JP2020056116A

JP2020056116A - ポリウレタン弾性繊維

Info

Publication number: JP2020056116A
Application number: JP2017024063A
Authority: JP
Inventors: 三崎　陽子; Yoko Misaki; 陽子三崎
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2020-04-09
Also published as: CN110249084B; WO2018147461A1; CN110249084A

Abstract

【課題】ホットメルト等の接着剤により不織布等の基材に接着される際、走行性及び耐熱性に優れるために糸切れの発生が抑制され、また、光透過率が高いため、不織布等の基材に施した色、柄、文字等の外観を損ねることがなく、デザイン性に優れる衛生製品、医療品等を得ることができるポリウレタン弾性繊維の提供。【解決手段】酸化チタンを０．００５〜０．５重量％含有するポリウレタン弾性繊維であって、所定条件下で測定した該ポリウレタン弾性繊維の動摩擦係数（μｄ）が、０．２〜１．５であり、かつ、該ポリウレタン弾性繊維から形成されたフィルムの所定条件下で測定した反射光のＬ値が、５０以下である、ことを特徴とする前記ポリウレタン弾性繊維。【選択図】なし

Description

本発明は、衛生製品、医療品等の伸縮部材等に好適に利用しうるポリウレタン弾性繊維に関する。

使い捨てオムツに代表される吸収性物品においては、幼児や保護者に対する嗜好性や意匠効果を高めるために、オムツの表面に動物やキャラクター等の図柄を表示したものが知られている。
また、使い捨てオムツは、オムツのずれを抑え、***物を漏らさないようにするために優れたフィット性及び着用者の活発な動きに追従することが要求されている。このため、使い捨てオムツの胴回り等にポリウレタン弾性繊維を伸長した状態で、ホットメルト接着剤等により不織布に接着し、ギャザー部を構成している。
よって、図柄を表示した不織布の上にポリウレタン弾性繊維を接着するため、糸の透明度が低いと、図柄を部分的に隠蔽してしまい、デザイン性を著しく損なうという問題がある。

また、通常ポリウレタン弾性繊維は、オムツの製造工程における糸切れを防止するためにポリウレタン弾性繊維に酸化チタンが添加される。酸化チタンを添加することで、糸がオムツの製造工程において通過する各種ガイドとの摩擦係数が小さくなり、工程での糸切れ性が低減できるからである。しかしながら、酸化チタン量がある範囲を超えると、ガイドとの摩擦係数は小さくなるが、耐熱性が低下するため、ポリウレタン弾性繊維がホットメルト等の接着剤を介して不織布等の基材に接着される際に熱により物性が低下し、糸切れが発生する。また、酸化チタンを添加したポリウレタン弾性繊維を長期間使用することにより、オムツの製造工程中の糸道、すなわちポリウレタン弾性繊維が接する各種ガイドやローラー等を傷付け、その切削部分により糸切れが発生することもある。さらには、糸の透明度が低下してオムツのデザイン性を損なうという問題も生じる。他方、酸化チタン量が少なすぎると、糸の透明度が増すため、オムツのデザイン性は損なわれないが、糸とガイドの摩擦係数が高くなり、オムツ製造時に糸切れの発生率が高くなる。

そもそも、従来酸化チタンはポリウレタン弾性繊維のつや消し剤として使用されてきた。以下の特許文献１又は２に記載されるように、酸化チタンは一般に最終製造工程で分級、乾燥、粉砕を経て製品とされるが、乾燥の際に凝集粒子が形成され、かかる粗大分子が残存して分散媒での分散性を悪化させるという問題があるため、酸化チタンを水溶性被覆剤で被覆することが試みられている。かかる技術は、酸化チタンをつや消し剤として添加するものであるから、所定量以上の酸化チタンの添加を前提としており、糸の透明度を増してオムツのデザイン性を向上させるという観点では、酸化チタンの含有量、粒径、比表面積等は検討されていない。

