데 충분한 양의 형광 증백제와 자외선 차단제, 및 임의로는 입체 장애 아민 광 안정제와 접촉시키는 단계; 및 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된다.
이외에도, 일부의 실시양태에서, 본 발명은 형광 증백제와 자외선 차단제를 포함하는 스판덱스에 자외선에의 12시간 노출후의 파단시 연신율의 특성 유지율을 부여하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은, (a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제 및 임의로는 사슬 종결제와 접촉시키는 단계; (c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 자외선에의 12시간 노출후의 파단시 연신율의 특성 유지율을 부여하는데 충분한 양의 형광 증백제와 자외선 차단제, 및 임의로는 입체 장애 아민 광 안정제와 접촉시키는 단계; 및 (d) 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된다.
발명의 상세한 설명
본 발명에 의하면, 형광 증백제와 자외선 차단제를 포함하는 스판덱스가 증가된 초기 백색도 및 연소 연기, NO2 연기, 자외선, 열 또는 염소 표백제의 환경에 노출된 후에 개선된 백색도 유지율을 가질 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 형광 증백제, 자외선 차단제 및 입체 장애 아민 광 안정제를 포함하는 스판덱스는 자외선에 장기간 노출된 후에 우수한 특성 유지율을 갖는 것으로 밝혀졌다. 스판덱스의 백색도는 CIE 백색도로서 측정된다. 증가된 초기 백색도, 환경 노출후의 개선된 백색도 유지율 및 자외선 노출후의 특성 유지율은 본 발명의 스판덱스를 포함하는 직물과 의류에서도 달성된다.
본 명세서에서 사용한 용어 스판덱스는 85% 이상의 분절 폴리우레탄을 포함하는 장쇄 합성 중합체를 섬유 형성 물질로 하여 제조된 섬유를 의미한다. 스판덱스는 엘라스탄으로도 언급된다.
본 명세서에서 사용한 용어 "캡핑 비율(capping ratio)"은 글리콜에 대한 디이소시아네이트의 몰비로서 정의된다. 본 명세서에서, 특별한 언급이 없는 한 용어 "%NCO"는 캡핑된 글리콜내의 이소시아네이트 말단기의 중량%를 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어 "형광 증백제"는 섬유, 종이, 페인트 및 플라스틱과 같은 기재에서 황변하는 색채 또는 표면을 증백할 수 있는 물질을 의미한다. 형광 증백제는 자외선을 흡수하여 가시광선의 자색-청색 영역에서 형광을 재발광한다. 이와 같은 청색 발광 효과는 황색 색조를 상쇄시켜서 기재에 의해 반사되는 광에 빛나는 백색을 부여할 수 있다. 형광 증백제는 형광 표백제로도 알려져 있다.
본 명세서에서 사용한 용어 "자외선(UV) 차단제"는 기재를 자외선의 영향, 예를 들면 분해로부터 보호하기 위해 기재에 첨가될 수 있는 화합물, 예를 들면 중합체 조성물을 의미한다. 특정한 이론을 고수하려는 의도는 아니지만, 자외선 차단제는 자외선을 흡수하여 그것을 열로 전환시키는 작용을 하는 것으로 생각된다.
본 명세서에서 사용한 용어 "입체 장애 아민 광 안정제(HALS, hindered amine light stabilizer)"는 테트라메틸-피페리딘 구조를 포함하는 입체 장애 아민을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어 "소광제(delustrant)"는 제조된 섬유의 광택을 감소시키는데 사용될 수 있는 물질을 의미한다. 소광제를 스판덱스에 혼입시키면 섬유를 불투명하게 만들 수 있다. 스판덱스에 전형적으로 사용되는 소광제는 이산화티탄이다.
본 명세서에 사용한 용어 "국소"는 얀, 직물 또는 텍스타일 제품의 표면에 국부적으로 도포되는 처리 방법을 의미한다. 얀, 직물 또는 텍스타일 제품을 형광 증백제로 국소 처리하는 것은 효과적일 수 있지만, 영구적이지는 못하다. 국소 처리는 상이한 섬유별로 상이한 친화도에 따라서, 차후의 가공 또는 정련 작업 과정에서 어느 정도는 세탁 제거된다는 단점을 나타낸다.
본 명세서에 사용한 용어 "스펀-인"은 폴리우레탄 중합체 용액을 스판덱스로 방사하기 전에 상기 중합체 용액에 첨가되는 물질을 언급한 것이다. 스펀-인 스판덱스 첨가제들은 섬유 표면에만 존재하는 것이 아니라 통상적으로 섬유 전체에 걸쳐 존재한다는 점에서 스판덱스 마감용으로 국소 도포되는 것과는 구별될 수 있다. 스펀-인 첨가제들은 일반적으로 국소 도포된 마감제보다 스판덱스로부터 제거하기가 더 어려울 수 있다.
본 명세서에 사용한 용어 "백색"은 색채가 없는 것으로 정의되고, 용어 "백색도"는 백색의 품질을 의미하거나, 색채가 없는 상태의 품질을 말한다. 본 명세서에서 사용한 용어 "CIE 백색도"는 AATCC(American Association of Textile Chemists and Colorists) 테스트 방법 110-1994에 의해 측정되고, 광원 D65 및 1976 10°의 관찰자 각도에 대하여 상기 테스트 방법에서 정하는 식을 사용하여 계산한 백색도를 의미한다. CIE 백색도는 수치 값으로서 표현되며, 본 명세서에 보고된 값은 최근사치 정수로 전환한 것이다. 샘플의 CIE 백색도 값이 높을수록, 샘플의 백색도는 더 크다. 훈련되지 않은 사람의 육안은 일반적으로 약 15 CIE 백색도 단위만큼 차이가 나는 백색 색농도들을 구별할 수 있는 것으로 생각된다. 훈련된 사람의 육안은 일반적으로 적어도 약 3 단위 만큼 차이가 나는 백색 색농도들을 구별할 수 있는 것으로 생각된다.
본 명세서에서 사용한 용어 "초기 백색도"는 스판덱스와 같은 물질의 초기 상태, 즉, 환경의 영향에 노출되기 이전 또는 추가의 표백제를 후속 처리 단계, 예컨대 직물의 습식 가공 단계에서 첨가하기 이전의 백색도를 언급한 것이다. 초기 백색도는 "미가공" 백색도 또는 "방사시" 백색도로도 언급할 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어 "백색도 유지율"은 어느 한 재료가 시간 경과 후에 또는 환경에의 노출후에 그것의 초기 백색도를 유지할 수 있는 능력을 의미한다. 시간 경과후 또는 환경에의 노출후에 샘플의 CIE 백색도 값이 초기 CIE 백색도 값보다 낮다면, 백색도의 감소가 일어난 것이다. 샘플의 CIE 백색도 값이 초기 CIE 백색도 값보다 높다면, 백색도의 증가가 일어난 것이다. 연소 연기, 열에 대한 노출, NO2 연기(스모그 성분), 자외선 및 염소 표백제와 같은 다양한 환경에의 노출은 스판덱스의 황변 또는 탈색을 유발하는 것으로 알려져 있다. 결과적으로, 백색도 유지율은 스판덱스 및 스판덱스를 포함하는 직물에서 바람직한 특성이며, 개선된 백색도 유지율 또한 바람직하다.
일반적으로, 텍스타일 및 의류 산업 분야에서는 얀 또는 직물에 대하여 가능한한 가장 높은 백색도 값을 추구하고 있다. 그러나, 얀 또는 직물의 최종 용도 요건에 따라서 특정한 용도에 대해 허용 가능한 백색도의 수준이 어느 정도인지 정해진다. 공용된 하드 얀(hard yarn) 또는 하류의 염색 공정과 같은 요인들이 주어진 백색도 수준의 허용 가능성에 영향을 미칠 것이며, 이와 같은 요인들은 최종 용도에 따라서 크게 달라질 수 있다. 따라서, 유용한 백색도에 대하여 범용되는 역치는 존재하지 않지만, 일반적으로 증가 또는 개선된 백색도를 갖는 얀 또는 직물이 바람직하다. 일부의 용도에서는, 얀 또는 직물의 백색도를 바람직한 용도에 충분하도록 조정할 수 있으며, 충분한 백색도는 얻을 수 있는 최고 CIE 백색도 값과는 다를 수 있다.
본 명세서에 사용한 용어 "공용된 얀"은 예를 들면 직조 또는 편직하는 과정에서 스판덱스와 함께 사용되는 얀을 의미한다. 본 명세서에서 사용한 용어 "하드 얀은 비교적 비탄성인 얀, 예를 들면 폴리에스테르, 면, 나일론, 레이온, 아세테이트 또는 모(wool)를 언급한 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어 "텍스타일 제품"은 직물을 포함하는 제품을 의미한다. "텍스타일 제품"의 예로서는 의류 또는 의복 제품, 예컨대 셔츠, 바지, 치마, 재킷, 코트, 작업 셔츠, 작업 바지, 유니폼, 외출복, 운동복, 수영복, 브라, 양말 및 속옷을 들 수 있으며, 벨트, 장갑, 벙어리 장갑, 모자, 양말·메리야스류 또는 신발류와 같은 액세서리도 이에 포함된다. 또한, "텍스타일 제품"에는 시트, 베개 커버, 침대 스프레드, 퀼트, 담요, 두꺼운 이불, 두꺼운 이불 커버, 침낭, 샤워 커튼, 커튼, 드레이프, 테이블보, 냅킨, 걸레, 헹주 및 실내장식품이나 가구류의 보호 커버재도 포함된다.
본 발명의 한 실시양태는, AATCC 테스트 방법 110-1994에 의해서 측정한 초기 CIE 백색도가 약 95 이상이고, 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 형광 증백제; 및 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 자외선 차단제를 포함하는 스판덱스이다.
