JP2580780B2 - ポリウレタン・ポリアミド系複合繊維 - Google Patents
ポリウレタン・ポリアミド系複合繊維Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポリウレタンとポリアミドとからなる自己
捲縮性複合繊維の改良に関する。さらに詳しくは、回復
応力特性および耐熱性に優れ、フィット性および透明性
に優れたストッキング用素材として特に有用な、ポリウ
レタン・ポリアミド系複合繊維に関する。
捲縮性複合繊維の改良に関する。さらに詳しくは、回復
応力特性および耐熱性に優れ、フィット性および透明性
に優れたストッキング用素材として特に有用な、ポリウ
レタン・ポリアミド系複合繊維に関する。
［従来の技術］ ポリウレタンとポリカプラミドとを偏心的に複合させ
てなる自己捲縮性複合繊維は、優れた捲縮特性および透
明性を有する編地とすることができるので、高級ストッ
キング用素材として高く評価されている。
てなる自己捲縮性複合繊維は、優れた捲縮特性および透
明性を有する編地とすることができるので、高級ストッ
キング用素材として高く評価されている。
この複合繊維におけるポリウレタンエラストマ成分と
しては、ポリオールに、ポリアルキレンオキシド、ポリ
テトラヒドロフランなどからなるポリエーテル；ε−カ
プロラクトンなどの開環重合により得られるポリラクト
ン；アジピン酸、グルタル酸などの酸とエチレングリコ
ール、プロピレングリコールなどのグリコール類とから
縮合重合によって得られるポリエステル；あるいはポリ
炭酸エステルを使用し、これらのポリオールとジイソシ
アネートとを反応せしめ、次いで低分子量グライコー
ル、あるいは、ヒドラジン、エチレンジアミン類により
鎖伸長することにより得られたポリウレタンが知られて
いる。
しては、ポリオールに、ポリアルキレンオキシド、ポリ
テトラヒドロフランなどからなるポリエーテル；ε−カ
プロラクトンなどの開環重合により得られるポリラクト
ン；アジピン酸、グルタル酸などの酸とエチレングリコ
ール、プロピレングリコールなどのグリコール類とから
縮合重合によって得られるポリエステル；あるいはポリ
炭酸エステルを使用し、これらのポリオールとジイソシ
アネートとを反応せしめ、次いで低分子量グライコー
ル、あるいは、ヒドラジン、エチレンジアミン類により
鎖伸長することにより得られたポリウレタンが知られて
いる。
これらポリウレタン成分のうちでも、ポリアミド成分
との耐剥離性に優れしかも耐熱性にも比較的優れたポリ
炭酸エステル系ポリウレタンを他のポリエステル系ポリ
ウレタンやポリエーテル系ポリウレタンなどと併用する
ことが良いとされている（特公昭55−22570号公報、特
公昭57−34370号公報など）。
との耐剥離性に優れしかも耐熱性にも比較的優れたポリ
炭酸エステル系ポリウレタンを他のポリエステル系ポリ
ウレタンやポリエーテル系ポリウレタンなどと併用する
ことが良いとされている（特公昭55−22570号公報、特
公昭57−34370号公報など）。
また、これら複合繊維を工業的に製造するためには、
ポリウレタンのショア硬度Ａ（JIS K6301のＡ法によ
る）を90〜100の範囲にすることが必要であると考えら
れていた（特開昭50−71918号公報、特開昭62−156314
号公報など）。すなわち、ショア硬度Ａが100を越える
ポリウレタンはその伸び特性が低くなるので得られる複
合繊維の捲縮特性は劣ってくるものと考えられ、自己捲
縮性複合繊維には適していないと従来は考えられていた
のである。
ポリウレタンのショア硬度Ａ（JIS K6301のＡ法によ
る）を90〜100の範囲にすることが必要であると考えら
れていた（特開昭50−71918号公報、特開昭62−156314
号公報など）。すなわち、ショア硬度Ａが100を越える
ポリウレタンはその伸び特性が低くなるので得られる複
合繊維の捲縮特性は劣ってくるものと考えられ、自己捲
縮性複合繊維には適していないと従来は考えられていた
のである。
［発明が解決しようとする課題］ ショア硬度Ａが100以下のポリウレタンを用いてもか
なり優れたコイル状捲縮を得ることはできるが、他素材
と交編使用する場合などにはそのフィット性が十分とは
言えずさらに回復応力特性を高めることが要求されてき
ている。
なり優れたコイル状捲縮を得ることはできるが、他素材
と交編使用する場合などにはそのフィット性が十分とは
言えずさらに回復応力特性を高めることが要求されてき
ている。
また、ポリカプラミドと溶融複合紡糸するためにはポ
リウレタンがある程度の耐熱性を有することが必要であ
り、そのためには、前述したように、ポリ炭酸エステル
系ポリウレタンを含むポリウレタンが好ましいとされて
いる。しかし、このポリウレタン組成でもそのショア硬
度Ａが100以下の場合は、ポリウレタン成分の熱劣化を
防止するために製品編成後の熱セットに十分な温度をか
けることができず、しかも比較的低温で熱セットしても
製品の伸縮特性や強伸度特性が損なわれるという場合も
あった。従って、複合繊維の耐熱性をさらに高めること
も望まれてきている。
リウレタンがある程度の耐熱性を有することが必要であ
り、そのためには、前述したように、ポリ炭酸エステル
系ポリウレタンを含むポリウレタンが好ましいとされて
いる。しかし、このポリウレタン組成でもそのショア硬
度Ａが100以下の場合は、ポリウレタン成分の熱劣化を
防止するために製品編成後の熱セットに十分な温度をか
けることができず、しかも比較的低温で熱セットしても
製品の伸縮特性や強伸度特性が損なわれるという場合も
あった。従って、複合繊維の耐熱性をさらに高めること
も望まれてきている。
そこで、本発明は、ポリアミドとポリウレタン弾性体