以下の特許文献３又は４においては、平均粒径が０．０１〜２μｍである酸化チタンが０．０１〜３重量％含有されたポリエーテルエステル繊維が開示されているものの、ポリエーテルエステル繊維はポリウレタン弾性繊維に比して耐熱性が劣り、また伸長時の回復率も劣るものであるから、そもそもオムツ用途には適していない。また、平均粒子径に対する比表面積が明らかでなない。粒子径に対して比表面積が大きくなると、紡糸工程で酸化チタンの凝集が起こり、紡糸工程で糸切れが発生するという問題がある。
このように、従来のポリウレタン弾性繊維では、オムツの製造工程における糸切れを抑制するとともに、オムツのデザイン性の向上を実現できるものではなかった。

特開２００２−３６３８２５号公報特開２００４−２０４３９３号公報特開２００９−９１４４５号公報特開２００９−１６７５４１号公報

本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、使い捨てオムツに代表される衛生製品や医療品等のギャザー部材等に使用するポリウレタン弾性繊維として、衛生製品、医療品等の製造工程において、弾性繊維がホットメルト等の接着剤により不織布等の基材に接着される際、走行性及び耐熱性に優れるために糸切れの発生が抑制され、また、光透過率が高いために、製品において、不織布等の基材に施した色、柄、文字等の外観を損ねることがなく、デザイン性に優れた衛生製品、医療品等を得ることができるポリウレタン弾性繊維を提供することである。

本願発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討し実験を重ねた結果、使い捨てオムツのギャザー部材を構成するポリウレタン弾性繊維弾性繊維に使用される酸化チタンの含有量、粒径、比表面積を特定することで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は以下の通りのものである。
［１］酸化チタンを０．００５〜０．５重量％含有するポリウレタン弾性繊維であって、
パッケージからの送り出し速度を５０ｍ／分、巻取り速度を１５０ｍ／分で該ポリウレタン弾性繊維の糸を走行させている時に、糸の走行経路にセラミックフックガイドを摩擦角９０°で挿入した際に測定した入力側の糸張力（Ｔ_１）及び出力側の糸張力（Ｔ_２）を下記式（１）：
動摩擦係数（μｄ）＝ｌｎ（Ｔ_２／Ｔ_１）／０．５π
に代入して算出される該ポリウレタン弾性繊維の動摩擦係数（μｄ）が、０．２〜１．５であり、かつ、
該ポリウレタン弾性繊維を３ｍｍの長さに切断した短繊維の集合体１０ｇに、ジメチルアセトアミド９０ｇを加え常温で撹拌し、均一な１０％ポリウレタン溶液を作製し、該ポリウレタン溶液１ｇを、底面が１０ｃｍ角の直方体形状の容器に流し入れ、均一な厚みとなるよう静置し、５０℃の恒温器内でジメチルアセトアミドが完全に蒸発するまで放置して、形成した厚さ１００μｍのフィルムを、黒板の上に載せ、市販の分光光度計を用い、光源をD65/2℃として、測定した反射光のＬ値が、５０以下である、
ことを特徴とする前記ポリウレタン弾性繊維。
［２］粒径０．０１５〜０．５μｍ、かつ、比表面積５〜１１０ｍ²／ｇの酸化チタンを含有するポリウレタン重合体を紡糸する工程を含む、前記［１］に記載のポリウレタン弾性繊維の製造方法。

本発明に係るポリウレタン弾性繊維弾性繊維は、酸化チタンの含有量、粒径、比表面積を特定することで、ホットメルト等の接着剤により不織布等の基材に接着される際、走行性及び耐熱性に優れるために糸切れの発生が抑制され、また、光透過率が高いため、不織布等の基材に施した色、柄、文字等の外観を損ねることがなく、デザイン性に優れる衛生製品、医療品等を得ることができるものである。