본 발명의 다른 실시양태는, 상기 형광 증백제가 옥사졸, 비페닐 및 쿠마린, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 것이고, 상기 자외선 차단제가 트리아진, 벤조트리아졸 및 옥살아닐리드, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 것인 스판덱스이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는, 상기 형광 증백제가 2,5-티오펜디일비스(5-tert-부틸-1,3-벤조옥사졸), 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐, 2,2'-(1,2-에텐디일디-4,1-페닐렌)비스벤조옥사졸, 및 7-(2H-나프토[1,2-D]트리아졸-2-일)-3-페닐쿠마린 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 것이고, 상기 자외선 차단제가 2-(2'-히드록시-3',5'-디(1,1-디메틸벤질))-2H-벤조트리아졸, 2-히드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논, 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시-페놀, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-에틸-2'-에톡시-옥살아닐리드, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-도데실-4-메틸페놀, 및 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 것인 스판덱스이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는, 상기 형광 증백제가 2,5-티오펜디일비스(5-tert-부틸-1,3-벤조옥사졸)이고, 상기 자외선 차단제가 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀인 스판덱스이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는, 상기 형광 증백제가 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐이고, 상기 자외선 차단제가 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀인 스판덱스이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는, 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 형광 증백제; 및 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 자외선 차단제를, 자외선에 약 12시간 노출된 후에 스판덱스의 성장률(%)이 16% 미만이 되기에 충분한 양으로 포함하는 스판덱스이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는, 자외선에 약 12시간 노출된 후에 파단시 연신율의 유지율(%)이 약 60% 이상인 스판덱스이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는, 입체 장애 아민 광 안정제를 더 포함하는 스판덱스이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는, AATCC 테스트 방법 110-1994에 의해서 측정한 초기 CIE 백색도가 약 95 이상이고, 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 형광 증백제; 및 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 자외선 차단제를 포함하며, 자외선에 약 4시간 노출된 후에 CIE 백색도가 약 55 이상인 스판덱스이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는, 자외선에 약 4시간 노출된 후에 CIE 백색도가 약 55 이상이고, 상기 형광 증백제가 2,5-티오펜디일비스(5-tert-부틸-1,3-벤조옥사졸), 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐, 2,2'-(1,2-에텐디일디-4,1-페닐렌)비스벤조옥사졸, 및 7-(2H-나프토[1,2-D]트리아졸-2-일)-3-페닐쿠마린 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 것이며, 상기 자외선 차단제가 2-(2'-히드록시-3',5'-디(1,1-디메틸벤질))-2H-벤조트리아졸, 2-히드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논, 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시-페놀, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-에틸-2'-에톡시-옥살아닐리드, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-도데실-4-메틸페놀, 및 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 것인 스판덱스이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는, 자외선에 약 4시간 노출된 후에 CIE 백색도가 약 55 이상이고, 상기 형광 증백제가 2,5-티오펜디일비스(5-tert-부틸-1,3-벤조옥사졸)이며, 상기 자외선 차단제가 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀인 스판덱스이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는, 자외선에 약 4시간 노출된 후에 CIE 백색도가 약 55 이상이고, 상기 형광 증백제가 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐이며, 상기 자외선 차단제가 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀인 스판덱스이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 본 명세서에 기재된 실시양태에 의한 스판덱스를 포함하는 직물이다.
본 발명의 추가의 실시양태는 스판덱스에 백색도를 부여하는 방법이며, 본 발명의 방법은,
(a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계;
(b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제 및 임의로는 사슬 종결제와 접촉시키는 단계;
(c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 백색도를 부여하는데 충분한 양의 형광 증백제 및 자외선 차단제와 접촉시키는 단계; 및
(d) 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 스판덱스의 초기 백색도를 소정의 수준으로 조정하는 방법이며, 본 발명의 방법은,
(a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계;
(b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제 및 임의로는 사슬 종결제와 접촉시키는 단계;
(c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 소정의 백색도를 제공하는데 충분한 양의 형광 증백제 및 자외선 차단제와 접촉시키는 단계; 및
(d) 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 소정의 백색도를 갖는 스판덱스를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 스판덱스에 정련후 또는 연소 연기, 이산화질소 연기, 자외선, 열 또는 염소 표백제의 환경에의 노출후의 백색도 유지율을 부여하는 방법이며, 본 발명의 방법은,
(a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계;
(b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제 및 임의로는 사슬 종결제와 접촉시키는 단계;
(c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 정련후 또는 환경에의 노출후의 백색도 유지율을 제공하는데 충분한 양의 형광 증백제 및 자외선 차단제와 접촉시키는 단계; 및
(d) 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 스판덱스에 자외선에의 12 시간 노출후의 파단시 인성의 특성 유지율을 부여하는 방법이며, 본 발명의 방법은,
(a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계;
(b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제 및 임의로는 사슬 종결제와 접촉시키는 단계;
(c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 자외선에의 12시간 노출후의 특성 유지율을 부여하는데 충분한 양의 형광 증백제와 자외선 차단제, 및 임의로는 입체 장애 아민 광 안정제와 접촉시키는 단계; 및
(d) 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 1 중량% 이상의 스판덱스를 포함하고, 상기 스판덱스는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 형광 증백제; 및 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되는 자외선 차단제를 포함하는 직물이며, 상기 직물은 형광 증백제 및 자외선 차단제가 없는 스판덱스를 사용하여 동일한 방식으로 제조한 비교용 직물의 백색도 유지율보다 더 높은 백색도 유지율을 갖는다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 본 명세서에 기재된 실시양태에 의한 직물을 포함하는 의류 또는 텍스타일 제품이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 자외선 차단제를 첨가하지 않고 형광 증백제와 특정한 산화방지제를 포함하는 스판덱스이다. 이러한 실시양태에서, 상기 형광 증백제는 전술한 바와 같은 형광 증백제일 수 있다. 상기 산화방지제는 하나 이상의 비대칭 이중 입체 장애 히드록시페닐기를 포함하는 것들 중에서 선택된다. "비대칭 이중 입체 장애 히드록시페닐"이라 함은 히드록실기에 인접한 2개의 고리 위치에 2개의 상이한 알킬기를 갖는 히드록시페닐기를 의미한다. 비대칭 이중 입체 장애 히드록페닐기를 포함하는 산화방지제의 예로서는, 상기 비대칭 이중 입체 장애 히드록시페닐기가 이소시아누레이트 골격에 공유 결합되어 있는 5-트리스(2,6-디메틸-3-히드록시-4-t-부틸벤질)이소시아누레이트, 및 상기 비대칭 이중 입체 장애 히드록시페닐기가 바이에스테르 골격에 공유 결합된 에틸렌-1,2-비스(옥시에틸렌)비스[3-(5-t-부틸-4-히드록시-m-톨릴)프로피오네이트]를 들 수 있다. 이러한 산화방지제들은 각각 시아녹스(Cyanox®)(사이텍 인더스트리즈(Cytec Industries)) 및 이르가녹스(Irganox®) 245(시바 스페셜티 케미칼즈 코오포레이션(Ciba Specialty Chemicals Corporation)으로 시판되고 있다.
상기 자외선 차단제가 없는 스판덱스 조성물은 특히 조성물이 자외선에 과도하게 노출되지 않을 경우에 소정의 백색도를 달성 및 유지하는데 유용하다. 예를 들면, 상기 스판덱스 조성물을 포함하는 섬유, 직물 및 의류는 내의류 및 기타 몸에 직접 걸치는 의류에 특히 유용하다.
스판덱스를 제조하는데 유용한 폴리우레탄우레아는 통상적으로 2작용기 폴리에테르계 글리콜 또는 폴리에스테르계 글리콜을 디이소시아네이트와 반응("캡핑")시켜서 이소시아네이트-캡핑된 프리폴리머("캡핑된 글리콜")를 형성함으로써 제조된다. 이어서, 상기 캡핑된 글리콜을 적합한 용매에 용해시켜서 겔을 거의 또는 전혀 함유하지 않는 균일한 중합체 용액을 제공하고, 디아민 2작용기 사슬 연장제와 반응시킨다. 임의로, 사슬 종결제, 예를 들면 디에틸아민, 시클로헥실아민 또는 N-헥실아민을 사용하여 중합체의 분자량을 조절할 수 있으며, 디에틸렌트리아민과 같은 3작용기 "사슬 분지제(brancher)"를 사용하여 용액의 점도를 조절할 수 있다. 임의로, 디부틸틴 디라우레이트, 옥토산 제1 주석, 무기산, 3급 아민(예: 트리에틸아민, N,N'-디메틸피페라진)과 같은 촉매 및 기타 공지의 촉매들을 사용하여 상기 캡핑 단계를 촉진할 수 있다. 적합한 용매의 예로서는, N,N-디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸피롤리돈(NMP), N,N-디메틸포름아미드(DMF) 및 디메틸 설폭사이드(DMSO)를 들 수 있다.
유용한 폴리에테르 글리콜의 예로서는, 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜(PTMEG로도 알려져 있음), 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 사용하기에 적합한 폴리에테르 글리콜의 수 평균 분자량은 약 600 내지 약 4000, 예를 들면 약 1000 내지 약 3500, 또는 약 1600 내지 약 2500, 또는 약 1800 내지 약 2000이다. 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜의 구체적인 예로는 테트라탄(TETRATHANE®) 1800(인비스타(Invista) S.a.r.l에서 시판함)이 있다.
폴리에스테르계 스판덱스를 제조하는데 유용한 폴리에스테르 글리콜의 예로서는, (i) 글리콜, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 디산, 예컨대 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물과의 반응 생성물을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다. 공중합체도 적합하다. 또한, 전술한 폴리에테르와 폴리에스테르 부분들, 및 디올-종결된 폴리카보네이트, 예컨대 폴리(펜탄-1,5-카보네이트)디올 및 폴리(헥산-1,6-카보네이트) 디올로 이루어진 폴리에테르에스테르 글리콜도 중합체를 제조하는데 사용하기에 적합하다.
유용한 디이소시아네이트로서는, 1-이소시아네이토-4-[(4-이소시아네이토페닐)메틸]벤젠(4,4'-MDI), 1-이소시아네이토-2-[(4-시아네이토페닐)메틸)]벤젠(2,4-MDI), 4,4'-MDI와 2,4'-MDI의 혼합물, 비스(4-이소시아네이토시클로헥실)메탄, 5-이소시아네이토-1-(이소시아네이토메틸)-1,3,3-트리메틸시클로헥산, 1,3-디이소시아네이토-4-메틸벤젠, 2,2'-톨루엔디이소시아네이트, 2,4'-톨루엔디이소시아네이트 및 이들의 혼합물을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.
유용한 사슬 연장제로서는, 에틸렌 디아민, 1,3-부탄디아민, 1,4-부탄디아민, 1,3-디아미노-2,2-디메틸부탄, 1,6-헥산디아민, 1,2-프로판디아민, 1,3-프로판디아민, N-메틸아미노비스(3-프로필아민), 2-메틸-1,5-펜탄디아민(MPMD, 인비스타 S.a.r.l.에서 다이텍(DYTEK®)으로 시판함), 1,5-디아미노펜탄, 1,4-시클로헥산디아민, 1,3-디아미노-4-메틸시클로헥산, 1,3-시클로헥산디아민, 1,1-메틸렌-비스(4,4'-디아미노헥산), 3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥산, 1,3-디아미노펜탄, m-크실릴렌 디아민, 피페라진, 시클로헥실렌-1,3-디아민(수소첨가 m-페닐렌 디아민), 이소포론 디아민, 1,4-디아미노-2-메틸피페라진, 1,4-디아미노-2,5-디메틸피페라진, 및 메틸 비스프로필아민과 이들의 혼합물을 들 수 있다.
스판덱스는 습식 또는 건식 방사과 같은 섬유 방사 공정을 통해서 폴리우레탄우레아 중합체 용액으로부터 제조될 수 있다. 건식 방사에 있어서는, 상기 중합체 용액을 방사구 오리피스를 통해서 방사 챔버내로 계량 공급하여 필라멘트(들)을 형성한다. 일반적으로, 상기 폴리우레탄우레아 중합체는 중합 반응에 사용된 것과 동일한 용매로부터 필라멘트로 건식 방사된다. 방사 챔버에 기체를 통과시켜서 용매를 증발시켜 필라멘트(들)을 고화시킨다. 스판덱스는 단일 필라멘트로 방사되거나 통상의 기법에 의해서 멀티필라멘트 얀으로 합체될 수 있다. 각 필라멘트는 데시텍스(decitex)가 필라멘트당 6 내지 25 dtex 범위인 것이다. 통상의 마감 로울을 사용하거나 중합체 용액으로부터 필라멘트와 함께 동시 방사함으로써, 또는 이들 2가지 방법 모두에 의해서 필라멘트 표면상에 윤활제를 부착시킬 수 있다. 이어서, 건식 방사된 스판덱스를 권취하여 얀 공급 패키지를 제조한다.