との偏心的複合繊維の捲縮発現処理後の回復応力特性を
高めること、さらに、耐熱性を向上させ熱処理時におけ
る製品特性劣化を防止することができるポリウレタン・
ポリアミド系複合繊維を提供することを、主な目的とす
る。
との偏心的複合繊維の捲縮発現処理後の回復応力特性を
高めること、さらに、耐熱性を向上させ熱処理時におけ
る製品特性劣化を防止することができるポリウレタン・
ポリアミド系複合繊維を提供することを、主な目的とす
る。
［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、本発明は、ポリウレタンと
融点が200℃以上のポリアミドとからなる偏心的複合繊
維であって、前記ポリウレタンが58以上のショア硬度Ｄ
を有するポリウレタンであるポリウレタン・ホリアミド
系複合繊維からなる。その偏心的複合繊維をなすポリウ
レタンのハードセグメントとソフトセグメントとの重量
比は、17:83〜25:75であることが好ましく、また、その
偏心的複合繊維のバネ定数は14以上であることが好まし
い。
融点が200℃以上のポリアミドとからなる偏心的複合繊
維であって、前記ポリウレタンが58以上のショア硬度Ｄ
を有するポリウレタンであるポリウレタン・ホリアミド
系複合繊維からなる。その偏心的複合繊維をなすポリウ
レタンのハードセグメントとソフトセグメントとの重量
比は、17:83〜25:75であることが好ましく、また、その
偏心的複合繊維のバネ定数は14以上であることが好まし
い。
本発明で用いるポリウレタンは、単独ポリウレタン、
共重合ポリウレタンおよびポリウレタン混合物のいずれ
でもよいが、その硬度水準をショア硬度Ｄで58以上とい
う高水準にすることが重要であり、特に60以上が好まし
い。
共重合ポリウレタンおよびポリウレタン混合物のいずれ
でもよいが、その硬度水準をショア硬度Ｄで58以上とい
う高水準にすることが重要であり、特に60以上が好まし
い。
このショア硬度Ｄが高くなるほど回復応力特性や耐熱
性は向上するが、あまりにも高くなり過ぎると、溶融紡
糸すること自体が難しくなるし、また、伸度が大きく低
下してくるので、実用上は75以下さらには70以下である
ことが好ましい。
性は向上するが、あまりにも高くなり過ぎると、溶融紡
糸すること自体が難しくなるし、また、伸度が大きく低
下してくるので、実用上は75以下さらには70以下である
ことが好ましい。
このショア硬度Ｄは、ASTM Ｄ−2240に記載された方
法によりデュロメータＤを用いて測定した値である。シ
ョア硬度Ｄの値は、ショア硬度Ａの値と相関があり、両
値は相関式により換算することができ、例えば、ショア
硬度D58以上はショア硬度Ａの101以上に相当する。この
ポリウレタンのショア硬度の値は溶融紡糸や熱処理を経
ても実質的に変化しないので、紡糸前のポリウレタンポ
リマのショア硬度の値も、捲縮発現前、捲縮発現後ある
いはさらに熱セット後の複合繊維から分離したポリウレ
タン成分について測定した値も、実質的に同水準であ
る。
法によりデュロメータＤを用いて測定した値である。シ
ョア硬度Ｄの値は、ショア硬度Ａの値と相関があり、両
値は相関式により換算することができ、例えば、ショア
硬度D58以上はショア硬度Ａの101以上に相当する。この
ポリウレタンのショア硬度の値は溶融紡糸や熱処理を経
ても実質的に変化しないので、紡糸前のポリウレタンポ
リマのショア硬度の値も、捲縮発現前、捲縮発現後ある
いはさらに熱セット後の複合繊維から分離したポリウレ
タン成分について測定した値も、実質的に同水準であ
る。
ポリウレタンの硬度水準は、ポリウレタンの結晶形成
部（ハードセグメント）の比率、ポリマ粘度、ポリマ架
橋点の量、ポリオール成分などを変えることにより容易
に調整することができるので、ポリウレタンの硬度は、
例えば、ポリウレタンの結晶形成部（ハードセグメン
ト）の比率が大きくなるように、低分子ジオール、ジア
ミン等の鎖伸長剤の含有比率を増加させること、ポリマ
粘度を高めること、ポリマ架橋点を増加させること、ポ
リオールとしてポリカーボネートのような硬いポリオー
ルを用いること、ポリオールを低分子量化することなど
の方法をとることにより高めることができる。
部（ハードセグメント）の比率、ポリマ粘度、ポリマ架
橋点の量、ポリオール成分などを変えることにより容易
に調整することができるので、ポリウレタンの硬度は、
例えば、ポリウレタンの結晶形成部（ハードセグメン
ト）の比率が大きくなるように、低分子ジオール、ジア
ミン等の鎖伸長剤の含有比率を増加させること、ポリマ
粘度を高めること、ポリマ架橋点を増加させること、ポ
リオールとしてポリカーボネートのような硬いポリオー
ルを用いること、ポリオールを低分子量化することなど
の方法をとることにより高めることができる。
具体的には、ポリウレタンのハードセグメント（低分
子ジオール、ジアミン等の鎖伸長剤）とソフトセグメン
ト（ポリオール成分）との比率（原料仕込み時）を、重
量比で、17:83〜25:75の範囲とすることが好ましい。
子ジオール、ジアミン等の鎖伸長剤）とソフトセグメン
ト（ポリオール成分）との比率（原料仕込み時）を、重
量比で、17:83〜25:75の範囲とすることが好ましい。
このポリウレタン成分をなすポリマは、ポリ炭酸エス
テル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、ポ
リラクトン系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタ
ンなどの公知のポリウレタンであればよく、これらポリ
ウレタンを単独、共重合あるいは混合で用いればよい。
なかでも、ポリ炭酸エステル系ポリウレタン、あるいは