糸揺れ試験の評価方法に使用した装置の概略図である。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態のポリウレタン弾性繊維は、酸化チタンを０．００５〜０．５重量％含有するポリウレタン弾性繊維であって、
パッケージからの送り出し速度を５０ｍ／分、巻取り速度を１５０ｍ／分で該ポリウレタン弾性繊維の糸を走行させている時に、糸の走行経路にセラミックフックガイドを摩擦角９０°で挿入した際に測定した入力側の糸張力（Ｔ_１）及び出力側の糸張力（Ｔ_２）を下記式（１）：
動摩擦係数（μｄ）＝ｌｎ（Ｔ_２／Ｔ_１）／０．５π
に代入して算出される該ポリウレタン弾性繊維の動摩擦係数（μｄ）が、０．２〜１．５であり、かつ、
該ポリウレタン弾性繊維を３ｍｍの長さに切断した短繊維の集合体１０ｇに、ジメチルアセトアミド９０ｇを加え常温で撹拌し、均一な１０％ポリウレタン溶液を作製し、該ポリウレタン溶液１ｇを、底面が１０ｃｍ角の直方体形状の容器に流し入れ、均一な厚みとなるよう静置し、５０℃の恒温器内でジメチルアセトアミドが完全に蒸発するまで放置して、形成した厚さ１００μｍのフィルムを、黒板の上に載せ、市販の分光光度計を用い、光源をD65/2℃として、測定した反射光のＬ値が、５０以下であることを特徴とする。
前記ポリウレタン弾性繊維の紡糸前のポリウレタン重合体中に存在する酸化チタンの粒径は、好ましくは０．０１５〜０．５μｍであり、かつ、比表面積は、好ましくは５〜１１０ｍ²／ｇである。

本実施形態におけるポリウレタン弾性繊維とは、ポリエーテルジオールと有機ジイソシアネートから成るソフトセグメント部分と、有機ジイソシアネートとジアミン若しくはジオールから成るハードセグメント部分とから構成される。
本実施形態に用いるポリウレタン弾性繊維中のポリアルキレエーテルジオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール等の炭素数２〜６のアルキレン基が直鎖状にエーテル結合したものを用いてもよいし、エチレン、プロピレン、テトラメチレン、ヘキサメチレン等の炭素数２〜６の直鎖状のものと、１，２−プロピレン、３−メチルテトラメチレン、３−メチルペンタメチレン、２，２−ジメチルプロピレン等の炭素数２〜１０の分岐状のアルキレン基の２種以上がエーテル結合した、側鎖にメチル基を有している共重合ポリアルキレンエーテルジオールを用いてもよい。

本実施形態に用いるポリウレタン弾性繊維中の有機ジイソシアネート化合物としては、例えば、脂肪族、脂環族及び芳香族のジイソシアネートの中で、反応条件下で溶解又は液状を示すものを全て適用することができる。例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、メチレン−ビス（３−メチル−４−フェニルイソシアネート）、２，４−トリレンジイソシアネート、２、６−トリレンジイソシアネート、ｍ−及びｐ−キシリレンジイソシアネート、α，α，α’，α’−テトラメチル−ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−及びｐ−フェニ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及び２，６−ジイソシアネート、３−（α−イソシアネートエチル）フェニルイソシアネート、２，６−ジエチルフェニレン−１，４−ジイソシアネート、ジフェニル−ジメチルメタン−４，４−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−ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレン−ビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、１，３−及び１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート等が挙げられる。これらのジイソシアネートは単独で使用されてもよいし、２種以上が併用されてもよい。反応性や伸長時応力から好ましくは、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートである。

本実施形態に用いるポリウレタン弾性繊維中のイソシアネート基と反応する鎖延長剤である多官能性活性水素原子含有化合物としては、例えば、ヒドラジン、ポリヒドラジン、炭素原子数２〜１０の直鎖または分岐した脂肪族、脂環族又は芳香族の活性水素を有するアミノ基若しくはヒドロキシル基を持つ化合物、例えば、エチレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、１，５−ジアミノペンタン、１，６−ジアミノヘキサン、Ｎ−メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ−エチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ−イソプロピルエチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、２−メチル−１，３−プロパンジアミン、３−メチル−１，５−ペンタンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、フェニレンジアミン、キシリレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ピペラジン、特開平５−１５５８４１号公報に記載されているウレア基を有するジアミン類等のジアミン、ヒドロキシルアミン、水、低分子量のグリコール、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、１，１０−デカンジオール、１，３−ジメチロールシクロヘキサンおよび１，４−ジメチロールシクロヘキサン等を用いることができる。エチレンジアミン又は１，２−プロピレンジアミンが好ましい。