이산화티탄과 같은 소광제를 스판덱스에 첨가하여 섬유의 외관을 흐리게 만들 수 있다. 예를 들면, 이산화티탄은 폴리우레탄우레아를 기준으로 하여 적어도 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 첨가할 수 있다. 다른 소광제도 유사한 농도로 사용할 수 있다. 소광제는 섬유의 외관을 흐리게 할 뿐만 아니라 충분히 높은 농도로 사용될 경우에는 스판덱스에 백색을 부여할 수도 있다.
일반적으로 소광제는 형광 증백제가 제공할 수 있는 것보다 낮은 CIE 백색도 값을 스판덱스에 제공한다. 그러나, 본 발명에 의하면 이산화티탄을 형광 증백제와 병용할 경우, 형광 증백제 또는 이산화티탄을 단독으로 사용해서 얻어지는 백색도를 현저히 초과할 수 있는 증가된 백색도를 스판덱스에 제공할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이는 예외적인 결과인데, 일반적으로 이산화티탄이 형광 증백제의 효능을 감소시키는 것으로 알려져 있기 때문이다. 예를 들면, 시바 스페셜티 케미칼즈로부터 입수 가능한 문헌 "Optical Brighteners"에서는, "형광 표백제의 효능은 기재의 종류, 가공 조건 및 제제중의 다른 성분, 예컨대 백색 안료 또는 자외선 흡수제와의 임의의 상호작용에 좌우된다"고 개시되어 있다. 상기 문헌에서는, "아나타제(anatase)형의 이산화티탄 안료는 380 nm에서 입사선의 약 40%를 흡수하는 반면에, 루틸(rutile)형의 이산화티탄 안료는 약 90%를 흡수한다"고 개시되어 있다. 그러나, 예외적으로 본 출원인들은 형광 증백제를 사용할 경우 높은 이산화티탄 농도에서 조차도 스판덱스의 높은 CIE 백색도를 유지시킬 수 있다는 것을 밝혀냈다.
또한, 스판덱스는 예컨대 점착방지제, 산화방지제, 항미생물제, 방염제, 윤활제, 염료 등의 통상적인 첨가제들을, 당해 첨가제들이 본 발명의 유리한 효과를 저해하지 않는 한, 추가로 포함할 수 있다.
다양한 형광 증백제들을 스판덱스에 소정의 백색도를 부여하는데 충분한 양으로 사용할 수 있다. 예를 들면, 옥사졸계 형광 증백제, 예컨대 2,5-티오페닐렌디일비스(5-tert-부틸-1,3-벤조옥사졸)(시바 스페셜티 케미칼즈에서 상표명 유비텍스(Uvitex®) OB로 시판함)을 얀 중량을 기준으로 하여 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 사용할 수 있다. 2,2'-(1,2-에틸렌디일디-4,1-페닐렌)비스벤조옥사졸(이스트맨 케미칼 컴패니(Eastman Chemical Company)에서 상표명 이스토브라이트(Eastobrite®) OB-1으로 시판함)은 옥사졸계 형광 증백제의 다른 예로서, 얀 중량을 기준으로 하여 약 0.004 중량% 내지 약 0.05 중량%의 농도로 스판덱스에 사용될 수 있다. 비페닐계 형광 증백제, 예컨대 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)1,1'-비페닐(시바 스페셜티 케미칼즈에서 상표명 유비텍스® FP로 시판함)은 얀 중량을 기준으로 하여 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%의 농도로 스판덱스에 사용될 수 있다. 다른 예로서, 쿠마린계 형광 증백제, 예컨대 7-(2H-나프토[1,2-D]트리아졸-2-일)-3-페닐쿠마린(클라리언트 코오포레이션(Clariant Corporation)에서 상표명 류코퓨어(Leucopure®) EGM으로 시판함)은 얀 중량을 기준으로 하여 약 0.01 중량% 내지 약 0.1 중량%의 농도로 스판덱스에 사용될 수 있다. 다른 화학적 부류들로부터 유래한 형광 증백제들, 예를 들면 스틸벤류, 피라졸렌류, 로다민류 및 플루오레세인류도 사용할 수 있다. 특정 형광 증백제의 최적량은 스판덱스에 소정의 CIE 백색도를 부여하는데 충분한 양이며, 주로 스판덱스를 제조하는데 사용된 용매중의 형광 증백제의 용해도 범위에 의해서 결정된다. 최적량 이하의 양을 사용하면 스판덱스에 열등한 백색도가 제공될 수 있지만, 목적하는 결과가 최대 백색도가 아니라 개선된 스판덱스 백색도일 경우에는 비교적 낮은 농도, 예컨대 약 0.1 중량% 이하의 양의 형광 증백제를 사용할 수도 있다. 과량의 형광 증백제를 사용하면 제조 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 착색된 스판덱스가 제조될 수도 있다.
다양한 유기 자외선 차단제를 형광 증백제와 함께 자외선의 유해한 영향을 차단하는데 충분한 양으로 첨가할 수 있다. 자외선의 유해한 영향의 예로서는 황변과 특성 손실, 예를 들면 파단시 인성 또는 파단시 연신율의 저하를 들 수 있다. 유기 자외선 차단제들은 그 자체가 고착색 물질인 경우가 많아서, 너무 높은 농도로 사용될 경우에는 스판덱스에 바람직하지 못한 색채를 부여할 수 있다. 트리아진계 자외선 차단제로서는, 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀(사이텍(Cytec)에서 상표명 사이어소브(Cyasorb®) UV-1164로 시판함) 및 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시-페놀(시바 스페셜티 케미칼즈에서 상표명 티누빈(Tinuvin®) 1577로 시판함)을 들 수 있다. 다른 예로서, 벤조트리아졸계 자외선 차단제, 예컨대 2-(2'-히드록시-3',5'-디(1,1-디메틸벤질)-2H-벤조트리아졸(시바 스페셜티 케미칼즈에서 상표명 티누빈® 234로 시판하거나, 그레이트 레이크스(Great Lakes)에서 상표명 로우일라이트(Lowilite®) 234로 시판함), 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸(시바 스페셜티 케미칼즈에서 상표명 티누빈® 327로 시판하거나, 그레이트 레이크스에서 상표명 로우일라이트® 27로 시판함), 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸(시바 스페셜티 케미칼즈에서 상표명 티누빈® 328로 시판하거나, 그레이트 레이크스에서 상표명 로우일라이트® 28로 시판함), 및 분지쇄 및 직쇄 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-도데실-4-메틸페놀(시바 케미칼즈에서 상표명 티누빈® 571로 시판함)을 사용할 수 있다. 다른 화학적 부류로부터 유래한 자외선 차단제들도 사용할 수 있으며, 그 예로는 옥살아닐리드류, 예컨대 2-에틸-2'-에톡시-옥살아닐리드(클라리언트에서 상표명 샌더버(Sanduvor®) VSU로 시판함), 벤조페논류, 예컨대 2-히드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논(클라리언트에서 상표명 호스타빈(Hostavin®) ARO8로 시판함), 비스말로네이트류, 예컨대 테트라에틸-2,2'-(1.4-페닐렌디메틸리딘)비스말로네이트(클라리언트에서 상표명 호스타빈® B-CAP로 시판함), 및 벤질리덴 말로네이트류, 예컨대 디메틸-p-메톡시벤질리덴말로네이트(클라리언트에서 상표명 호스타빈® PR-25로 시판함)를 들 수 있다.
천연 섬유는 일반적으로 그것이 함유하는 천연 안료에 기인하여 다른 영역에서보다 가시선 스펙트럼의 청색 영역에서 더 많은 빛을 흡수한다. 이러한 현상은 천연 섬유에 바람직하지 못한 황색의 색조를 부여할 수 있다. 합성 섬유도 이러한 황색 색조를 가질 수 있으나, 천연 섬유만큼 두드러진 것은 아니다. 형광 증백제는 자외선을 흡수하고 자색 내지 청색 형광을 재발광함으로써 백색도를 제공할 수 있다. 이와 같이 부가된 자색 내지 청색 광이 황색 색조를 상쇄시킴으로써 백색도를 인지할 만큼 증가시킨다.
형광 증백제와 자외선 차단제를 병용하여 스판덱스에 증가된 백색도를 제공할 수 있다는 것은 의외의 사실이다. 유기 자외선 차단제는 형광 증백제와 동일한 자외선 파장 범위에서 광을 흡수하므로, 형광 증백제와 자외선 차단제를 병용하면 형광 증백제의 효능을 감소시키고 스판덱스의 백색도를 저하시킬 것으로 예측된다. 그러나, 의외로, 스판덱스에 형광 증백제와 유기 자외선 차단제를 병용하면 높은 초기 백색도를 부여하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 스판덱스에 형광 증백제와 유기 자외선 차단제를 병용하면 습식 공정(예: 정련)에 대해 내구성이 있는 증가된 백색도를 제공할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 증가된 백색도는 스판덱스에서 황변 또는 탈색을 유발하는 것으로 알려진 여러 가지 환경의 영향, 예컨대 연소 연기, 열 노출, NO2 연기, 자외선 및 염소 표백제에 노출된 후에도 유지된다. 스판덱스에 형광 증백제와 유기 자외선 차단제를 병용하면, 형광 증백제만을 포함하는 스판덱스의 경우에 비하여, 자외선에 노출후 파단시 인성 및 파단시 연신율에 대해 개선된 특성 유지율을 제공한다.
형광 증백제와 자외선 차단제, 또는 산화방지제는 조절된 양을 첨가할 수 있는 방식으로 제조 방법의 임의의 단계에서 함께 또는 별도로 첨가될 수 있다. 예를 들면, 형광 증백제와 자외선 차단제는 스판덱스가 방사되는 폴리우레탄우레아 중합체 용액에 첨가될 수 있다. 이런 식으로 첨가될 경우, 상기 첨가제들은 "스펀-인" 첨가제로 명명된다. 다른 예로서, 필요에 따라, 형광 증백제 또는 자외선 차단제 또는 이들 둘다를 방사 마감제로서 스판덱스에 국소 도포할 수 있다. 국소 도포는 일반적으로 덜 바람직한데, 첨가제를 국소 도포할 경우에는 첨가제가 스판덱스로부터 보다 쉽게 제거될 수 있기 때문이다. 형광 증백제는 스판덱스에 소정의 백색도를 부여하기에 충분한 양으로 첨가될 수 있다. 일반적으로, 스판덱스내의 형광 증백제의 양은 스판덱스의 중량을 기준으로 하여 약 0.004 중량% 내지 약 5 중량%이며, 스판덱스를 방사하는데 사용된 용매, 예컨대 DMAc중에서의 당해 형광 증백제의 용해도에 의해 결정된다. 자외선 차단제는 형광 증백제와 자외선 차단제의 혼합물이 스판덱스에 소정의 백색도, 백색도 유지율 및 특성 유지율을 부여하는데 충분한 양으로 첨가된다. 일반적으로, 스판덱스내의 자외선 차단제의 양은 스판덱스의 중량을 기준으로 하여 약 0.004 중량% 내지 약 2 중량%이다.
