[發明專利]聚氨酯彈性纖維及聚氨酯彈性纖維的制造方法

有效

• 申請號: 201780072940.3
• 申請日: 2017-10-04
• 公開（公告）號: CN110036145B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 吉里明彥
• 申請（專利權）人: 三光株式會社
• 主分類號: D01F6/94
• 分類號: D01F6/94
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 刁興利;康泉

本發明的聚氨酯彈性纖維的制造方法包括以下工序：[1]制造由通式(1)表示的數均分子量為12,000～50,000的聚氨酯脲聚合物(A)；[2]將聚氨酯脲聚合物(A)添加到聚氨酯脲聚合物(B)中而制備紡絲用原液；以及[3]使用紡絲用原液來紡制聚氨酯彈性纖維。式(1)中，R¹和R²為烷基或羥基烷基，R³為亞烷基、聚亞乙基氧基或聚亞丙基氧基，R⁴為二異氰酸酯殘基，X為氨酯鍵或脲鍵，R⁵和R⁶為二異氰酸酯殘基，P為二醇殘基，Q為二胺殘基，UT為氨酯鍵，UA為脲鍵，K、l、m及n分別為0或正數。

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯彈性纖維的制造方法。即，涉及一種浮渣發生極少而且熱定型性、染色性、染色牢固性優異的聚氨酯彈性纖維的制造方法。而且，涉及一種在使用了抑制無機功能劑的凝聚的紡絲用原液的干式紡絲中紡絲穩定生產率優異、絲表面不發生浮渣、金屬磨損性優異的聚氨酯彈性纖維的簡易制造方法。

本申請基于2016年10月5日于日本申請的特愿2016-197498號及2016年10月5日于日本申請的特愿2016-197499號主張優先權，在此援用其內容。

背景技術

聚氨酯彈性纖維富有伸縮性，并且其優異的物理性能和化學性能，因而廣泛利用于緊身衣類、內衣、緊身衣褲、緊身褲、褲襪、游泳衣、牛仔服、運動服及衛生材料等纖維產品中。

聚氨酯彈性纖維一般與尼龍纖維等其他纖維材料交編或交織而使用。特別是，與尼龍纖維組合而使用的情況較多，其布帛通常被用作尼龍用染料的陰離子系的染料即酸性染料、酸性介質染料及含金屬染料來染色。

但是，包含聚氨酯彈性纖維的纖維產品由于聚氨酯彈性纖維的染色牢固性較低，因而存在如下問題：在洗滌時在洗衣桶中染料從聚氨酯纖維中脫落而褪色，或者若與另一布匹摩擦時其他清洗物被染料污染。另外，聚氨酯彈性纖維對染料的親和性與尼龍不同，有時尼龍纖維染色良好，但聚氨酯彈性纖維僅較薄染色，在尼龍與聚氨酯彈性纖維的交織布帛中，存在同色性不一致造成的審美性降低的問題。

即，聚氨酯彈性纖維的染色性及洗滌時的染色牢固性不充分，一直以來進行著染色時的加工條件的研究、染料的開發、聚氨酯聚合物自身的改性、對聚氨酯配合添加劑等各種研究，但是這些還不夠，期望進一步提高聚氨酯彈性纖維的染色性能。

而且，聚氨酯彈性纖維富有伸縮性，故此在作為布料時的尺寸穩定性較差，因此在布料裁剪之后布料會卷曲，在將布料縫制加工成產品時給作業者造成負擔，在穿著過程中會發生衣料品的尺寸縮小等定型性不良的問題。也可以在高溫下定型，但聚氨酯很容易引起熱劣化。此外，作為聚氨酯彈性纖維的另一個問題，存在由于其本身具有粘著性，因此通過與針織針、導紗器(ガイド)的金屬摩擦，在布料的編織工序時易于引起斷絲的問題。另外，當發生浮渣時，對于針、導紗器的金屬磨損性更加惡化。

為了解決上述各種問題，一直以來進行著許多研究。例如，進行通過使具有叔氮基的化合物嵌入于氨酯聚合物的主鏈中，或將在聚丙烯酸的側鏈上具有叔氮基的化合物添加到聚合物中而提高聚氨酯的染色性的嘗試(參照專利文件1～4)。但是，在聚氨酯聚合物的主鏈上嵌入具有叔氮基的化合物時或者在主鏈上添加具有叔氮基的側鏈的化合物時，由于聚氨酯結構中的晶體結構混亂，因此存在因熱流造成的纖維的耐熱性的降低、彈性纖維的物理特性的彈性恢復性降低的問題。

此外，專利文件5中嘗試了構成聚氨酯彈性纖維的聚氨酯樹脂使用分子量為300以上且小于2,000的末端基上具有叔氮基的低分子脲化合物來改良。該低分子脲化合物由于作為在一分子中占據的染色基的叔氮基濃度高，因此即使少量添加染色效果也高。但是，低分子脲化合物與聚氨酯的親和性不好，因此存在容易發生浮渣(絲線浮渣)的問題。如上所述發生浮渣的原因在于，與氨酯鍵相比脲鍵對于聚氨酯脲聚合物的親和性不好。