本実施形態に用いるポリウレタン弾性繊維中のイソシアネート基と反応する末端停止剤である単官能性活性水素原子としては、例えば、ジエチルアミンのようなジアルキルアミン等やエタノールのようなアルキルアルコール等が用いられる。これらの鎖延長剤や末端停止剤は、単独で又は２種以上混合して用いてもよい。
ポリウレタン弾性繊維のポリウレタン化の反応操作に関しては、無溶媒、又はジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド等の溶剤を用いてもよい。

本実施形態に係るポリウレタン弾性繊維のポリウレタン系重合体は、ポリアルキレエーテルジオールとモル過剰の有機ジイソシアネートを反応させてソフトセグメントとなるウレタン中間重合体を合成後、鎖延長剤でハードセグメントを重合し、末端停止剤で末端封鎖するといった公知の技術を用いて製造することができる。
ポリウレタン弾性繊維におけるソフトセグメント部分の数平均分子量は４５００以上６５００以下であることが好ましい。数平均分子量が４５００未満では、ポリウレタン全体におけるハードセグメント部分の占める割合が増加し、ポリウレタン重合体の粘度安定性の低下、さらには紡糸工程での糸切れを引き起こし、他方、６５００を超えると、ポリウレタン全体におけるハードセグメント部分の占める割合が低下し、ポリウレタン弾性繊維の耐熱性が低下、さらにはポリウレタン弾性繊維の弾性性能が大きく低下する。

また、前記ポリウレタンのハードセグメント部分の数平均分子量は６５０以上８２０以下が好ましい。数平均分子量が６５０未満ではポリウレタン弾性繊維の回復時応力や耐熱性は満足できるものではなく、他方、８２０超ではポリウレタン弾性繊維の十分な破断伸度が得られず、オムツの製造工程で糸切れが発生する。

ポリウレタン重合体組成物に添加する酸化チタンの量は、ポリウレタン弾性繊維基準で、０．００５〜０．５重量％が好ましく、より好ましくは０．００１〜０．３５重量％であり、さらに好ましくは０．００３〜０．２５重量％である。酸化チタンの添加量が０．００５重量％を下回ると、ポリウレタン弾性繊維の摩擦係数が高くなり、オムツ製造工程での糸切れの発生率が高くなり、他方、０．５重量％を超えると、糸の透過率が低くなり、オムツのデザイン性を損なうため好ましくない。

ポリウレタン重合体組成物に添加する酸化チタンの粒径は、０．０１５〜０．５μｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．４μｍであり、さらに好ましくは、０．１〜０．３μｍである。酸化チタンの粒径が０．０１５μｍより小さい場合、ポリウレタン弾性繊維の紡糸工程中で酸化チタンの凝集が起こり、紡糸安定性が損なわれるため好ましくなく、他方、０．５μｍを超えると、耐熱性が低下し、オムツ製造工程での糸切れ発生率が高くなるため好ましくない。
また、ポリウレタン重合体組成物に添加する酸化チタン粒子の比表面積は５〜１１０ｍ²／ｇであることが好ましく、より好ましくは６〜４０ｍ²／ｇ、さらに好ましくは７〜２５ｍ²／ｇである。酸化チタンの比表面積が５ｍ²／ｇより小さい場合、酸化チタンの分級にかかるコストが高くなるため好ましくなく、他方、１１０ｍ²／ｇを超えると、ポリウレタン弾性繊維の紡糸工程中で酸化チタンの凝集が起こり、紡糸安定性が損なわれるため好ましくない。