임의로, 입체 장애 아민(입체 장애 아민 광 안정제 또는 HALS로도 알려져 있음)을 스판덱스 조성물에 첨가할 수 있다. 상기 입체 장애 아민은 염기성 또는 비교적 비염기성일 수 있으며, N-아실, N-알킬, N-히드록시 또는 N-알콕시아민의 경우와 같이 질소 위치에서 유도체로 전환된 것일 수 있다. 스판덱스를 비롯한 다양한 중합체에 대한 첨가제로서의 입체 장애 아민의 용도는 당분야에 잘 알려져 있다. 사용 가능한 입체 장애 아민 광 안정제의 예로서는 다음과 같은 화합물들을 들 수 있다: N-아세틸-3-도데실-1-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)-2,5-피롤리딘디온, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 폴리([(6-모르폴리노-s-트리아진-2,4-디일)[2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]-헥사메틸렌[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]], 비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)숙시네이트, 비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)세바케이트, 4-벤조일-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 및 4-스테아릴옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘.
형광 증백제와 자외선 차단제(또는 산화방지제)가 초기 백색도 및 스판덱스의 환경 노출 이후 백색도 유지율에 미치는 바람직한 영향은 일반적으로 폴리에테르계 글리콜 또는 폴리에스테르계 글리콜을 포함하는 모든 스판덱스에 적용될 수 있는 것으로 생각된다. 증가된 초기 백색도, 자외선에 장기간 노출된 후의 개선된 백색도 유지율 및 특성 유지율은 충분한 양의 형광 증백제와 자외선 차단제를 임의로 입체 장애 아민 광 안정제와 함께 사용하는데 기인한 것이며, 스판덱스의 제조시에 특정한 디이소시아네이트 또는 글리콜을 사용하는 것에 좌우되지는 않는다.
형광 증백제와 자외선 차단제(또는 산화방지제) 및 임의로는 입체 장애 아민 광 안정제를 스판덱스에 첨가함으로써 몇가지 유용한 목적을 달성할 수 있다. 충분한 양의 형광 증백제와 자외선 차단제를 사용하면 스판덱스에 백색도를 부여하는 방법, 또는 최대로 가능한 백색도가 필요하지 않거나 최대 백색도가 바람직하지만 보다 낮은 CIE 백색도로부터 개선되는 것만으로도 특정 용도에 충분할 때는, 스판덱스의 초기 백색도를 소정의 수준으로 조정하는 방법을 제공할 수 있다. 충분한 양의 형광 증백제와 자외선 차단제를 사용하면 스판덱스에 정련후 또는 연소 연기, 이산화질소 연기, 자외선, 열 또는 염소 표백제에 노출된 후에 백색도 유지율을 부여하는 방법을 제공할 수 있다. 충분한 양의 형광 증백제와 자외선 차단제, 및 임의로는 입체 장애 아민 광 안정제를 사용하면 스판덱스에 자외선에의 장기간 노출된 후의 파단시 인성 또는 파단시 연신율의 특성 유지율을 부여하는 방법을 제공할 수 있다. 전술한 바와 같은 각각의 목적을 이루기 위해서, 본 발명이 방법은 하기 단계 (a) 내지 (d)를 포함한다:
(a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계;
(b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제 및 임의로는 사슬 종결제와 접촉시키는 단계;
(c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 소정의 특성을 부여하는데 충분한 양의 형광 증백제와 자외선 차단제, 및 임의로는 입체 장애 아민 광 안정제와 접촉시키는 단계; 및
(d) 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계.
전술한 바와 같은 실시양태에 의한 스판덱스로부터 편직 및 직조 연신 직물들을 제조할 수 있다. 연신 직물의 예로서는, 윤편성물(circular knits), 평편성물(flat kinits) 및 경편성물(warp knits), 트윌(twill) 및 새틴(satin) 직물을 들 수 있다. 스판덱스의 높은 초기 백색도, 백색도 유지율 및 연신 특성은 일반적으로 의류에 있어서 매우 바람직한 증가된 백색도, 증가된 백색도 유지율, 높은 연신율과 회복률의 형태로 직물에 전달된다. 본 발명의 스판덱스를 포함하는 연신 직물로부터 바지, 셔츠, 운동복, 유니폼, 양말, 내의류, 외출복, 재킷, 벙어리 장갑,장갑 및 모자와 같은 의류를 제조할 수 있다.
본 발명의 실시양태에 의한 스판덱스를 포함하는 직물은 단백질, 셀룰로오스, 합성 중합체 섬유 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 섬유를 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용한 용어 "단백질 섬유"는 모, 견, 모헤어(mohair), 캐시미어, 알파카, 앙고라, 비쿠나(vicuna), 카멜 및 기타 털 및 모피 섬유와 같은 천연 동물 섬유를 비롯한 단백질로 이루어진 섬유를 의미한다. 본 명세서에서 사용한 용어 "셀룰로오스 섬유"는 나무 또는 식물 재료로부터 제조된 섬유, 예를 들면 면, 레이온, 아세테이트, 리오셀(lyocell), 린넨, 라미(ramie) 및 기타 식물 섬유를 의미한다. 본 명세서에서 사용한 용어 "합성 중합체 섬유"는 화학 성분 또는 화합물로부터 형성된 중합체로부터 제조된 섬유, 예를 들면 폴리에스테르, 폴리아미드, 아크릴, 스판덱스, 폴리올레핀 및 아라미드를 의미한다. 본 발명의 스판덱스의 증가된 백색도 및 백색도 유지율은, 스판덱스가 공용 얀과 혼합되어 있는 경우에도, 스판덱스를 포함하는 직물에 부여된다.
스판덱스를 포함하는 직물은 직물의 중량을 기준으로 하여 약 0.5 중량% 내지 약 40 중량%의 스판덱스 함량을 가질 수 있다. 예를 들면, 스판덱스를 포함하는 직물은 약 0.5 중량% 내지 약 4 중량%의 스판덱스를 함유할 수 있고, 스판덱스를 포함하는 윤편성물은 약 2 중량% 내지 약 25 중량%의 스판덱스를 함유할 수 있으며, 스판덱스를 포함하는 타이즈(legwear)는 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 스판덱스를 함유할 수 있고, 스판덱스를 포함하는 라셸(raschel) 직물은 약 10 중량% 내지 약 40 중량%의 스판덱스를 함유할 수 있으며, 스판덱스를 포함하는 경편성물 트리코트(tricot)는 약 14 중량% 내지 약 22 중량%의 스판덱스를 함유할 수 있다.
직물의 실제 백색도는 직물의 구성, 직물 염색 및 마감 조건, 예컨대 정련 공정, 표백 공정 및 적용될 수 있는 임의의 국소 표백 후처리와 같은 요인들에 좌우되지만, 상기 직물은 스판덱스에 형광 증백제 또는 형광 증백제와 자외선 차단제를 사용하지 않은 스판덱스를 포함한다는 점에서만 구별되는 비교용 직물에 비해서 증가된 초기 백색도를 가질 수 있다. 초기 백색도는 주어진 직물의 스판덱스 함량과 관련이 있으며, 스판덱스의 중량%가 증가할수록 높아진다. 증가된 초기 백색도는 추가의 습식 가공 단계들을 통해서 국소 형광 증백제를 후처리하기 전에 얻어질 수 있으며, 직물의 정련 또는 반복 세탁 과정에서도 유지될 수 있다.
연한 색 내지는 중간 파스텔 또는 밝은 색채로 염색학 경우에, 형광 증백제와 유기 자외선 차단제(또는 산화방지제)를 포함하는 스판덱스를 함유하는 직물은, 스판덱스에서 통상 관찰되는 황색 바탕의 영향없이 보다 밝고 생생한 색채를 제공할 수 있다. 예를 들면 분홍 색조로 염색된 직물은 유사하게 염색되었지만 CIE 백색도가 더 낮은 스판덱스를 포함하는 직물에 비해서 현저하게 적색 또는 청색이 더 강한 색채를 가질 수 있다.
분석 방법
캡핑된 글리콜의 이소시아네이트 백분율(%NCO)은 전위 적정법을 사용하여 문헌 ["Quantitative Organic Analysis via Functional Group", 3rd Edition, Wiley & Sons, New York, pages 559-561 (1963)]에 개시된 S. Siggia의 방법에 따라서 측정하였다.
스판덱스의 강도 및 탄성은 ASTM D 2731-72의 일반적인 방법에 따라서 측정히였다. 게이지 길이가 2 인치(5 cm)인 3개의 필라멘트들과 0-300% 신장 사이클을 조절된 환경에서 대략 70℉에서 상대 습도 65%(±2%)에서 24 시간 숙성시킨 후, 권취 당시, 즉, 정련 또는 다른 처리를 하지 않은 "그대로의" 상태에서의 각각의 측정을 위해 사용하였다. 샘플들을 50 cm/분의 일정한 신장률로 5회 처리한 후, 5회째 신장 사이클 후 30초동안 300% 신장률로 유지시켰다. 파단시 연신율(%)과 파단시 인성(%)은, 미끄럼을 줄이기 위해서 고무 테이프를 부착한 변형된 인스트론 그립(Instron grip)을 사용하여 6회째 신장 사이클에 대해 측정하였다.
CIE 백색도는 AATCC 테스트 방법 110-1994, "Whiteness of Textiles"에 따라서 측정하였다. CIE 백색도 값은 최근사치 정수 값으로 전환하여 보고하였다. 데이터컬러 스펙트라플래쉬 모델(Datacolor Spectraflash Model) SF-300 색차계(뉴저지, 로렌스빌 소재의 데이터컬러 인터내셔널(Datacolor International))를 사용하여 권취된 카드상에서 측정을 실시하였다. 방사시 및 정련/모의 염색 샘플이라는 명목하에 보고된 CIE 백색도 값들은 일반적으로 각 샘플에 대해 권취된 15개의 카드 전부의 평균치로 하였다. 연기, 열, 자외선, NO2 연기 및 염소 표백제 노출에 대해 보고된 CIE 백색도 값들은 각각의 유형의 노출에 대해 사용된 3개의 카드에 대한 평균치로 하였다.
스판덱스 섬유 백색도 및 백색도 유지율은, 섬유를 열, 자외광, 연소 연기, NO2 연기 또는 염소 표백제에 노출시킬 때 발생되는 변색량을 측정함으로써 분석하였다. 이러한 환경 인자들이 스판덱스에 미치는 영향을 조사하기 위해 준비함에 있어서, 섬유를 낮은 장력하에 8 cm X 11 cm X 0.2 cm의 알루미늄 카드상에 권취하여 두께 3-4 mm의 층을 형성하였다. 권취된 카드들을 1.5 g/l의 수프라레이트(Supralate®) EP(위트코 코오포레이션(Witco Corp.)에서 시판하는 황산염 세제) 및 1.5 g/l의 피로인산나트륨을 함유하는 물에 침지시키고, 처리조를 30분 동안 비등할 때까지 가열하였다(정련). 이어서, 카드들을 탈이온수로 헹구고 밤새 공기중에서 건조시켰다. 자외선에 4시간 노출된후 백색도 유지율을 평가한 스판덱스 샘플들은 자외선에 노출시키기 전에 정련하였다. 자외선에 12시간 노출된후 백색도 유지율을 평가한 스판덱스 샘플들은 자외선에 노출시키기 전에 정련하지 않았다.