該ポリ炭酸エステル系ポリウレタンを共重合成分あるい
は混合成分として10重量％以上含むポリウレタンがポリ
アミドとの接着性を高めるために好ましい。また、ポリ
アミドとの耐剥離性、熱可塑性、熱安定性、強伸度およ
び弾性などの特性を阻害しない少量（例えば20重量％以
下、好ましくは10重量％以下）であれば、ポリエステ
ル、ポリイソシアネートなどの他のポリマが混合されて
いてもよい。
テル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、ポ
リラクトン系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタ
ンなどの公知のポリウレタンであればよく、これらポリ
ウレタンを単独、共重合あるいは混合で用いればよい。
なかでも、ポリ炭酸エステル系ポリウレタン、あるいは
該ポリ炭酸エステル系ポリウレタンを共重合成分あるい
は混合成分として10重量％以上含むポリウレタンがポリ
アミドとの接着性を高めるために好ましい。また、ポリ
アミドとの耐剥離性、熱可塑性、熱安定性、強伸度およ
び弾性などの特性を阻害しない少量（例えば20重量％以
下、好ましくは10重量％以下）であれば、ポリエステ
ル、ポリイソシアネートなどの他のポリマが混合されて
いてもよい。
前記ポリ炭酸エステル系ポリウレタンを得るためのポ
リオールとしては、4,4′−ジオキシジフェニル−2,2′
−プロパン（ビスフェノールＡ）からの芳香族ポリ炭酸
エステル、および脂肪酸２価アルコールとホスゲンとの
反応により得られる脂肪族ポリ炭酸エステルなどが挙げ
られる。これらのポリオールの分子量は600〜5000程度
であることが好ましい。
リオールとしては、4,4′−ジオキシジフェニル−2,2′
−プロパン（ビスフェノールＡ）からの芳香族ポリ炭酸
エステル、および脂肪酸２価アルコールとホスゲンとの
反応により得られる脂肪族ポリ炭酸エステルなどが挙げ
られる。これらのポリオールの分子量は600〜5000程度
であることが好ましい。
ポリエーテル系ポリウレタンを得るためのポリオール
としては、ポリ（オキシエチレン）グリコール、ポリ
（オキシプロピレン）グリコール、ポリ（テトラメチレ
ン）グリコールなどが挙げられ、その分子量は600〜400
0程度が好ましい。またねポリエステル系ポリウレタン
を得るためのポリオールとしては、アジピン酸、グルタ
ル酸あるいはセバシン酸などの酸と、エチレングリコー
ル、1,4−ブチレングリコール、1,3−または2,3−ブタ
ンジオール、2,5−ヘキサンジオールなどのグリコール
とから縮合反応によって得られた分子量600〜4000程度
のポリエステルが挙げられる。
としては、ポリ（オキシエチレン）グリコール、ポリ
（オキシプロピレン）グリコール、ポリ（テトラメチレ
ン）グリコールなどが挙げられ、その分子量は600〜400
0程度が好ましい。またねポリエステル系ポリウレタン
を得るためのポリオールとしては、アジピン酸、グルタ
ル酸あるいはセバシン酸などの酸と、エチレングリコー
ル、1,4−ブチレングリコール、1,3−または2,3−ブタ
ンジオール、2,5−ヘキサンジオールなどのグリコール
とから縮合反応によって得られた分子量600〜4000程度
のポリエステルが挙げられる。
また、ポリウレタンを得るためのジイソシアネートと
しては、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレン
ジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなど
が挙げられる。鎖伸長剤としては、低分子量グリコー
ル、ヒドラジン、エチレンジアミン、ビス−β−ヘキサ
ノンなどが挙げられる。重合原料中の−NCO末端基と−O
H末端基とのモル比（−NCO/−OH）は、1.00〜1.10程度
であればよい。
しては、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレン
ジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなど
が挙げられる。鎖伸長剤としては、低分子量グリコー
ル、ヒドラジン、エチレンジアミン、ビス−β−ヘキサ
ノンなどが挙げられる。重合原料中の−NCO末端基と−O
H末端基とのモル比（−NCO/−OH）は、1.00〜1.10程度
であればよい。
これら重合原料をワンショット法やプレポリマ法など
の通常のポリウレタン重合方法により重合し、あるいは
さらにポリマ混合や添加剤混合を行って本発明で複合紡
糸に用いるポリウレタン成分とする。
の通常のポリウレタン重合方法により重合し、あるいは
さらにポリマ混合や添加剤混合を行って本発明で複合紡
糸に用いるポリウレタン成分とする。
このような高硬度ポリウレタンは溶融紡糸時に粘性バ
ラツキを生じ易い場合があるが、これは、ポリウレタン
の重合度をそのポリウレタン組成に応じた適正範囲に制
御することにより抑制することができる。このポリウレ
タンの重合度は、その溶融粘度を調整することにより適
正範囲とすることができ、一般に、3500〜35000ポイズ
程度の溶融粘度が好ましい。
ラツキを生じ易い場合があるが、これは、ポリウレタン
の重合度をそのポリウレタン組成に応じた適正範囲に制
御することにより抑制することができる。このポリウレ
タンの重合度は、その溶融粘度を調整することにより適
正範囲とすることができ、一般に、3500〜35000ポイズ
程度の溶融粘度が好ましい。
一方、本発明において使用するポリアミド成分は融点
が200℃以上であり、例えば、ナイロン６、ナイロン6
6、ナイロン46、ナイロン６・10などが挙げられ、融点
が200℃以上であればこれらの共重合ポリアミドであっ
