[发明专利]聚氨基甲酸酯弹性丝及其制造方法

说明书

本发明涉及聚氨基甲酸酯弹性丝及其制造方法。

聚氨基甲酸酯弹性丝具有优良的伸缩特性，广泛地应用于护腿、贴身内衣及运动服等领域。

如所周知，在该聚氨基甲酸酯弹性丝的制造方法中，有挤出聚氨基甲酸酯溶液，通过凝固浴使之凝固的湿式纺丝法，通过热风使溶剂汽化的干式纺丝法，或将热塑性聚氨基甲酸酯弹性丝熔融后挤出并通过空气冷却固化的熔融纺丝法。在这些纺丝方法中，尤其是熔融纺丝方法，其优点在于不使用很可能污染人身与环境的有机溶剂，从而这种作为对环境优良的纺丝方法颇为世人所瞩目。

如上所述，由于熔融纺丝法是一种将熔融的聚氨基甲酸酯由喷丝头向空气中挤出之后经冷却固化而卷绕的方法，所以它与干式或湿式纺丝法不同，从熔融阶段到冷却固化后之间完全不含挥发成份。因而，其特征是没有挥发成份由纤维内部跑掉时所产生的纤维表面的凹凸，纤维表面是平面的。由于具有该特征，所以通过熔融纺丝法制造的聚氨基甲酸酯弹性丝，其耐磨性能优良，同时还具有耀眼的亮度的性质。

然而，含有该聚氨基甲酸酯弹性丝的过膝袜、紧身衣和短袜等较薄的纺织品，由于在其上面所出现的聚氨基甲酸酯弹性丝的上述性质，具有过于耀眼的亮度的缺点。例如，在黑色的纺织品上发出所谓的“如玻璃油黑发亮的光泽”。这样的光泽现象，在由聚氨基甲酸酯弹性丝上卷有尼龙丝等的包芯纱所制成的过膝袜、紧身衣和短袜等上面，由于聚氨基甲酸酯弹性丝的被覆率较低而极为显著。

作为降低此种光泽现象的方法，有增多包芯纱工艺的捻数来提高被覆率的方法。然而，伴随着包芯纱捻数成比例的增加，纤维的手感变硬，这个缺点是不理想的。还有，将聚氨基甲酸酯弹性丝染成深色(如黑色)的染色方法。然而，使用该法只得到光泽度很少的减少，无望取得显著的改善。

还有，使纤维表面凹凸化，以降低光泽现象，这也是一种已知的方法。例如，一般采用下列方法，即在聚对苯二甲酸乙二酯的纤维中，加入无机质的微粒子并加以混合而制成纤维，并用碱等试剂溶解和除去该纤维表面，使无机质的微粒子脱落，以使纤维表面凹凸化。

该方法对聚对苯二甲酸乙二酯纤维有效，而对聚氨基甲酸酯弹性丝由于没有适宜溶解并除去该纤维表面的适宜的试剂，因而无法实施。

还有，向聚氨基甲酸酯聚合物中预先大量地(例如30-40重量％)加入无机质的微粒子并混合之后进行熔融纺丝，在纤维冷却固化工艺中使纤维表面凹凸化的方法。然而，在该方法中，由于聚合物含有大量的无机质粒子，聚合物的熔融流动性变低，熔融纺丝时，聚合物堵塞了喷丝头，或往往发生丝断头，从而实际上成为不可能进行纺丝。还有，即使可进行纺丝，但其丝的强度和弹性等物性显著变坏。

在利用干式纺丝法制造聚氨基甲酸酯弹性丝的过程中，在加热除去溶剂时，挥发成分跑掉之后而产生凹部。还有，由于热老化而在丝上发生裂纹等，但是凹部少，裂纹也是轻度的，光泽的程度变大。然而，由干式纺丝法制造的聚氨基甲酸酯弹性丝，在被制成纺织品之后经过染色工艺时，则在该弹性丝内部存在的挥发成份通过丝表面向外部跑掉，这时在丝表面便发生大量凹部或多数裂纹，因而，作为实际的制品起因于光泽现象的问题则少。

然而，该聚氨基甲酸酯弹性丝不经过染色工艺等的湿热工艺而制成纺织品，如预先将包芯纱的套丝即尼龙丝染色而制成的紧身衣等，由于包芯纱即该聚氨基甲酸酯弹性丝内部存在的挥发成份不向外部跑掉，所以光泽程度大。

特公平5-45684号公报公开了一种聚氨基甲酸酯弹性丝的制造方法，该法是向聚氨基甲酸酯中加入0.1-5重量％的脂肪族饱和二羧酸，通过干式纺丝法制造出纤维表面上具有大量凹凸的聚氨基甲酸酯弹性丝。即是说，该方法在加大配合脂肪族饱和二羧酸这一点上以及干式纺丝这一点上均与本发明不同。还有，从发明效果来看，本发明是在降低光泽，而该公报则是在改善解舒性和行走的平滑性，在这一点上，两者是不同的。

还有，以聚对苯二甲酸丁二酯为主要成份的结晶性聚酯与聚氨基甲酸酯的混合物，是由特开昭50-53448号公报、特开昭52-50350号公报、特开昭52-102365号公报、特开昭53-9851号公报、特开平3-263457号公报、特开平4-275364号公报、特开平4-275365号公报、特开平6-313093号公报、特开平7-3135号公报以及特开平7-3136号公报等公开了。然而，所有这些申请文件中均未公开过本发明所指的聚氨基甲酸酯的异氰酸酯基含量范围。