酸化チタンのポリウレタン溶液への添加方法としては、任意の方法が採用できる。酸化チタンはポリウレタン溶液へ添加する際には、粉末状、スラリー状又はペースト状などの状態で使用できる。添加するタイミングは、ポリウレタン重合時に添加する方法、酸化チタンを含むマスターバッチを予め作っておき、紡糸時にベースポリマー溶液にマスターバッチをブレンドする方法、あるいは酸化チタンを含む液状体を作っておき紡糸時にブレンドする方法など一般的な方法で酸化チタンを添加させることができる。混合について、その代表的な方法としては、スタティックミキサーによる方法、攪拌による方法、ホモミキサーによる方法、２軸押し出し機を用いる方法など各種の手段が採用できる。ここで、添加される酸化チタンは、ポリウレタン溶液への均一な添加を行う観点から、溶液のマスターバッチにして添加することが好ましい。

ポリウレタン重合体組成物には、酸化チタンの他、各種安定剤や顔料などが含有されていてもよい。例えば、耐光剤、ヒンダードフェノール系薬剤やベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、リン系及び各種ヒンダードアミン系の酸化防止剤、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム等の無機物、カーボンブラック及び各種顔料、銀や亜鉛やこれらの化合物などを含む抗菌剤や消臭剤、帯電防止剤、酸化窒素捕捉剤、熱酸化安定剤、光安定剤等を併用して添加してもよい。
このようにして得られたポリウレタン重合体は、公知の乾式紡糸、溶融紡糸又は湿式紡糸法等で繊維状に成形し、ポリウレタン弾性繊維を得ることができる。また、異なる原料を用いて重合したポリウレタン重合体を紡糸の前段階で混合して紡糸してもよい。

ポリウレタン弾性繊維の単糸数は限定されず、モノフィラメント又はマルチフィラメントのいずれでもよいが、接着性の観点から、単糸繊度が５〜３５ｄＴ（デシテックス）、好ましくは６〜２５ｄＴ、さらに好ましくは８〜１７ｄＴであるマルチフィラメントが好ましい。単糸繊度が５ｄＴを下回ると、紡糸時に糸切れが生じ、好ましくなく、３５ｄＴを超えると、糸中に溶媒が残留する危険性があり、脱溶媒のために紡速を下げる等、過剰な生産コストを要するため、好ましくない。
弾性繊維の総繊度は１０〜３０００ｄｔが好ましく、好ましくは４０〜１８００ｄＴ、さらに好ましくは１００〜１３００ｄＴである。総繊度が１０ｄＴを下回るとオムツ等に使用された場合のフィット感が十分でなく、３０００ｄＴを超えると、糸の直径が大きくなるために多量のホットメルト接着剤を要し、風合いが硬くなる、あるいはコストが高くなる等のデメリットが生じ好ましくない。
得られたポリウレタン弾性繊維は、通常、紙管パッケージに巻き取る前又は後に、ロールオイリング、ガイドオイリング、スプレーオイリング等の公知の方法によって処理剤を付与されるが、処理剤を付与しないで巻き取ってもよい。

使用する処理剤は特に限定されないが、ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性シリコン、ポリエーテル変性シリコン、アミノ変性シリコン、鉱物油、鉱物性微粒子、例えば、シリカ、コロイダルアルミナ、タルク等、高級脂肪酸金属塩粉末、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等、高級脂肪族カルボン酸、高級脂肪族アルコール、パラフィン、ポリエチレン等の常温で固形状ワックス等の油剤を単独、又は必要に応じて任意に組合せて付与してもよい。また、ホットメルトを介した不織布との接着性及び巻糸体からの解舒性、おむつ製造工程中の摩擦性向上を目的として、ホモ又は共重合ポリアルキレンエーテルジオールと末端にＯＨ基を有する炭素数が８〜２５の高級アルコールの混合物に鉱物油、ジメチルシリコン、又は鉱物油とジメチルシリコンとの混合物を添加した処理剤を使用してもよい。