てもよい。融点が低過ぎるポリアミドでは、得られる複
合繊維の強伸度や耐摩耗性などの物性が悪くなるので、
実用に耐えられる繊維が得られ難い。一方、ポリウレタ
ンと複合紡糸するためにはあまりにも高融点のポリアミ
ドは好ましくなく、その融点は高くとも300℃程度であ
ることが実用上好ましい。なかでも、融点が210以上で
あるポリアミドが好ましく、特に、実質的にナイロン６
またはナイロン66からなるポリアミドが好ましい。その
重合度は、衣料用繊維に用いられている程度の相対粘度
ηｒを有していればよく、例えば、2.0〜2.8程度の硫酸
相対粘度を有していればよい。このポリアミド成分は、
耐熱剤・耐光剤・艶消剤などの通常の添加剤を含有して
いてもよい。
が200℃以上であり、例えば、ナイロン６、ナイロン6
6、ナイロン46、ナイロン６・10などが挙げられ、融点
が200℃以上であればこれらの共重合ポリアミドであっ
てもよい。融点が低過ぎるポリアミドでは、得られる複
合繊維の強伸度や耐摩耗性などの物性が悪くなるので、
実用に耐えられる繊維が得られ難い。一方、ポリウレタ
ンと複合紡糸するためにはあまりにも高融点のポリアミ
ドは好ましくなく、その融点は高くとも300℃程度であ
ることが実用上好ましい。なかでも、融点が210以上で
あるポリアミドが好ましく、特に、実質的にナイロン６
またはナイロン66からなるポリアミドが好ましい。その
重合度は、衣料用繊維に用いられている程度の相対粘度
ηｒを有していればよく、例えば、2.0〜2.8程度の硫酸
相対粘度を有していればよい。このポリアミド成分は、
耐熱剤・耐光剤・艶消剤などの通常の添加剤を含有して
いてもよい。
前記高硬度ポリウレタンとポリアミドとは、基本的に
は従来のポリアミドとポリウレタンとの溶融複合紡糸と
同様に行えばよい。例えば、通常の溶融複合紡糸機にそ
れぞれのポリマを供給して別々に溶融した後、230〜290
℃程度に加熱された複合紡糸口金を用いて複合紡糸し、
通常の製糸方法によりポリアミド成分を結晶配向化させ
て潜在捲縮性の複合繊維を製造すればよい。
は従来のポリアミドとポリウレタンとの溶融複合紡糸と
同様に行えばよい。例えば、通常の溶融複合紡糸機にそ
れぞれのポリマを供給して別々に溶融した後、230〜290
℃程度に加熱された複合紡糸口金を用いて複合紡糸し、
通常の製糸方法によりポリアミド成分を結晶配向化させ
て潜在捲縮性の複合繊維を製造すればよい。
その複合構造は、捲縮発現処理によってコイル状捲縮
を示すことができる潜在捲縮性が得られる偏心複合構造
であればよく、例えば、偏心芯鞘型複合構造、サイドバ
イサイド接合型複合構造が挙げられる。その複合比率
は、その複合構造にも左右されるが、一般に、80/20〜2
0/80程度であればよい。また、繊維外周面を占めるポリ
マはポリアミドであること、あるいはその割合が多いこ
とが好ましい。
を示すことができる潜在捲縮性が得られる偏心複合構造
であればよく、例えば、偏心芯鞘型複合構造、サイドバ
イサイド接合型複合構造が挙げられる。その複合比率
は、その複合構造にも左右されるが、一般に、80/20〜2
0/80程度であればよい。また、繊維外周面を占めるポリ
マはポリアミドであること、あるいはその割合が多いこ
とが好ましい。
［作用］ ポリウレタンは一般に硬度を高くするとその伸び特性
が低下するので、ポリウレタンのみからなる弾性繊維の
場合は、その硬度をあまり高くすることができず、ショ
ア硬度Ｄが58以上のポリウレタンは用いられていない。
また、ポリウレタンとポリアミドとを複合繊維にする場
合でも同様に、自己捲縮性を得るためにはポリウレタン
単独弾性繊維と同程度の硬度水準が必要と、従来は考え
られていた。
が低下するので、ポリウレタンのみからなる弾性繊維の
場合は、その硬度をあまり高くすることができず、ショ
ア硬度Ｄが58以上のポリウレタンは用いられていない。
また、ポリウレタンとポリアミドとを複合繊維にする場
合でも同様に、自己捲縮性を得るためにはポリウレタン
単独弾性繊維と同程度の硬度水準が必要と、従来は考え
られていた。
しかし、実際に高硬度ポリウレタンを用いて複合繊維
を製造したところ、硬度が高い程その伸び特性は若干低
下する傾向はあるものの実際に問題となるほどの弾性低
下はみられず、むしろ硬度が高くなるほど、回復応力特
性や耐熱性が大きく向上し、製品編地のフィット性や耐
熱性が著しく改善されるので、ストッキング用などに極
めて有用な捲縮繊維とすることができるという意外な知
見が得られた。これは、複合繊維の場合、ポリアミドと
ポリウレタンとの収縮特性差によりコイル状捲縮を発現
させこのコイル状捲縮による弾性特性を主として利用し
ているので、捲縮発現処理後の複合繊維の有する弾性特
性は、ポリウレタン成分の有する伸び特性にほとんど左
右されないためであると考えられる。
を製造したところ、硬度が高い程その伸び特性は若干低
下する傾向はあるものの実際に問題となるほどの弾性低
下はみられず、むしろ硬度が高くなるほど、回復応力特
性や耐熱性が大きく向上し、製品編地のフィット性や耐
熱性が著しく改善されるので、ストッキング用などに極
めて有用な捲縮繊維とすることができるという意外な知
見が得られた。これは、複合繊維の場合、ポリアミドと
ポリウレタンとの収縮特性差によりコイル状捲縮を発現
させこのコイル状捲縮による弾性特性を主として利用し
ているので、捲縮発現処理後の複合繊維の有する弾性特
性は、ポリウレタン成分の有する伸び特性にほとんど左
右されないためであると考えられる。
このように高硬度ポリウレタンとポリアミドとを偏心
複合して得られる複合繊維は、通常の方法で捲縮発現処
理されてコイル状捲縮繊維として弾性特性を発揮する。
