JP2016526618A - 高水分率を有する合成糸の製造方法及び得られた糸 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、織物製品の、及び特に、ニット織物の、織布の、不織布の、及び、糸、フィラメント又は繊維を使用するいずれの他の織物製品の製造の分野に関する。
より特に、本発明は、ポリアミドをベースとした合成織物製品の製造方法の改良に関する。
合成繊維及び合成糸の製造は、現在のポリマー産業の非常に重要な部門である。合成繊維及び合成糸は、工業用途、例えば自動車及び家具産業の繊維の製造に使用されている。合成繊維はまた、アパレル部門、例えばソックス及びパンティストッキングのようなニット製品の製造に広く使用されている。織物部門において特に広く使用されている繊維は、ポリアミドをベースとした繊維、一般的にはナイロン6(以下“ポリアミド6”)及びナイロン6,6(以下“ポリアミド6,6”)である。これらの繊維は、より低い製造コスト、製造中及び加工中の両方における、及び最終消費における、より高い強度といった、天然繊維に対してもかなりの利点を有する。さらに、合成繊維の製造を起因とする環境への影響は、天然物由来の繊維の製造に起因する影響に対して低いため、合成繊維の製造工程は、より環境に優しいものである。特に、天然物由来の繊維の製造に対して、合成繊維の製造は、より低いエネルギー消費量及びより低い水消費量である。
本発明は、高い水分率能、即ち、高い親水性を有するポリアミドをベースとした合成繊維、合成糸又は合成フィラメントの製造方法に関する。
(式中、y=39はエチレンオキシド分子の数を表し、及び
y+z=6は、プロピレンオキシド分子の数を表す。)
を有するプロピレンオキシド及びエチレンオキシドのコポリマーである。
より詳細には:
図1乃至6は、6つの態様における本明細書の方法を用いた糸の製造のためのシステムの概略図を示す図である。
式(I)で表されるポリエーテルジアミンの付加を用いるポリアミド6,6の製造
グラフト化剤又は鎖延長剤の使用無しのポリエーテルジアミンの付加によるポリアミド6,6の製造のために、2種の成分を押出し機に供給し、以下の反応を押出し段階において得た:
式(I)で表されるポリエーテルジアミンの付加によるポリアミド6の製造。
グラフト化剤又は鎖延長剤の使用無しのポリエーテルジアミンの付加によるポリアミド6の製造のために、2種の成分を押出し機に供給し、以下の反応を押出し段階において得た:
鎖延長剤の存在下でのポリエーテルジアミンで変性されたポリアミド6,6の製造。
変性ポリアミドに基づくポリマー鎖の生成を促進するために、図1又は図2のシステムを用いて、ポリエーテルジアミン分子とポリアミド分子の間の結合の生成を促進する鎖延長剤又はグラフト化剤を押出し段階中に添加した。鎖延長剤として、式:
で表されるBASFパフォーマンスケミカル社によるジョンクリル(Joncryl) FA11 010鎖延長剤のような、スチレンベースのコポリマーが使用され得る。
第1の工程において、鎖延長剤は、以下の反応:
に従いポリアミド6,6と反応し、各々のポリエーテルジアミン分子と順に反応し得る2個のOH基を有する分子:
を生じて、脱水し以下の反応生成物:
を形成する。
によって、
が得られ、ポリアミド6,6と反応して、水とともに下記反応生成物:
を生成する。
を有する、BASF社により製造された鎖延長剤ジョンクリル(Joncryl) 3400が使用され得る。
分子量 PA66:14,000−15,000UMA
相対粘度 RV 2.49(硫酸中で測定)
アミンNH2=45(AEG)及びカルボキシルCOOH=84.5末端基
を有するインビスタ(Invista)社により製造され流通されたポリアミド6,6の試料である。
ポリアミド6,6、インビスタCE 硫酸中の粘度 2.49、TEG 129.5ポリエーテルアミン:ハンツマン(Huntsman)社により製造された式(I)のエラスタミン(Elastamine)(登録商標)RE2000
鎖延長剤:ジョンクリル(Joncryl)(BASF社)
−石油エーテル(40−60℃)を用いた糸試料の全抽出
−マノメーターを用いた湿度の測定
−無水条件において15分間試料を冷却
−第1の秤量の実施(W1)
−16℃及び相対湿度90%において3時間コンディショニング
−第2の秤量の実施(W2)
M.R.%=[(W2−W1)/W1]*100
Claims (31)
- ポリアミドの水分率(moisture regain)を増加させるために、ポリアミド及び少なくとも1500の分子量を有するポリエーテルアミンを反応させて、ポリエーテルアミン含有の変性ポリアミドを得る工程;及び
前記変性ポリアミドの溶融集合体(molten mass)から糸を生成させる工程