열분해 테스트(하기 표에 "열"로 표시함)는 오븐에서 수행하였으며, 샘플을 160℃에서 일반적으로 15분 증분으로 표시된 총 기간동안 공기에 노출시켰다. 자외선에의 노출(하기 표에 "UV"로 표시함)을 위해서, 일리노이, 시카고에 소재하는 아틀라스 일렉트릭 디바이스 컴패니(Atlas Electric Devices Co.)에서 제조한 아틀라스 시리즈(Atlas Series) C "웨더로미터(Weather-ometer)"에서 테스트를 수행하였다. 웨더로미터에서, 샘플들을 지정된 시간동안 일광의 스펙트럼과 유사한 스펙트럼을 갖고 가시선 및 자외선 영역 둘다에서 입사선을 제공하는 6000 와트 제논 램프에 노출시켰다. 제논 램프는 280 nm에서 컷-오프(cut off)를 갖는 보로실리케이트 필터와 함께 사용하였다. 연소 연기에 샘플을 노출시키는 테스트(하기 표에서 "연기"로 표시함)는 유나이티드 스테이츠 테스팅 컴패니, 인코오포레이티드(United States Testing Company, Inc.)에서 제조한 모델 8727 대기 연기 챔버를 사용하여 AATCC(American Association of Textile Chemists and Colorists)의 테스트 방법 23-1994와 유사한 방식으로 수행하였다. 상기 챔버에는 프로판(에어 가스, 인코오포레이티드(Air Gas, Inc.)을 주로 청색 연기를 내도록 조정된 분센(Bunsen) 버너를 사용하여 연소시킴으로써 발생된 연소 연기를 공급하였다. 연기의 높이는, 챔버내 온도가 57 내지 63℃로 유지될 수 있도록 하였다. 샘플 노출 지속 기간은 사이클당 12 시간씩 증가시켰다. NO2 기체에만 노출시키는 시험을 위해서(하기 표에 "NO2"로 표시함), 시카고, 일리노이에 소재하는 아틀라스 일렉트릭 디바이스 컴패니에서 제조하는 아틀라스 가스 노출(Atlas Gas Exposure) 챔버를 사용하였다. 온도와 상대 습도는 실내 조건으로 또는 그 부근으로 유지시켰으며, 샘플은 일반적으로 대조군(형광 증백제 또는 자외선 차단제를 사용하지 않은 샘플)의 CIE 백색도가 40-60 CIE 범위로 감소할 때까지 사이클당 12시간동안 노출시켰다. 챔버에는 약 1000 ppm의 NO2를 함유하는 공기를 약 3 리터/분의 속도로 공급하였다.
염소 표백 테스트(하기 표에 "염소"로 표시함)에 있어서, 권취된 카드들을 5시간 동안 실온에서 탈이온수 1000g당 4 g의 컬러록스(Colorox) 표백제를 함유하는 교반되지 않은 처리조에 침지시켰다. 노출된 후에, 샘플들을 탈이온수로 헹구고, 밤새 공기 건조시킨 후에, 백색도를 측정하였다.
장기간 자외선에 노출된 후에 성장률(%)는 다음과 같은 방법에 따라서 측정하였다. 3 내지 6개의 얀 필라멘트 샘플을 10.0 cm의 양단에 양면 테이프가 있는 프레임 세트상에 장착시켰다. 필라멘트를 한 끝에서 다른 끝까지 장력은 없지만 가까스로 팽팽해질 때까지 걸쳐 두었다. 작은 스프링 또는 클립을 사용해서 샘플간에 장력을 더욱 균일해지게 만들었다. 이어서, 샘플의 단부들을 단면 테이프로 고정시켰다. 이어서, 샘플 홀더 클램프를 샘플에 인접하게 샘플 내부로 샘플 단부들에 부착시킴으로써, 필라멘트들이 클램프에 의해서 고정될 수 있도록 하였다. 이어서, 프레임을 15 cm까지 신장시켜서, 얀 샘플을 그 원래 길이의 1.5배로 신장시켰다. 이어서, 얀 샘플을 보유한 프레임을 전술한 바와 같은 웨더로미터에 장착시키고 소정의 시간동안 일광과 유사한 스펙트럼을 갖는 제논광에 노출시켰다. 이어서, 얀 샘플을 보유한 프레임을 웨더로미터로부터 제거하고, 프레임을 그 원래 길이로 이완시킨 후에, 프레임과 얀 샘플을 냉각시켰다. 이어서, 가장 짧은 샘플이 장력 없이 완전 연장될 때까지 신장시키는 방식으로 새로운 샘플 길이를 자 또는 캘리퍼를 사용해서 측정하였다. 새로운 샘플 길이를 측정하고 센티미터 단위의 소수 첫째 자리 최근사치(RL)로 기록하였다. 이러한 과정을 각각의 연속적으로 길어지는 얀 샘플에 대하여 보고하였다. 여러 단부들에 대한 값들을 평균하였다. 자외선 성장률(%)는 하기 수학식 1에 따라서 계산하였다.
% 자외선 성장률= ((RL-10)/10) X 100
일부의 스판덱스 샘플들은 장기간 자외선에 노출된 후의 특성 유지율에 대해서도 평가하였다. 성장률(%)의 측정을 수행한 후에, 파단시 인성 및 파단시 연신율을 전술한 바와 같이, 단 자외선 노출을 이미 거친 얀을 사용해서 측정하였다. 특성 유지율은 자외선에 노출시키기 전의 동일 샘플에 대한 데이터와 비교하여 보고하였다. 예를 들면, 파단시 인성 특성의 유지율(%)은 자외선에 노출된 후의 파 단시 인성을 자외선에 노출시키기 전의 파단시 인성으로 나누어 백분율로서 취한 값이다. 파단시 연신율의 특성 유지율(%)은 자외선에 노출된 후의 파단시 신장을 자외선에 노출시키기 전의 파단시 신장로 나누어 백분율로서 취한 값이다.
이하에서는 본 발명의 특징과 장점을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하고자 하나, 후술하는 실시예는 예시적인 것일 뿐, 어떤 식으로든 본 발명의 보호 범위를 제한하는 것은 결코 아니다.
하기 실시예는 본 발명 및 그 이용 가능성을 입증한다. 본 발명의 다른 여러 가지 실시양태도 가능하며, 몇가지 세부 사항은 본 발명의 기술 사상과 보호범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 관점에서 변경 가능하다. 따라서, 본 실시예는 본래 예시적인 것일 뿐, 본 발명의 보호 범위를 제한하는 것은 결코 아니다.
실시예에 사용된 디이소시아네이트는 다우 케미칼(Dow Chemical)로부터 입수한 것이다. 실시예에 사용된 폴리에테르 글리콜은 수 평균 분자량이 1800인 폴리테트라메틸렌에테르 글리콜인 테트라탄® 1800 (인비스타 S.a.r.l.)이었다.
실시예에 사용된 형광 증백제는 하기 표 1에 제시된 바와 같고, 기재된 공급업체로부터 입수한 것이었다. 실시예에 사용된 자외선 차단제는 하기 표 2에 제시한 바와 같다.
실시예에 사용된 형광 증백제, 이들의 화학명, 및 그 상표명과 공급업체의 예들을 하기 표에 제시하였다. 실시예에 사용된 것들을 비롯한 자외선 차단제, 이 들의 화학명, 및 그 상표명과 공급업체의 예들은 하기 표 2에 제시하였다.
형광 증백제의 화학명 상표명 공급업체
2,5-티오펜디일비스(5-tert-부틸-1,3-벤조옥사졸) 유비텍스® OB 시바 스페셜티 케미칼즈
4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐 유비텍스® FP 시바 스페셜티 케미칼즈
2,2'-(1,2-에텐디일디-4,1-페닐렌)비스벤조옥사졸 이스토브라이트® OB-1 이스트만 케미칼
7-(2H-나프토[1,2-D]트리아졸-2-일)-3-페닐쿠마린 류코퓨어® EGM 클라리언트
자외선 차단제의 화학명 상표명 공급업체
2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀 사이어소브® UV-1164* 사이텍
2-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시-페놀 티누빈® 1577* 시바 스페셜티 케미칼즈
2-(2'-히드록시-3',5'-디(1,1-디메틸벤질)-2H-벤조트리아졸
 티누빈® 234 시바 스페셜티 케미칼즈
로우일라이트® 234* 그레이트 레이크스
2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸

 티누빈® 327 시바 스페셜티
케미칼즈
로우일라이트® 27 그레이트 레이크스
사이어소브® 5357 사이텍
2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸

 티누빈® 328 시바 스페셜티
케미칼즈
로우일라이트® 28* 그레이트 레이크스
사이어소브® 2337 사이텍
2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-도데실-4-메틸페놀 티누빈® 571* 시바 스페셜티
케미칼즈
2-에틸-2'-에톡시-옥살아닐리드 샌더버® VSU* 클라리언트
2-히드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논


 호스타빈® ARO8* 클라리언트
사이어소브® 531 사이텍
로우일라이트® 22 그레이트 레이크스
치마소브(Chimmasorb®) 81 시바 스페셜티 케미칼즈
테트라에틸 2,2'-(1,4-페닐렌디메틸리딘)비스말로네이트 호스타빈® B-CAP 클라리언트
디메틸-p-메톡시벤질리덴 말로네이트 호스타빈® PR-25 클라리언트
주: 별표(*)는 실시예에 사용된 재료를 나타낸다.
표에서, "비교예"는 비교 실시예를 의미하고, "Opt. B."은 형광 증백제를 의미하며, "h"는 시간을, "min"은 분을, "sec"는 초를, "-"는 존재하지 않음을, "NM"은 측정하지 않음을, "ELO"는 파단시 신장을, "TEN"은 파단시 인성을, 그리고 "ret"는 유지율을 의미한다.
비교예 6A, 비교예 7A, 비교예 7B 및 비교예 7C의 제조
비교예 6A, 비교예 7A, 비교예 7B 및 비교예 7C의 폴리우레탄우레아 중합체 및 스판덱스를 다음과 같은 일반적인 방법에 따라서 제조하였다. 먼저, 약 90℃에서 2시간 동안 수평균 분자량이 약 1800인 폴리(테트라메틸렌 에테르) 글리콜과 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트를 디이소시아네이트:글리콜의 몰비를 약 1.69:1.0으로 하여 반응시킴으로써 폴리우레탄우레아를 제조하였다. 형성된 캡핑된 글리콜 혼합물은 이소시아네이트로 종결된 중합체 글리콜과 잔류하는 미반응 디이소시아네이트를 함유하였다. 이어서, 캡핑된 글리콜을 약 45℃에서 고전단하에 DMAc에 완전히 용해시켰다. 캡핑된 글리콜 용액을 고전단하에 에틸렌 디아민, 2-메틸펜타메틸렌 디아민(90/10 몰비), 디에틸아민 및 추가량의 DMAc의 혼합물을 함유하는 DMAc 용액과 접촉시켰다.