このコイル状捲縮繊維は、バネ定数が14以上という、従
来得られていなかった高い伸長回復応力を有する。この
ようにバネ定数が高いので編地製品の60％回復応力や75
％伸長応力は大きく高められ、そのフィット性が大きく
向上する。
複合して得られる複合繊維は、通常の方法で捲縮発現処
理されてコイル状捲縮繊維として弾性特性を発揮する。
このコイル状捲縮繊維は、バネ定数が14以上という、従
来得られていなかった高い伸長回復応力を有する。この
ようにバネ定数が高いので編地製品の60％回復応力や75
％伸長応力は大きく高められ、そのフィット性が大きく
向上する。
このバネ定数（Ｋ）は、次の方法で求めた値である。
98℃の沸騰水で30秒間処理することにより捲縮発現させ
た捲縮糸に、35mg/dの荷重（Wmg）をかけて伸長させ、
その伸長時の１コイルあたりの長さ（σmm）を測定する
とともに、未伸長捲縮糸の１コイルあたりの長さ（σ0m
m）を測定する。そして、次式 Ｋ＝［W/（σ−σ０）］×10-2（g/cm）により、バネ定
数（Ｋ）を求める。
98℃の沸騰水で30秒間処理することにより捲縮発現させ
た捲縮糸に、35mg/dの荷重（Wmg）をかけて伸長させ、
その伸長時の１コイルあたりの長さ（σmm）を測定する
とともに、未伸長捲縮糸の１コイルあたりの長さ（σ0m
m）を測定する。そして、次式 Ｋ＝［W/（σ−σ０）］×10-2（g/cm）により、バネ定
数（Ｋ）を求める。
さらに、この繊維は、耐熱性に優れており、例えば、
沸水で捲縮発現させ110℃で熱セットした後の強伸度積
保持率（後述の実施例参照）が70％以上と高い。
沸水で捲縮発現させ110℃で熱セットした後の強伸度積
保持率（後述の実施例参照）が70％以上と高い。
このように耐熱性が優れているので、捲縮発現や熱セ
ットなどによる物性低下が抑制され、伸縮性編地製品に
おける繊維の強伸度特性は、従来のポリウレタン・ポリ
カプラミド繊維製編地に比べ大きく改善される。
ットなどによる物性低下が抑制され、伸縮性編地製品に
おける繊維の強伸度特性は、従来のポリウレタン・ポリ
カプラミド繊維製編地に比べ大きく改善される。
また、本発明において用いた高硬度ポリウレタンは、
融点が比較的高く耐熱性に優れているので、従来はポリ
ウレタンと工業的に複合紡糸することが困難であると考
えられていたナイロン66のような比較的高融点のポリア
ミドも、ポリアミド成分として用いることができるよう
になり、従って、ナイロン66とポリウレタンとのコイル
状捲縮複合繊維を得ることも可能となる。
融点が比較的高く耐熱性に優れているので、従来はポリ
ウレタンと工業的に複合紡糸することが困難であると考
えられていたナイロン66のような比較的高融点のポリア
ミドも、ポリアミド成分として用いることができるよう
になり、従って、ナイロン66とポリウレタンとのコイル
状捲縮複合繊維を得ることも可能となる。
［実施例］ ポリ炭酸エステル（平均分子量2000）とポリカプロラ
クトン（平均分子量2000）との6:4混合ポリオールを使
用し、鎖伸長剤として1,4−ブチレングリコールを、ま
た、ジイソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシ
アネートを用いて通常のワンショット法により重合して
ポリウレタン重合体を得る。得られた重合体を、粉砕し
た後、エクストルーダにより溶融・押出しし、ペレタイ
ズ化した。
クトン（平均分子量2000）との6:4混合ポリオールを使
用し、鎖伸長剤として1,4−ブチレングリコールを、ま
た、ジイソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシ
アネートを用いて通常のワンショット法により重合して
ポリウレタン重合体を得る。得られた重合体を、粉砕し
た後、エクストルーダにより溶融・押出しし、ペレタイ
ズ化した。
上記重合の際、重合原料中における−NCO末端基と−O
H末端基とのモル比（−NCO/−OH）は1.04とした。ま
た、1,4−ブチレングリコールと混合ポリオールとのモ
ル比は、4.0、5.0、5.5、あるいは6.0とし、ショア硬度
が異なる４種類のポリウレタンを得た。
H末端基とのモル比（−NCO/−OH）は1.04とした。ま
た、1,4−ブチレングリコールと混合ポリオールとのモ
ル比は、4.0、5.0、5.5、あるいは6.0とし、ショア硬度
が異なる４種類のポリウレタンを得た。
得られたポリウレタンのショア硬度および伸度を測定
し、その結果を第１表に示した。なお、ショア硬度Ａの
値は、ショア硬度Ｄの値を換算したものである。
し、その結果を第１表に示した。なお、ショア硬度Ａの
値は、ショア硬度Ｄの値を換算したものである。
これらポリウレタンと98％硫酸相対粘度が2.50のポリ
カプラミドとをそれぞれ230℃および260℃で別々に溶融
して複合紡糸機に供給し、250℃に加熱した複合口金部
で複合割合50/50の偏心芯鞘状に複合して紡出し、通常
の方法により冷却、給油して600m/minで巻取った。そし
て、延伸機で4.0倍に延伸し、18デニール、２フィラメ
ントの潜在捲縮性複合フィラメント糸を得た。
カプラミドとをそれぞれ230℃および260℃で別々に溶融
して複合紡糸機に供給し、250℃に加熱した複合口金部
で複合割合50/50の偏心芯鞘状に複合して紡出し、通常
の方法により冷却、給油して600m/minで巻取った。そし
て、延伸機で4.0倍に延伸し、18デニール、２フィラメ
ントの潜在捲縮性複合フィラメント糸を得た。
この複合フィラメント糸を、通常の方法でストッキン
グ編地に編立て、110℃で熱セット処理してストッキン
グ製品を製造した。
グ編地に編立て、110℃で熱セット処理してストッキン
グ製品を製造した。