このようにして得られたポリウレタン弾性繊維の動摩擦係数（μｄ）は、０．２〜１．５が好ましく、より好ましくは０．２〜１．３、さらに好ましくは０．２〜１．０である。動摩擦係数が０．２未満の場合は、ポリウレタン弾性繊維の巻糸体からの巻崩れが生じて、オムツの製造工程上の糸切れ原因となり、他方、１．５を超えるとオムツの製造工程中に配置された各種ガイドとの摩擦係数が高くなり、ポリウレタン弾性繊維の糸切れ発生率が高くなる。
また、ポリウレタン弾性繊維を溶剤に溶解させて作製した厚さ１００μｍのフィルムの反射光Ｌ値は５０以下であることが好ましく、より好ましくは３０以下、さらに好ましくは２０以下である。反射光であるＬ値が５０を超えると、使い捨てオムツのギャザー部に使用した場合、不織布に表示した図柄を部分的に隠蔽してデザイン性を著しく損なうため、好ましくない。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（１）動摩擦係数の測定方法
セラミックガイドを経由して走行している糸のセラミックガイドの前後の糸張力の比から動摩擦係数（μｄ）を求める。すなわち、パッケージからの送り出し速度を５０ｍ／分、巻取り速度を１５０ｍ／分で糸を走行させている時に、糸の走行経路にセラミックフックガイドを摩擦角９０°で挿入した際の、入力側の糸張力（Ｔ_１）、出力側の糸張力（Ｔ_２）を測定する。動摩擦係数（μｄ）は、下記式（１）：
動摩擦係数（μｄ）＝ｌｎ（Ｔ_２／Ｔ_１）／０．５π
により算出される。尚、摩擦角９０°を確保するために糸道に摩擦抵抗の低い各種ガイド、回転ロール等を使用してもよい。μｄが小さい程、セラミックフックガイドとの摩擦が少なく良好である。

（２）酸化チタンの粒径測定方法
酸化チタン原料の一次粒子の平均粒径は、透過型電子顕微鏡を用い、画像中の一次粒子１００個の粒子径を測定し、その平均値を取ったものである（電子顕微鏡法）。

（３）酸化チタン粒子の比表面積の測定方法
酸化チタン粒子の比表面積は、窒素吸着によるＢＥＴ一点法にて測定したものである。装置はユアサアイオニクス社製モノソーブ又はＱｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｍｏｎｏｓｏｒｂ型番ＭＳ−２２を用いた。

（４）おむつ製造工程における糸切れ評価方法
紡糸によって得られた弾性繊維の巻糸体１を、図１の装置にかけ、弾性繊維送り出しロール２を、速度５０ｍ／分、弾性繊維を３回巻きつけたプレドラフトロール３を、速度８０ｍ／分、巻き取りロール４を、速度８５ｍ／分の条件で走行させた。観察部位５での弾性繊維の挙動を３分間目視観察し、以下の評価基準で評価した：
◎◎：糸揺れ幅が０ｍｍ以上〜２ｍｍ未満
◎：糸揺れ幅が２ｍｍ以上〜４ｍｍ未満
○：糸揺れ幅が４ｍｍ以上〜６ｍｍ未満
△：糸揺れ幅が６ｍｍ以上
×：糸切れ

（５）フィルムの作製方法
ポリウレタン弾性繊維を３ｍｍの長さに切断して、ポリウレタン弾性繊維の短繊維の集合体を作製する。得られた短繊維の集合体１０ｇにジメチルアセトアミド９０ｇを加え常温で撹拌し、均一な１０％ポリウレタン溶液を作製した。底面１０ｃｍ角の直方体金属製容器に１０％ポリウレタン溶液を１ｇ流し入れ、均一な厚みとなるよう調整した後、静置し５０℃の恒温器中にジメチルアセトアミドが完全に蒸発するまで放置し、厚さ１００μｍのフィルムを形成した。

（６）Ｌ値の測定方法
日本電色工業株式会社製Spectro Color Meter SQ2000を用い、光源をD65/2℃として、先に形成した厚さ１００μｍのフィルム黒板の上に載せ、反射光のＬ値を測定した。