시아녹스(Cyanox®) 1790(1,3,5-트리스(4-t-부틸-3-히드록시-2,6-디메틸-벤질)-1,3,5-트리아진-2,4,6-(1H,3H,5H)트리온(사이텍 인더스트리즈에서 시판함)), 비스(4-이소시아네이토시클로헥실)메탄과 3-t-부틸-3-아자-1,5-펜탄디올(메타크롤(Methacrol®) 2462B, E.I. 듀퐁 드 네무와즈 앤드 컴패니(E.I. DuPont de Nemours and Company)의 등록 상표)의 중합체, 실리콘 오일 및 DMAc중의 폴리우레탄우레아 중합체의 묽은 용액을 함께 혼합하여 첨가제 슬러리를 제조하였다. 방사용 용액을 제조하기 위해서, 첨가제 슬러리를 최종 스판덱스가 1.5 중량%의 시아녹스® 1790, 0.5 중량%의 메타크롤® 2462B 및 0.6 중량%의 실리콘 오일을 함유하도록 중합체 용액내로 혼합해 넣었다.
표에 기재된 바와 같은 추가의 첨가제들도 순수한 액체 형태로, 또는 DMAc중의 분산액 또는 용액 형태로, 최종 스판덱스중의 지정된 농도를 제공하는데 충분한 양으로 중합체 용액에 혼합해 넣었다. 무기 입상 첨가제의 경우에는, DMAc중의 첨가제 분산액을 매체 분쇄하여 고형물을 해리시키고 입자 크기를 방사에 허용되는 수준으로 감소시킨 후에, 중합체 용액에 혼합해 넣었다. 비교예 6F, 비교예 7B, 및 비교예 7C의 경우에는, 2,5-티오펜디일비스(5-tert-부틸-1,3-벤조옥사졸)이 추가의 첨가제였다.
중합체 용액을 DMAc로부터 컬럼으로 건식 방사하고, 상기 컬럼내로 가열된 질소 스트림을 주입하였으며, 4개의 필라멘트 군들을 응집시켜서 40 데니어(44 dtex) 스판덱스 샘플을 제조하고, 여기에 실리콘 오일 96 중량%와 스테아르산마그네슘 4 중량%를 포함하는 마감제 약 4 중량%를 도포하였다. 섬유를 패키지상에 권취하였다.
실시예 및 기타 비교예의 제조
전술한 바와 같이 폴리우레탄우레아 중합체를 제조하였다. 이산화티탄(E.I. 듀퐁 드 네무와즈 앤드 컴패니에서 시판하는 티퓨어 타입(TiPure Type) R706) 0.3 중량%, 미국 특허 제 5,626,960호(본 명세서에 참고 인용함)에 개시된 바와 같은 훈타이트(huntite)와 히드로마그네사이트(hydromagnesite) 무기 입자들의 물리적인 혼합물, 청색 토너, 및 DMAc중의 상기 폴리우레탄우레아 중합체의 묽은 용액을 함께 혼합하여 또 다른 첨가제 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 매체 분쇄하여 입자 크기를 방사에 허용되는 수준으로 감소시켰다. 방사용 용액을 제조하기 위해서, 슬러리들을 최종 스판덱스가 훈타이트/히드로마그네사이트 4.0 중량%, 이산화티탄 0.3 중량%, 청색 토너 15 ppm 미만, 시아녹스® 1790 1.5 중량%, 메타크롤® 2462B 0.5 중량% 및 실리콘 오일 0.6 중량%를 함유하도록 중합체 용액내로 혼합해 넣었다.
표에 기재된 바와 같은 추가의 첨가제들도 순수한 액체 형태로, 또는 DMAc중의 분산액 또는 용액 형태로, 최종 스판덱스중의 지정된 농도를 제공하는데 충분한 양으로 중합체 용액에 혼합해 넣었다. 무기 입상 첨가제의 경우에는, DMAc중의 첨가제 분산액을 매체 분쇄하여 고형물을 해리시키고 입자 크기를 방사에 허용되는 수준으로 감소시킨 후에, 중합체 용액에 혼합해 넣었다.
중합체 용액을 DMAc로부터 컬럼으로 건식 방사하고, 상기 컬럼내로 가열된 질소 스트림을 주입하였으며, 4개의 필라멘트 군들을 응집시켜서 40 데니어(44 dtex) 스판덱스 샘플을 제조하고, 여기에 실리콘 오일 96 중량%와 스테아르산마그네슘 4 중량%를 포함하는 마감제 약 4 중량%를 도포하였다. 섬유를 패키지상에 권취하였다.
형광 증백제를 사용한 스판덱스에 대하여 정련 및 모의 염색후, 그리고 4시간 동안 자외선에 노출된 후에, 초기 백색도 및 백색도 유지율 데이터를 하기 표에 제시하였다. 모든 샘플들은 이산화티탄 0.3 중량%를 함유하였다.
CIE 백색도
실시예 번호 사용된 형광 증백제 중량% 사용된 형광 증백제(주) 초기 정련후 자외선에 4시간 노출후
비교예 1 - - 92 91 69
비교예 2A 0.0040 (1) 111 108 64
비교예 2B 0.010 (1) 119 115 58
비교예 2C 0.035 (1) 83 79 41
비교예 3A 0.035 (2) 111 NM NM
비교예 3B 0.120 (2) 106 NM NM
비교예 4A 0.010 (3) 110 109 54
비교예 4B 0.035 (3) 119 118 54
비교예 4C 0.120 (3) 120 118 50
비교예 4D 0.417 (3) 116 115 42
비교예 4E 1.445 (3) 98 96 27
비교예 5A 0.010 (4) 118 106 66
비교예 5B 0.035 (4) 134 118 67
비교예 5C 0.120 (4) 110 134 70
비교예 5D 0.417 (4) 92 92 43
주:
(1) 사용된 형광 증백제는 2,2'-(1,2-에탄디일디-4,1-페닐렌)비스벤조옥사졸이다.
(2) 사용된 형광 증백제는 7-(2H-나프토[1,2-D]트리아졸-2-일)-3-페닐쿠마린이다.
(3) 사용된 형광 증백제는 2,5-티오펜디일비스(5-tert-부틸-1,3-벤조옥사졸)이다.
(4) 사용된 형광 증백제는 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐이다.
상기 표의 데이터는 형광 증백제를 사용하지 않은 비교예 1에 비하여 다양한 형광 증백제들중 하나를 포함하는 스판덱스에 있어서 초기 백색도가 증가하였음을 보여준다. 형광 증백제의 유효량은 일반적으로 스판덱스의 중량을 기준으로 하여 약 0.002 내지 약 5 중량% 범위이다. 형광 증백제의 유효량은 스판덱스에 소정의 초기 백색도를 부여하는데 충분한 양이다. 소정의 초기 백색도는 최적량의 형광 증백제를 사용하여 얻을 수 있는 최대 백색도이거나, 형광 증백제를 사용하지 않을 경우에 얻어지는 것보다 더 높은 백색도일 수 있다.
또한, 상기 표의 데이터는 형광 증백제를 포함하는 스판덱스가 정련 및 모의 염색(스판덱스를 포함하는 직물상에서 수행될 수 있는 습식 가공을 모으한 것)후에 그 백색도를 유지함을 보여준다. 또한, 상기 데이터는 스판덱스의 CIE 백색도가 자외선에 약 4시간 노출된 후에는 감소한다는 것을 보여준다. 형광 증백제를 포함하는 스판덱스는 형광 증백제를 사용하지 않은 스판덱스(예: 비교예 1)의 초기 백색도를 초과하는 초기 백색도를 갖지만, 약 4시간 동안 자외선에 노출된 후에는 형광 증백제를 사용한 스판덱스는 형광 증백제를 사용하지 않은 스판덱스에 비해서 백색도가 더 낮을 수 있다.
형광 증백제를 단족으로 사용하거나, 이산화티탄을 사용하거나, 형광 증백제와 이산화티탄을 병용한 스판덱스에 대한 초기 백색도 및 정련, 모의 염색 및 자외선에 4시간 노출 이후의 백색도 유지율 데이터를 하기 표 4에 제시하였다. 대조군과의 비교에서, 수치는 적절한 대조군의 초기 백색도와 샘플의 초기 백색도와의 차이를 취하여 얻었으며, 해당 란에 □로 표시하였다. 비교예 6B 내지 6F 및 실시예 1A 내지 1D에서, 대조군 샘플은 비교예 6A로 하였다. 비교예 7B 내지 7D 및 실시예 2A 내지 2B에서, 대조군 샘플은 비교예 7A로 하였다.
CIE 백색도
실시예 번호 TiO2 중량% 형광 증백제 중량% 초기 대조군과
비교 □		 정련후 자외선에 4시간 노출후
비교예 6A -- -- 75 - 70 37
비교예 6B 0.3 -- 83 8 81 53
비교예 6C 0.6 -- 86 11 84 62
비교예 6D 0.9 -- 84 9 82 66
비교예 6E 1.2 -- 86 11 84 69
비교예 6F -- 0.12 99 24 82 40
1A 0.3 0.12 117 42 106 39
1B 0.6 0.12 116 41 106 48
1C 0.9 0.12 116 41 112 52
1D 1.2 0.12 114 39 109 55
비교예 7A -- - 81 - 74 40
비교예 7B -- 0.1 105 24 95 45
비교예 7C -- 0.2 101 20 92 43
비교예 7D 0.3 - 94 13 90 61
2A 0.3 0.1 124 43 120 49
2B 0.3 0.2 122 41 119 48
주: 표시된 샘플에 사용된 형광 증백제는 2,5-티오펜디일비스(5-tert-부틸)-1,3-벤조옥사졸이다.
상기 표의 데이터는 형광증백제를 첨가하거나(비교예 6F, 비교예 7B 및 비교예 7C), 또는 이산화티탄을 첨가함으로써(비교예 6B 내지 6E 및 비교예 7D), 형광증백제도 이산화티탄도 함유하지 않는 스판덱스(비교예 6A 및 비교예 7A)에 비해서 스판덱스의 초기 CIE 백색도를 증가시킬 수 있음을 입증한다. 또한, 상기 데이터는, 실시예 1A 내지 1D, 2A 및 2B의 경우처럼, 형광 증백제와 이산화티탄을 병용하면 각 첨가제를 단독 사용할 경우에 첨가제들의 효과를 단순 합산하여 예측한 것보다 더 높은 CIE 백색도를 제공함을 보여준다. 예를 들면, 약 0.3 내지 약 1.2 중량%의 이산화티탄을 첨가하면 스판덱스의 초기 백색도가 약 8-11 CIE 단위만큼 증가하고, 형광 증백제를 단독으로 사용하면 스판덱스의 초기 백색도가 약 20-24 CIE 단위만큼 증가하지만, 형광 증백제와 이산화티탄을 병용하면 약 40 CIE 단위 이상만큼 초기 백색도가 상승하는 것으로 밝혀졌다. 전술한 바와 같이, 이산화티탄과 형광 증백제를 병용하여 스판덱스에 증가된 백색도를 제공한다는 것은 의외의 사실인데, 일반적으로 이산화티탄은 형광 증백제의 효능을 저하시키는 것으로 알려져 있기 때문이다.