上記複合フィラメント糸の強伸度特性、捲縮発現処理
後のバネ定数、ストッキング製品中におけるコイル状捲
縮糸（熱セット後繊維）の強伸度特性、さらにストッキ
ング製品の弾性特性、伸長回復応力特性を測定し、その
結果もあわせて第１表に示した。
後のバネ定数、ストッキング製品中におけるコイル状捲
縮糸（熱セット後繊維）の強伸度特性、さらにストッキ
ング製品の弾性特性、伸長回復応力特性を測定し、その
結果もあわせて第１表に示した。
上記物性の測定は、それぞれ次の方法によった。
バネ定数：複合フィラメント糸を編立てることなく、前
述した方法によって捲縮発現処理して測定した。
述した方法によって捲縮発現処理して測定した。
強伸度保持率：熱セット後繊維の強伸度積（＝強度（g/
d）×［伸度（％）/100＋１］）の値を原糸（潜在捲縮
性繊維）の強伸度積値に対する値で示した割合（％）で
ある。
d）×［伸度（％）/100＋１］）の値を原糸（潜在捲縮
性繊維）の強伸度積値に対する値で示した割合（％）で
ある。
ストッキングの捲縮特性：定伸長型引張試験機TOM−1
00E型（新興通信工業（株）製）を用い、ストッキング
を２つ折りにした試料で2kgの荷重により引張り試験を
行い、応力歪のヒステリシス曲線を描かせる。2kgの荷
重をかけて放置した時の長さをL1とし、そのL1の75％ま
で伸張させて回復させたヒステリシス曲線からL1の75％
伸長した時点の応力値（ｇ）を、また、その回復時曲線
からL1の60％伸長の長さに回復した時点の応力値（ｇ）
とを読取り、それらを1/2にした値を、それぞれ、75％
伸長応力、60％回復応力の値として表した。これらの値
は、ストッキングのフィット性を示す指標であり、高い
ほどフィット性は優れている。
00E型（新興通信工業（株）製）を用い、ストッキング
を２つ折りにした試料で2kgの荷重により引張り試験を
行い、応力歪のヒステリシス曲線を描かせる。2kgの荷
重をかけて放置した時の長さをL1とし、そのL1の75％ま
で伸張させて回復させたヒステリシス曲線からL1の75％
伸長した時点の応力値（ｇ）を、また、その回復時曲線
からL1の60％伸長の長さに回復した時点の応力値（ｇ）
とを読取り、それらを1/2にした値を、それぞれ、75％
伸長応力、60％回復応力の値として表した。これらの値
は、ストッキングのフィット性を示す指標であり、高い
ほどフィット性は優れている。
また、ストッキングのフィット性は、着用試験によっ
て得られた評価で示した。
て得られた評価で示した。
第１表の結果から明らかなように、No.B〜Ｄのように
ショア硬度Ｄが58以上のポリウレタンを用いた複合繊維
は、ショア硬度Ｄが58未満のポリウレタンを用いた複合
繊維（No.A）に比べ原糸伸度がやや低下するものの、そ
の耐熱性および捲縮発現後の伸長応力特性が著しく向上
し、フィット性および強伸度特性の優れたストッキング
とすることができた。
ショア硬度Ｄが58以上のポリウレタンを用いた複合繊維
は、ショア硬度Ｄが58未満のポリウレタンを用いた複合
繊維（No.A）に比べ原糸伸度がやや低下するものの、そ
の耐熱性および捲縮発現後の伸長応力特性が著しく向上
し、フィット性および強伸度特性の優れたストッキング
とすることができた。
さらに、そのストッキングの伸長率および伸長回復率
の値を応力歪曲線から求めたところ、No.A〜Ｄとも殆ど
同じ水準にあり、ポリウレタン成分を高硬度としてもス
トッキングの伸長性の悪化はみられなかった。
の値を応力歪曲線から求めたところ、No.A〜Ｄとも殆ど
同じ水準にあり、ポリウレタン成分を高硬度としてもス
トッキングの伸長性の悪化はみられなかった。
［発明の効果］ 本発明に係るポリウレタン・ポリアミド系複合繊維
は、ショア硬度Ｄが58以上の高硬度ポリウレタンを用い
ることにより、捲縮発現後のコイル状捲縮繊維における
回復応力特性を著しく向上させることができ、従って、
フィット性がさらに一層向上した伸縮編地製品とするこ
とができる。
は、ショア硬度Ｄが58以上の高硬度ポリウレタンを用い
ることにより、捲縮発現後のコイル状捲縮繊維における
回復応力特性を著しく向上させることができ、従って、
フィット性がさらに一層向上した伸縮編地製品とするこ
とができる。
そして、耐熱性が向上するので、捲縮発現処理時や熱
セット時における品質劣化を防止することができ、伸縮
編地製品の強伸度特性を改善することもできる。
セット時における品質劣化を防止することができ、伸縮
編地製品の強伸度特性を改善することもできる。
さらに、従来は工業的には製糸困難とされていたナイ
ロン66とポリウレタンとの複合繊維を得ることも可能と
なる。
ロン66とポリウレタンとの複合繊維を得ることも可能と
なる。
本発明に係る複合繊維は高いフィット性が要求される
繊維製品に広く使用できるが、特に、ストッキング用や
トリコット製品用として有用であり、また、ソックス等
の他のホージャリー用にも用いることができる。
繊維製品に広く使用できるが、特に、ストッキング用や
トリコット製品用として有用であり、また、ソックス等
の他のホージャリー用にも用いることができる。
Claims (3)
- 【請求項１】ポリウレタンと融点が200℃以上のポリア
ミドとからなる偏心的複合繊維であって、前記ポリウレ
タンが58以上のショア硬度Ｄを有するポリウレタンであ
ることを特徴とするポリウレタン・ポリアミド系複合繊
維。 - 【請求項２】前記ポリウレタンにおけるハードセグメン
トとソフトセグメントとの重量比が17:83〜25:75である
ことを特徴とする請求項１記載のポリウレタン・ポリア
ミド系複合繊維。 - 【請求項３】捲縮発現処理後のバネ定数が14以上である
ことを特徴とする請求項１又は２記載のポリウレタン・