を含む、高い水分率能を有する、ポリアミドをベースとした合成糸の製造方法。 - 前記糸が、6%乃至15%の水分率を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリエーテルアミンが、前記ポリエーテルアミンの理想化AHEWの10%を越えないAHEWを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリエーテルアミンがポリエーテルジアミンである、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記ポリエーテルアミンが、2000以上の分子量を有する、請求項1乃至4のうちいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアミドが脂肪族ポリアミドである、請求項1乃至5のうちいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアミドが、ナイロン6,6及び/又はナイロン6を含む、請求項5に記載の方法。
- 前記ポリエーテルジアミンが、30乃至45の、及び好ましくはおよそ39のエチレンオキシド分子数を有する、請求項8に記載の方法。
- 前記ポリエーテルジアミンが、5乃至8の、及び好ましくはおよそ6のプロピレンオキシド分子数を有する、請求項8又は9に記載の方法。
- 前記ポリアミド及び前記ポリエーテルアミンを、220℃乃至350℃の温度において接触させる、請求項1乃至10のうちいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアミド及び前記ポリエーテルアミンを、前記ポリアミドのカルボキシル基と前記ポリエーテルアミンのアミン基とを反応させ得る添加剤の存在下に接触させる、請求項1乃至11のうちいずれかに記載の方法。
- 前記添加剤が、グラフト化剤(grafter)及び/又は鎖延長剤である、請求項11に記載の方法。
- 前記ポリアミドが、5乃至60meq/kgの、及び好ましくは5乃至35meq/kgのアミン末端基数を有する。請求項1乃至13のうちいずれか記載の方法。
- 前記ポリアミドが、40乃至200meq/kgの、及び好ましくは80乃至100meq/kgのカルボキシル末端基数を有する、請求項1乃至14のうちいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアミド及び前記ポリエーテルアミンを、糸の製造用の紡糸口金にポリマーが供給される少なくとも1つの押出し機中にて溶融状態で接触させる、請求項1乃至15のうちいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアミド及び前記ポリエーテルアミンを、直列に配置した少なくとも2つの押出し機中にて溶融状態で接触させ、そして、下流の押出し機から出たポリマーを糸の製造用の紡糸口金へと供給する、請求項1乃至16のうちいずれかに記載の方法。
- 前記糸が、0.5乃至20のDPFを有する、請求項1乃至17のうちいずれかに記載の方法。
- 前記ポリアミドが、8,000乃至18,000UMAの、及び好ましくは9,000乃至15,000UMAの、及びより好ましくは10,000乃至14,000UMAの分子量を有する、請求項1乃至18のうちいずれかに記載の方法。
- 前記糸が、多成分糸であり、前記糸の成分の少なくとも1種が前記変性ポリアミドにより形成されている、請求項1乃至19のうちいずれかに記載の方法。
- 少なくとも1500の分子量を有するポリエーテルアミンを有する変性ポリアミドにより形成される少なくとも一部を有し、前記ポリアミドのカルボキシル基の少なくとも幾つかが前記ポリエーテルアミンに置換されている、糸。
- 前記ポリエーテルアミンの質量百分率が、1%乃至30%、及び好ましくは2%乃至20%、及びさらに好ましくは5%乃至15%、及び特に8%乃至13%である、請求項21に記載の糸。
- 6%乃至15%の水分率を有する、請求項21又は22に記載の糸。
- 前記成分の少なくとも1種が変性ポリアミドであり、前記少なくとも1種の成分が、前記糸の表面の少なくとも一部を形成する、多成分構造を有する請求項21、22又は23に記載の糸。
- 前記ポリアミドが脂肪族ポリアミドである、請求項21乃至24のうちいずれかに記載の糸。
- 前記ポリアミドが、ナイロン6及び/又はナイロン6,6を含む、請求項21乃至25のうちいずれかに記載の糸。
- 0.5乃至20のDPFを有する、請求項21乃至26のうちいずれかに記載の糸。
- 前記ポリエーテルジアミンのエチレンオキシド分子数が、30乃至45、及び好ましくはおよそ39である、請求項28に記載の糸。
- 前記プロピレンオキシド分子数が、5乃至8、及び好ましくはおよそ6である、請求項29に記載の方法。
- 請求項21乃至30のうちいずれかに記載の糸を用いて、又は当該糸から得られた繊維を用いて製造された、織物製品。
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