또한, 상기 표의 데이터는 정련 및 모의 염색후에 백색도가 다소 감소함을 보여준다. 또한 자외선에 4시간 노출된 후에는, 모든 스판덱스 샘플들의 백색도가 감소하였다. 형광 증백제만을 첨가하면(비교예 6F, 비교예 7B 및 비교예 7C) 첨가제가 없는 대조군(비교예 6A 및 비교예 7A)보다는 약간 우수한 백색도 유지율 결과를 제공한다. 백색도 유지율은 일반적으로, 형광 증백제와 이산화티탄을 포함하는 스판덱스의 경우에, 특히 이산화티탄의 양이 증가함에 따라서 개선된다. 자외선에 4시간 노출된 후의 최고 백색도 유지율은 다량의 이산화티탄을 함유하고 형광 증백제를 함유하지 않은 샘플에서 관찰되었다.
하기 표 5 및 표 6에는, 스판덱스에 대한 초기 백색도 데이터 및 정련 및 모의 염색후, 그리고 연소 연기, 이산화질소 연기, 열, 염소 및 자외선의 환경에 노출된 후의 백색도 유지율 데이터를 제시하였다. 하기 표에서 모든 스판덱스 샘플들은 이산화티탄 0.3 중량%도 함유하였다.
환경에 노출된 후의 CIE 백색도
실시예
번호		 형광 증백제
중량%		 자외선 차단제 중량% (4) 초기 CIE 백색도 연기
36시간		 NO2
24시간		 열
105분		 염소
5시간		 자외선
4시간
비교예 1 -- -- 92 66 59 52 63 69
비교예 4C 0.12(1) -- 122 105 96 89 99 51
3A 0.12(1) 0.1 118 94 91 91 94 53
3B 0.12(1) 0.2 117 92 87 92 90 54
비교예 2B 0.01(2) -- 119 97 87 77 89 58
비교예 5C 0.12(3) -- 110 107 98 96 103 70
4 0.12(3) 0.2% 107 86 86 77 77 77
주:
(1) 사용된 형광 증백제는 2,5-티오펜디일비스(5-tert-부틸-1,3-벤조옥사졸)이다.
(2) 사용된 형광 증백제는 2,2'-(1,2-에텐디일디-4,1-페닐렌)비스벤조옥사졸이다.
(3) 사용된 형광 증백제는 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐이다.
(4) 사용된 자외선 차단제는 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀이다.
환경에 노출된 후의 CIE 백색도

실시예
번호		 형광 증
백제
중량%
(1)		 자외선
차단제
중량%
(2)		 초기 CIE
백색도		 연기
36시간		 NO2
68시간		 열
90분		 염소
5시간		 자외선
4시간
비교예
8A		 -- -- 92 72 60 56 60 68
비교예 8B 0.05 -- 137 97 89 98 89 56
5A 0.05 0.2 129 90 75 88 75 68
5B 0.05 0.4 123 94 69 86 69 68
비교예
8C		 0.1 -- 115 108 93 107 90 58
5C 0.1 0.2 107 92 80 108 81 65
5D 0.1 0.4 105 90 69 93 75 67
비교예
8D		 0.2 -- 106 92 59 115 71 48
5E 0.2 0.2 99 84 58 109 59 56
5F 0.2 0.4 97 78 54 104 61 60
주:
(1) 형광 증백제를 함유하지 않는 비교예 8A를 제외하고는, 샘플들에 사용된 형광 증백제는 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐이다.
(2) 사용된 자외선 차단제는 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀이다.
상기 표 5 및 표 6의 데이터는 형광 증백제를 함유하거나, 또는 형광 증백제와 자외선 차단제를 병용한 스판덱스에 대하여 초기 백색도가 증가함을 보여준다. 또한, 이와 같은 스판덱스는 일반적으로 연소 연기에 노출된 후, 이산화질소 연기에 노출된 후, 열에 노출된 후, 그리고 염소에 노출된 후에, 형광 증백제가 없거나, 형광 증백제와 자외선 차단제가 없는 스판덱스에 비해서, 일반적으로 현저하게 개선된 백색도 유지율을 나타내었다.
또한, 상기 표 5 및 표 6의 데이터는 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐을 형광 증백제로서 함유하지만 자외선 차단제를 사용하지 않은 스판덱스의 경우에 자외선에 4시간 노출된 후의 백색도 유지율이 낮음을 보여주며, 일반적으로 형광 증백제와 자외선 차단제를 함유한 스판덱스의 경우에 상기 백색도 유지율이 더 우수함을 보여준다. 형광 증백제와 자외선 차단제를 둘다 함유하는 본 발명의 스판덱스 샘플 4종(실시예 5A, 5B, 5C 및 5D)은 형광 증백제 또는 자외선 차단제중 하나가 없는 스판덱스와 대등한 백색도 유지율을 나타내지만, 하나의 샘플(실시예 4)만은 형광 증백제 또는 자외선 차단제가 없는 스판덱스(비교예 1 및 비교예 8A)에 비해서 더 높은 CIE 백색도(우수한 백색도 유지율)을 나타내었다. 따라서, 환경 노출 이후의 백색도 유지율은 전반적으로 형광 증백제와 자외선 차단제를 포함하는 스판덱스에 있어서 가장 우수한 것으로 보인다. 스판덱스 실시예 4, 5A, 5B, 5C 및 5D는 유효량의 형광 증백제와 자외선 차단제, 예를 들면 약 0.05 중량% 내지 약 0.12 중량%의 형광 증백제와 약 0.2 내지 약 0.4 중량%의 자외선 차단제를 함유한다.
하기 표에는 형광 증백제와 자외선 차단제를 포함하는 스판덱스 샘플에 대하여 자외선에 4시간 노출된 후의 초기 백색도 및 백색도 유지율 데이터를 나타낸 것이다. 형광 증백제와 자외선 차단제가 둘다 없는 스판덱스(비교예 9A) 및 형광 증백제는 함유하지만 자외선 차단제는 함유하지 않는 스판덱스(비교예 9B 및 비교예 10)와 비교하였다.
CIE 백색도
실시예 번호 자외선 차단제
중량%(1)		 사용된 자외선 차단제 초기 자외선에 4시간 노출후
비교예 9A -- -- 91 63
비교예 9B -- -- 118 51
6A 0.2 (2) 110 61
6B 0.4 (2) 102 63
6C 0.6 (2) 101 60
6D 0.2 (3) 114 55
6E 0.4 (3) 105 56
6F 0.6 (3) 105 58
6G 0.2 (4) 108 62
6H 0.4 (4) 101 66
6I 0.6 (4) 96 67
비교예 10 -- -- 123 45
7A 0.2 (5) 118 59
7B 0.4 (5) 111 65
7C 0.6 (5) 104 67
7D 0.2 (6) 119 54
7E 0.4 (6) 121 57
7F 0.6 (6) 118 61
7G 0.2 (7) 110 55
7H 0.4 (7) 107 63
7I 0.6 (7) 101 67
주:
(1) 비교예 9A, 9B 및 10을 제외한 모든 샘플들은 0.1 중량%의 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐을 형광 증백제로서 함유한다. 또한, 모든 샘플들은 이산화티탄 0.3 중량%도 함유한다.
(2) 사용된 자외선 차단제는 2-(2'-히드록시-3',5'-디(1,1-디메틸벤질))-2H-벤조트리아졸이다.
(3) 사용된 자외선 차단제는 2-히드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논이다.
(4) 사용된 자외선 차단제는 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시페놀이다.
(5) 사용된 자외선 차단제는 2-(2'-히드록시-3,5'-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸이다.
(6) 사용된 자외선 차단제는 2-에틸-2'-에톡시-옥살아닐리드이다.
(7) 사용된 자외선 차단제는 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-도데실-4-메틸페놀이다.
상기 표 7의 데이터는, 형광 증백제와 자외선 차단제를 둘다 포함하는 본 발명의 스판덱스가 증가된 초기 백색도 및 자외선에 4시간 노출된 후의 개선된 백색도 유지율을 갖는다는 것을 입증한다. 첨가제가 없는 대조군(비교예 9A)의 초기 백색도에 비해서 형광 증백제를 단독으로 첨가하면 (비교예 9B 및 비교예 10) 초기 백색도는 증가하지만, 자외선 차단제를 병용하지 않을 경우에는 자외선에 노출된 후의 백색도 유지율이 감소된다.
상기 표 5 및 표 6에 기재한 실시예 4, 5A, 5B, 5C 및 5D의 스판덱스와 함께, 스판덱스 실시예 6A 내지 6I 및 7A 내지 7I는 증가된 초기 CIE 백색도 및 자외선에 4시간 노출된 후의 개선된 백색도 유지율을 제공하는데 충분한 형광 증백제와 자외선 차단제의 양을 입증한다. 예를 들면, 형광 증백제 약 0.05 중량% 내지 약 0.1 중량%(예를 들면 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐 또는 2,5-티오펜디일비스(5-tert-부틸-1,3-벤조옥사졸))과 자외선 자단제 약 0.2 중량% 내지 약 0.6 중량%를 병용하면 스판덱스에 증가된 초기 CIE 백색도 및 자외선에 4시간 노출된 후의 개선된 백색도 유지율을 제공할 수 있다.
하기 표는 스판덱스의 초기 백색도, 자외선에 4시간 노출된 후 또는 195℃에서 180초동안 노출된 후의 스판덱스의 백색도 유지율, 및 자외선에 12시간 노출된 후의 스판덱스의 특성 데이터를 제시한 것이다. 일부의 스판덱스 샘플들은 전술한 열 분해 테스트와 동일한 일반적인 방법을 사용하여 195℃의 온도에서 180초동안 처리하였다. 이 테스트는 성형 또는 열경화 조건하에서 경험할 수 있는 온도를 모의하고자 실시한 것이다. 실제 성형 작업은 포함시키지 않았다. 195℃ 테스트후의 스판덱스의 CIE 백색도는 "195℃에서 180초후"라고 표시한 란에 기재하였다.
CIE 백색도 자외선에 12시간 노출후 특성 데이터
실시예
번호(주)		 자외선 차단제
중량%		 사용된
자외선
차단제		 초기 자외선
4시간후		 195℃에서 180초후 자외선 성장률
(%)		 파단시 연신율
유지율
(%)		 파단시 인성
유지율
(%)
비교예 9A(1) - - 91 63 - 16.1 105.4 56.4
비교예 9B(2) - - 118 52 - 파단됨 - -
7B(2) 0.4 (5) 111 66 - 15.8 53.8 16.3
5D(2) 0.4 (6) 105 67 - 15.9 50.7 19.5
6H(2) 0. (7) 101 66 - 12.4 82.7 37.8
8A(2),(4) 0.4 (6) 105 60 - 13.3 91.8 52.3
비교예 11A(3) - - 93 57.3 57 16.5 95.2 46.7
비교예 11B(1),(3) - - 129 57.4 92 파단됨 - -
9A(3) 0.2 (6) 116 67.2 - 24.7 - -
9B(3) 0.4 (6) 115 68.6 - 20.4 56.5 15.7
9C(3) 0.6 (6) 122 70.4 - 15.3 63.1 26.5
9D(3) 0.2 (7) 124 77.2 81 21.5 44.7 20.0
9E(3) 0.4 (7) 117 76.3 81 18.1 50.2 14.9
9F(3) 0.6 (7) 111 72.3 70 15.8 83.3 40.6
주: 모든 샘플들은 이산화티탄 0.3 중량%를 함유한다.
(1) 이 샘플은 형광 증백제를 함유하지 않는다.
(2) 이 샘플들은 0.1 중량%의 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐을 형광 증백제로서 함유한다.