ポリアミド系複合繊維。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-164171 | 1988-06-30 | ||
| JP16417188 | 1988-06-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280617A JPH0280617A (ja) | 1990-03-20 |
| JP2580780B2 true JP2580780B2 (ja) | 1997-02-12 |
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ID=15788077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1167419A Expired - Fee Related JP2580780B2 (ja) | 1988-06-30 | 1989-06-29 | ポリウレタン・ポリアミド系複合繊維 |
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|---|---|
| US (1) | US5164262A (ja) |
| EP (1) | EP0349313B1 (ja) |
| JP (1) | JP2580780B2 (ja) |
| DE (1) | DE68926186T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| EP0454160A3 (en) * | 1990-04-27 | 1992-03-04 | Kanebo Ltd. | Elastic core and sheath type composite filaments and textile structures comprising the same |
| US5352518A (en) * | 1990-06-22 | 1994-10-04 | Kanebo, Ltd. | Composite elastic filament with rough surface, production thereof, and textile structure comprising the same |
| US5308697A (en) * | 1991-05-14 | 1994-05-03 | Kanebo, Ltd. | Potentially elastic conjugate fiber, production thereof, and production of fibrous structure with elasticity in expansion and contraction |
| US6203905B1 (en) * | 1995-08-30 | 2001-03-20 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Crimped conjugate fibers containing a nucleating agent |
| US5840233A (en) | 1997-09-16 | 1998-11-24 | Optimer, Inc. | Process of making melt-spun elastomeric fibers |
| US5972502A (en) * | 1998-03-04 | 1999-10-26 | Optimer, Inc. | Self-crimping fibers and methods for their preparation |
| US6225243B1 (en) | 1998-08-03 | 2001-05-01 | Bba Nonwovens Simpsonville, Inc. | Elastic nonwoven fabric prepared from bi-component filaments |
| US6276369B1 (en) * | 1998-10-09 | 2001-08-21 | Bruce Rogers | Hair band system with storage and display device |
| US6632504B1 (en) | 2000-03-17 | 2003-10-14 | Bba Nonwovens Simpsonville, Inc. | Multicomponent apertured nonwoven |
| US6725691B2 (en) | 2000-12-18 | 2004-04-27 | Bsn-Jobst | Therapeutic stockings |
| EP1277861A1 (en) * | 2001-07-21 | 2003-01-22 | Nan Ya Plastics Corp. | Elastic air textured yarn and its manufacturing method |
| DE60330386D1 (de) * | 2002-10-24 | 2010-01-14 | Dow Global Technologies Inc | Elastomere mehrkomponentenfasern,vliesbahnen und vliesstoffe |
| US7981509B2 (en) * | 2006-02-13 | 2011-07-19 | Donaldson Company, Inc. | Polymer blend, polymer solution composition and fibers spun from the polymer blend and filtration applications thereof |