（７）ギャザー部のデザイン性評価方法
弾性繊維を５ｍｍの間隔で平行に３本並べ、弾性繊維の元の長さに対して３倍になるように伸長し、１６０℃で溶融させたヘンケルジャパン（社）製ディスポメルト５４３４を伸張させた弾性繊維に、繊維１本当たり０．０３ｇ／ｍとなるようにサンツール（社）製のコームガンで塗布し、幅方向５ｃｍ、目付１７ｇ／ｍ^２の旭化成せんい（社）製不織布、エルタスガード（登録商標）２枚で挟み込み、その上からローラーにて圧着し、ギャザー部材を作製した。

予め動物の柄が印刷された防水シートの上に上記方法で作製したギャザー部材を伸び切の状態で重ねて固定し、その際にギャザー部材の上から動物の柄がデザイン性を損なわれず、きれいに見えるかどうかについて、被験者１０人を対象として下記基準で判定した：
◎：デザイン性が損なわれず、動物の柄がきれいに見えると判断した人が８〜１０人の場合
○：デザイン性が損なわれず、動物の柄がきれいに見えると判断した人が６〜７人の場合
△：デザイン性が損なわれず、動物の柄がきれいに見えると判断した人が４〜５人の場合
×：デザイン性が損なわれず、動物の柄がきれいに見えると判断した人が３人以下の場合

［実施例１］
数平均分子量（Ｍｎ）１８００のポリテトラメチレングリコール（以下、ＰＴＭＧと略記する。）４００部と４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩと略記する。）９１．７部とを、乾燥窒素雰囲気下、８０℃で３時間、攪拌下で反応させて、末端がイソシアネートでキャップされたポリウレタンプレポリマーを得た。これを室温に冷却した後、ジメチルアセトアミド７２０部を加え溶解してポリウレタンプレポリマー溶液を調製した。次いで、エチレンジアミン５．４１部及びジエチルアミン０．８０部をジメチルアセトアミド３９０部に溶解した溶液を調製し、この溶液を、上記ポリウレタンプレポリマー溶液に室温下で添加して、粘度４５００ポイズ（３０℃）、３１重量％のポリウレタン溶液Ａを得た。
次いで、ポリウレタン溶液Ａに、市販の酸化チタン（平均一次粒子径０．３ｎｍ、比表面積１２ｍ^２／ｇ）及びＤＭＡｃを添加し、酸化チタンのマスターバッチ分散液を調製した。これを、分散液Ｂ（酸化チタン１０重量％、固形分のポリウレタン２１重量％、合計３１重量％）とした。

ポリウレタン溶液Ａと分散液Ｂを、酸化チタンの重量がポリウレタン固形分に対して０．００５重量％になるように加え、均一に混合し、紡糸原液とした。
この紡糸原液を、紡口口金を使用して紡口直下の加熱窒素ガス温度２７０℃の雰囲気下に吐出し、ゴデッドローラーと巻き取りボビン間のドラフト１．１５の条件下で、巻き取り速度４００ｍ／分で、ジメチルシリコンを主成分とする油剤を付与した後、ボビンに巻き取り、６２０デシテックス（７２フィラメント）のポリウレタン弾性繊維を得た。得られたポリウレタン弾性繊維の各種評価試験結果を以下の表１に示す。

［実施例２］
酸化チタンの重量がポリウレタン固形分に対して０．０１重量％になるように加えたことを除いて、実施例１と同様に実施した。得られたポリウレタン弾性繊維の各種評価試験結果を以下の表１に示す。

［実施例３］
酸化チタンの重量がポリウレタン固形分に対して０．２５重量％になるように加えたことを除いて、実施例１と同様に実施した。得られたポリウレタン弾性繊維の各種評価試験結果を以下の表１に示す。

［実施例４］
酸化チタンの重量がポリウレタン固形分に対して０．５重量％になるように加えたことを除いて、実施例１と同様に実施した。得られたポリウレタン弾性繊維の各種評価試験結果を以下の表１に示す。