(3) 이 샘플들은 0.08 중량%의 4,4'-비스(2-메톡시스티릴)-1,1'-비페닐을 형광 증백제로서
함유한다.
(4) 이 샘플들은 클라리언트에서 시판하는 샌더버® 3058로서 첨가된, 1.5 중량%의 2,5-피롤리딘디온, N-아세틸-3-도데실-1-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)을 더 함유한다.
(5) 사용된 자외선 차단제는 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸이다.
(6) 사용된 자외선 차단제는 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀이다.
(7) 사용된 자외선 차단제는 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시페놀이다.
형광 증백제를 첨가하면 자외선에 노출된 후에 성장률(%) 테스트를 하는 과정에서 파단되는 스판덱스(비교예 9B)를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 자외선에 장기간(12시간) 노출된 후에 열등한 특성 유지율을 갖는 스판덱스가 제공된다. 형광 증백제와 자외선 차단제를 첨가하면 어느 한 첨가제를 함유하지 않는 스판덱스(비교예 9A 및 비교예 11A)에 비해서 자외선 노출후에 개선된(낮은) 성장률(%)을 갖는 스판덱스를 제공할 수 있다. 또한, 형광 증백제와 자외선 차단제를 포함하는 스판덱스는, 형광 증백제만을 함유하는 스판덱스에 비해서, 개선된 파단시 연신율 유지율과 파단시 인성 유지율(자외선에 장기간 노출되기 전의 샘플 특성과 비교하여 측정함)을 가질 수 있다. 입체 장애 아민 광 안정제와 형광 증백제 및 자외선 차단제를 스판덱스에 포함시키면, 실시예 8A와 같이, 자외선에 12시간 노출된 후에 상기 첨가제들을 함유하지 않은 대조군의 스판덱스와 대등한 특성 유지율을 제공하였다. 또한, 형광 증백제, 자외선 차단제 및 입체 장애 아민 광 안정제를 병용하면 바람직한 증가된 초기 백색도를 제공하였다.
본 발명의 직물과 대조군의 직물을 대표하는 2개의 경편직물을 제조하였다. 대조군의 직물은 폴리아미드 66 얀 78%와 44 데시텍스 라이크라(LYCRA®) 스판덱스 얀으로부터 편성하였다. 본 발명의 직물은 폴리아미드 66 얀 78% 및 형광 증백제와 자외선 차단제를 포함하는 44 데시텍스의 본 발명의 스판덱스 얀으로부터 편성하였다.
직물은 리바 코프센트라(Liba Copcentra) 32E-2K 경편기(그라운드 1k 1-0/1-2, 작업 Ins 49 cm, 프런트 바 1-2/1-0, 작업 Ins 149 cm, 25 cm당 가로줄 25개)상에서 편성하였으며, 상기 경편기는 1분당 2000개 가로줄의 속도로 작동시켰다.
직물 샘플들을 195℃에서 30초동안 밥콕스 스텐터(Babcocks Stenter)(전형적인 상업용 예열 장치 조건)상에서 예열하였다. CIE 백색도를 판독한 결과, 대조군 직물의 CIE는 57.35이고 본 발명의 직물의 CIE 백색도는 73.66이었다.
이어서, 직물들을 타이즈 TRD 제트(Thies TRD Jet) 염색기에서, 1% 비이온성 세제, 2 g/l의 알칼리를 사용하여 pH 10에서 80℃하에 30분동안 처리해서 정련하여 불순물과 오일등을 제거하고 헹구었다. 이어서, 동일한 염색기에서 40℃에서 시작하여 98℃까지 1℃ 증가하는 비율로 45분 동안 pH 6에서(전형적인 상업용 처리 조건) 형광 증백제를 도포하였다(직물 표백). 이 과정을 거친 후에 CIE 백색도를 판독한 결과, 대조군 직물의 CIE 백색도는 140.61이고 본 발명의 직물의 CIE 백색도는 154.77이었다. 이어서, 직물을 가정용 세탁기에서 60℃하에 여러 차례 세탁하고 CIE 백색도를 5회 세탁시마다 판독하였다. 그 결과를 하기 표 9에 제시하였다.
CIE 백색도
세탁횟수 대조군 직물 본 발명의 직물
5 130.48 150.77
10 118.68 146.83
15 115.22 141.33
20 104.97 138.21
25 122.24 132.78
30 93.01 130.72
35 93.68 131.27
40 89.92 127.71
45 86.92 126.90
50 83.43 123.56
상기 표 9의 데이터는, 대조군 직물에 비해서 본 발명의 직물은 초기 백색도 및 가정용 세탁기에서 여러 번 세탁한 후의 백색도 유지율이 향상됨을 입증한다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시양태에 관하여 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않고 다양한 개조예와 변경예를 실시할 수 있고, 이와 같은 개조예와 변경예도 모두 본 발명의 보호범위에 포함된다는 것을 잘 알 것이다.

Claims (30)

  1. AATCC 테스트 방법 110-1994에 의해 측정하였을 때 초기 CIE 백색도가 95 이상이고, 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 형광 증백제(optical brightener); 및 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 자외선 차단제를 포함하는 스판덱스.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 형광 증백제; 및 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 자외선 차단제를, 자외선에 12시간 노출된 후에 스판덱스의 성장률(%)이 16% 미만이 되는 양으로 포함하는 스판덱스.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제 1 항의 스판덱스를 포함하는 직물.
  18. 제 8 항의 스판덱스를 포함하는 직물.
  19. 제 1 항의 스판덱스를 포함하는 직물로서,
    상기 스판덱스는 자외선에 4시간 노출된 후의 CIE 백색도가 55 이상인 직물.
  20. 1 중량% 이상의 스판덱스를 포함하고, 상기 스판덱스는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 형광 증백제; 및 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 자외선 차단제를 포함하며, 스판덱스가 형광 증백제와 자외선 차단제를 포함하지 않는 것을 제외하면 동일한 방식으로 제조한 비교용 직물의 백색도 유지율보다 더 큰 백색도 유지율을 갖고,
    여기서, 상기 백색도는 AATCC(American Association of Textile Chemists and Colorists) 테스트 방법 110-1994에 의해 측정되고, 광원 D65 및 1976 10°의 관찰자 각도에 대하여 상기 테스트 방법에서 정하는 식을 사용하여 계산한 것인, 직물.
  21. 제 17 항, 제 18 항, 제 19 항 및 제 20 항중 어느 한 항의 직물을 포함하는 의류.
  22. (a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계;
    (b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제와 접촉시키는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 백색도를 부여하는 양의 형광 증백제 및 자외선 차단제와 접촉시키는 단계; 및
    (d) 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계
    를 포함하고,
    상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되는 것이며,
    여기서, 상기 백색도는 AATCC(American Association of Textile Chemists and Colorists) 테스트 방법 110-1994에 의해 측정되고, 광원 D65 및 1976 10°의 관찰자 각도에 대하여 상기 테스트 방법에서 정하는 식을 사용하여 계산한 것인,
    스판덱스에 백색도를 부여하는 방법.
  23. (a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계;
    (b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제와 접촉시키는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 소정의 백색도 수준을 제공하는 양의 형광 증백제 및 자외선 차단제와 접촉시키는 단계; 및
    (d) 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계
    를 포함하고,
    상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되는 것이며,
    여기서, 상기 백색도는 AATCC(American Association of Textile Chemists and Colorists) 테스트 방법 110-1994에 의해 측정되고, 광원 D65 및 1976 10°의 관찰자 각도에 대하여 상기 테스트 방법에서 정하는 식을 사용하여 계산한 것인,
    스판덱스의 초기 백색도를 소정의 수준으로 조정하는 방법.
  24. (a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계;
    (b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제와 접촉시키는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 정련후 또는 환경에의 노출후의 백색도 유지율을 제공하는 양의 형광 증백제 및 자외선 차단제와 접촉시키는 단계; 및
    (d) 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계
    를 포함하고,
    상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되는 것이며,
    여기서, 상기 백색도는 AATCC(American Association of Textile Chemists and Colorists) 테스트 방법 110-1994에 의해 측정되고, 광원 D65 및 1976 10°의 관찰자 각도에 대하여 상기 테스트 방법에서 정하는 식을 사용하여 계산한 것인,
    스판덱스에 정련후 또는 연소 연기, 이산화질소 연기, 자외선, 열 또는 염소 표백제의 환경에의 노출후의 백색도 유지율을 부여하는 방법.
  25. (a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계;
    (b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제와 접촉시키는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 자외선에 12시간 노출후 파단시 인성의 특성 유지율을 부여하는 양의 형광 증백제와 자외선 차단제와 접촉시키는 단계; 및
    (d) 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계
    를 포함하고,
    상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되는 것인, 스판덱스에 자외선에의 12 시간 노출후의 파단시 인성의 특성 유지율을 부여하는 방법.
  26. (a) 폴리에틸렌에테르 글리콜, 폴리트리메틸렌에테르 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르) 글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에테르 글리콜, 또는 (i) 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 및 이들의 혼합물과 (ii) 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디온산 및 이들의 혼합물을 반응시켜서 얻은 반응 생성물들로 이루어진 군중에서 선택된 폴리에스테르 글리콜을, 1종 이상의 디이소시아네이트와 접촉시키는 단계;
    (b) 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 1종 이상의 사슬 연장제와 접촉시키는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)의 반응 생성물을, 스판덱스에 자외선에의 12시간 노출후의 파단시 연신율의 특성 유지율을 부여하는 양의 형광 증백제와 자외선 차단제와 접촉시키는 단계; 및
    (d) 상기 단계 (c)의 생성물을 방사하여 스판덱스를 제조하는 단계
    를 포함하고, 상기 스판덱스는 형광 증백제 및 자외선 차단제를 포함하며,
    상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되며; 상기 자외선 차단제는 트리아진, 벤조트리아졸, 옥살아닐리드, 벤조페논 및 비스말로네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되는 것인, 스판덱스에 자외선에의 12 시간 노출후의 파단시 연신율의 특성 유지율을 부여하는 방법.
  27. 스판덱스, 스펀-인 형광 증백제 및 비대칭 이중 입체 장애 히드록시페닐 기를 포함하는 산화방지제를 포함하고, 자외선 차단제를 포함하지 않으며,
    상기 형광 증백제는 옥사졸, 비페닐, 쿠마린, 스틸벤, 피라졸렌, 로다민 및 플루오레세인, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 것이며, 상기 형광 증백제는 상기 스판덱스를 방사하는데 사용된 용매 중에서의 상기 형광 증백제의 용해도에 의해 결정된 양으로 0.004 중량% 내지 5 중량% 존재하는 것인, 조성물.
  28. 제 17 항, 제 18 항, 제 19 항 및 제 20 항중 어느 한 항의 직물을 포함하는 텍스타일 제품.
  29. 제 22 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 (b)에서, 상기 단계 (a)의 반응 생성물을 추가로 사슬 종결제와 접촉시키는 것인, 방법.
  30. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
    상기 단계 (c)에서, 상기 단계 (b)의 반응 생성물을 추가로 입체 장애 아민 광 안정제와 접촉시키는 것인, 방법.
KR1020087011332A 2005-11-14 2006-11-14 백색도가 증가된 스판덱스, 및 이를 포함하는 직물 및 의류 KR101367082B1 (ko)

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