| RU2463395C1 (ru) * | 2009-10-28 | 2012-10-10 | Ниссинбо Текстайл Инк. | Сопряженная армированная нить стержнево-оплеточного типа, трикотажное полотно, изделие одежды и способ получения сопряженной армированной нити стержнево-оплеточного типа |
| KR102277678B1 (ko) * | 2016-12-14 | 2021-07-15 | 도레이 카부시키가이샤 | 편심 심초 복합 섬유 및 혼섬사 |
| CN115012220A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-06 | 江苏先诺新材料科技有限公司 | 一种聚氨酯复合材料及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1292301A (en) * | 1968-11-06 | 1972-10-11 | Monsanto Co | A helically crimped bicomponent polyamidepolyurethane filament |
| JPS5071918A (ja) * | 1973-11-02 | 1975-06-14 | ||
| JPS5523926B2 (ja) * | 1973-12-28 | 1980-06-26 | ||
| JPS50138124A (ja) * | 1974-04-30 | 1975-11-04 | ||
| JPS5285512A (en) * | 1975-12-29 | 1977-07-15 | Toray Ind Inc | Polyurethane conjugate fiber |
| JPS5352718A (en) * | 1976-10-25 | 1978-05-13 | Toray Ind Inc | Polyurethane_polycpramide composite fibers |
| JPS54138618A (en) * | 1978-04-17 | 1979-10-27 | Toray Ind Inc | Polyurethane composite fibers |
| JPS54138619A (en) * | 1978-04-17 | 1979-10-27 | Toray Ind Inc | Polyurethane eccentric sheath-core composite fibers |
| JPS5851487B2 (ja) * | 1978-08-08 | 1983-11-16 | 東急車輌製造株式会社 | 煽戸自動締結装置 |
| JPS5734369A (en) * | 1980-08-09 | 1982-02-24 | Pioneer Electronic Corp | Protective diode for insulated gate field-effect transistor |
| JPS5734370A (en) * | 1980-08-09 | 1982-02-24 | Hitachi Denshi Ltd | Manufacture of junction type field-effect transistor |
| JPS57205520A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-16 | Teijin Ltd | Conjugate fiber |
| JPS5876522A (ja) * | 1981-11-02 | 1983-05-09 | Teijin Ltd | 捲縮弾性繊維の製造方法 |
| JPH0791693B2 (ja) * | 1985-12-25 | 1995-10-04 | 鐘紡株式会社 | ポリカプラミド−ポリウレタン弾性体系複合フィラメント及びその製造方法 |
| JPH01118619A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-11 | Kanebo Ltd | ポリウレタン系複合繊維 |
-
1989
- 1989-06-29 DE DE68926186T patent/DE68926186T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-29 JP JP1167419A patent/JP2580780B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-29 EP EP89306598A patent/EP0349313B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-08-29 US US07/754,365 patent/US5164262A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0349313B1 (en) | 1996-04-10 |
| US5164262A (en) | 1992-11-17 |
| DE68926186D1 (de) | 1996-05-15 |
| JPH0280617A (ja) | 1990-03-20 |
| EP0349313A2 (en) | 1990-01-03 |
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