［実施例５］
使用する酸化チタンの平均一次粒子径を０．３５ｎｍ、比表面積を６．５ｍ^２／ｇとし、酸化チタンの重量がポリウレタン固形分に対して０．２５重量％になるように加えたことを除いて、実施例１と同様に実施した。得られたポリウレタン弾性繊維の各種評価試験結果を以下の表１に示す。

［実施例６］
使用する酸化チタンの平均一次粒子径を０．０８ｎｍ、比表面積を３０ｍ^２／ｇとし、酸化チタンの重量がポリウレタン固形分に対して０．２５重量％になるように加えたことを除いて、実施例１と同様に実施した。得られたポリウレタン弾性繊維の各種評価試験結果を以下の表１に示す。

［比較例１］
酸化チタンの重量がポリウレタン固形分に対して０．８重量％になるように加えたことを除いて、実施例１と同様に実施した。得られたポリウレタン弾性繊維の各種評価試験結果を以下の表１に示す。

［比較例２］
酸化チタンの重量がポリウレタン固形分に対して０．００３重量％になるように加えたことを除いて、実施例１と同様に実施した。得られたポリウレタン弾性繊維の各種評価試験結果を以下の表１に示す。

［比較例３］
使用する酸化チタンの平均一次粒子径を０．７ｎｍ、比表面積を５．２ｍ^２／ｇとし、酸化チタンの重量がポリウレタン固形分に対して０．６重量％になるように加えたことを除いて、実施例１と同様に実施した。得られたポリウレタン弾性繊維の各種評価試験結果を以下の表１に示す。

［比較例４］
使用する酸化チタンの平均一次粒子径を０．０１ｎｍ、比表面積を１５０ｍ^２／ｇとし、酸化チタンの重量がポリウレタン固形分に対して０．２５重量％になるように加えたことを除いて、実施例１と同様に実施した。得られたポリウレタン弾性繊維の各種評価試験結果を以下の表１に示す。

本発明のポリウレタン弾性繊維は、衛生製品、医療品等の製造工程中の糸切れの発生が抑制され、また、不織布等の基材に施した色、柄、文字等の外観を損ねることなく、衛生製品、医療品等のデザイン性を向上させるものである。

１弾性繊維の巻糸体
２送り出しロール
３プレドラフトロール
４巻き取りロール
５観察部位
６セラミックフックガイド
７ベアリングフリーローラー

Claims

酸化チタンを０．００５〜０．５重量％含有するポリウレタン弾性繊維であって、
パッケージからの送り出し速度を５０ｍ／分、巻取り速度を１５０ｍ／分で該ポリウレタン弾性繊維の糸を走行させている時に、糸の走行経路にセラミックフックガイドを摩擦角９０°で挿入した際に測定した入力側の糸張力（Ｔ_１）及び出力側の糸張力（Ｔ_２）を下記式（１）：
動摩擦係数（μｄ）＝ｌｎ（Ｔ_２／Ｔ_１）／０．５π
に代入して算出される該ポリウレタン弾性繊維の動摩擦係数（μｄ）が、０．２〜１．５であり、かつ、
該ポリウレタン弾性繊維を３ｍｍの長さに切断した短繊維の集合体１０ｇに、ジメチルアセトアミド９０ｇを加え常温で撹拌し、均一な１０％ポリウレタン溶液を作製し、該ポリウレタン溶液１ｇを、底面が１０ｃｍ角の直方体形状の容器に流し入れ、均一な厚みとなるよう静置し、５０℃の恒温器内でジメチルアセトアミドが完全に蒸発するまで放置して、形成した厚さ１００μｍのフィルムを、黒板の上に載せ、市販の分光光度計を用い、光源をD65/2℃として、測定した反射光のＬ値が、５０以下である、
ことを特徴とする前記ポリウレタン弾性繊維。
粒径０．０１５〜０．５μｍ、かつ、比表面積５〜１１０ｍ²／ｇの酸化チタンを含有するポリウレタン重合体を紡糸する工程を含む、請求項１に記載のポリウレタン弾性繊維の製造方法。