JP3567982B2 - Coated elastic yarn, stocking, and method of manufacturing stocking - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、編目がきれいで適度な締め付け力を有するストッキングを製造するのに好適なポリウレタン弾性糸を芯糸とし、この芯糸を非弾性糸で巻回してなる被覆弾性糸、該被覆弾性糸のみで少なくとも脚部を形成した高品質なストッキング、及びこのストッキングの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ポリウレタン弾性糸を芯糸とし、この芯糸にナイロン等の非弾性糸を巻回した被覆弾性糸(所謂カバリング糸)を用いた女性用ストッキングとしては、従来から、カバリング糸とナイロンフィラメント糸とを交互に編み込んだ交編タイプのものがある。
【0003】
この交編タイプのストッキングは適度な締め付け力とフィット性を有しているが、収縮性の異なる2種類の糸で交互に編目を構成しているため、編目が平滑性に欠けて肌触りが悪く、また横縞が目立ち美観に乏しいものであった。
【0004】
これらの欠点を補うべく、少なくとも脚部が被覆弾性糸(カバリング糸)のみで編成される、被覆弾性糸単独使いのストッキングが開発されている。このタイプのストッキングは編目が揃っているため、平滑性及び美観性に優れ、また、耐久性などの利点を有するものである。
【0005】
しかしながら、上記のような被覆弾性糸単独使いのストッキングは、通常、編み立て、縫製、染色を行った後、板状の脚型に入れて蒸気又は熱風でセットを行うことにより製造されているが、熱セット工程では、ストッキングの風合いを保つという観点から、セット温度の上限が存在する。その結果、芯糸弾性糸としてジアミン等のアミノ基を有する化合物を主成分とする鎖延長剤を使用したポリウレタンウレアポリマーを乾式又は湿式紡糸して得られる一般的な弾性糸を使用したカバリング糸のみで編成した場合、この弾性糸の熱セット性が悪いため、通常のストッキング製造工程ではストッキングの仕上り寸法が小さくなってしまうという問題がある。
【0006】
また、十分に熱セットがされず、仕上り寸法が小さいストッキングは編地表面が粗いと共に、丁寧に伸ばしながら着用しないと、編地の伸ばし斑により濃淡が目立ち、着用時の外観が悪くなると共に、弾性糸の収縮力が強すぎ、着用しにくい上に、過度の圧迫感があり、はき心地の悪いものになってしまうという問題がある。
【0007】
一方、編み面をきれいにすることを主眼として、熱セット温度を上げすぎると、芯糸弾性糸の物性が劣化して糸切れなどの欠点が生じ易くなり、また商品の風合いも悪くなってしまうという問題がある。
【0008】
このように従来の一般的なポリウレタン弾性糸を用いた被覆弾性糸単独使いのストッキングは、十分満足し得る性能を有するものではなかった。
【0009】
これらの点を改良すべく、▲1▼ある種の溶融紡糸法により熱セット性を70%以上と大きくしたポリウレタン弾性糸を用いる方法が提案されている(特開平5−339802号公報)。また、▲2▼イソシアネート末端の中間重合体と有機ジアミンとモノアミンとを反応させてポリウレタンポリマーを得るとき、有機ジアミンとモノアミンの比と、総アミン基と末端イソシアネート基との比とを特定の範囲にして反応させ、得られたポリウレタンポリマーを乾式紡糸して熱セット性を大きくする方法が提案されている(特開平8−113824号公報)。
【0010】
しかしながら、▲1▼の方法は、確かに編み面がきれいになり、外観のよいものが得られ易いものの、あまりにも締め付け力が弱く、ストッキングとしての着用感が不十分であると共に、弾性糸の耐熱性が低いため、染色時の色直しなどの再加工により劣化が激しく、商品としての実用性が乏しいという問題がある。また、▲2▼の方法は、ポリマー合成の管理が煩雑な上に、熱セット性の向上効果も大きくなく、得られた弾性糸を用いたストッキングは横縞の発生や着用感においても顕著な改善は認められないものである。
【0011】
一般に、被覆弾性糸単独使い編地は、全体の編目が揃っている場合には極めて美しいものであるが、弾性糸の熱セット性が悪かったり、弾性糸そのものに応力斑や繊度斑があったり、被覆弾性糸の撚数や引伸し倍率にばらつきがあったり、編み立て時の条件調整が不適確であったりすると、却って横縞の発生や寸法不揃いの欠点が目立ち、商品品位の低下をきたす場合が多い。
【0012】
このため、真に商品価値の高い被覆弾性糸単独使いのストッキングを製造するには、先ず被覆弾性糸単独使いのストッキング用としての適性を備えた弾性糸を設計製造し、更に被覆弾性糸(カバリング糸)の生産工程、ストッキングの生産工程において、被覆弾性糸単独使いのストッキングに最適な条件の確立、管理を図ることが必要であり、その開発が強く望まれていた。
【0013】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、被覆弾性糸単独使いのストッキングにおいて、従来技術の欠点を改良し、キメ細かく美しい編地であり、かつ着用しやすく、ソフトな締め付け力を有するストッキングを得ることができるポリウレタン弾性糸を芯糸とし、この芯糸を非弾性糸で巻回してなる被覆弾性糸、該被覆弾性糸のみで少なくとも脚部を形成した高品質なストッキング、及びこのストッキングの製造方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため、ポリウレタン弾性糸の基本的物性である繊度斑及び応力斑が少なく、優れた熱セット性を有し、かつ熱セット後においても適度な締め付け力を保持している高品質な弾性糸を得るには、ポリマーの基本的物性に加えて、紡糸時の工程安定性が重要であり、このため、分散指数(Mw/Mn)と紡糸時の工程安定性との関係について詳細に検討した結果、(1)分散指数(Mw/Mn)が2.3〜2.5である場合、ポリマーの溶融性が適正化され、紡糸時の工程安定性が向上すると共に、繊度及び応力の均一なポリウレタン弾性糸が得られることを知見した。
【0015】
また、ポリウレタン弾性糸の(2)粘弾性測定による損失正接(tanδ)の主分散ピーク温度(Ttanδ)が−4℃≦Ttanδ≦4℃の範囲であることが、カバリング工程の安定性及び糸むらの発生防止に効果的であること、更に、好ましくは(3)繊度変動率が2.5%以下であること、及び/又は(4)応力巾指数が1.3以下であることが、カバリング工程の安定性に寄与し得、高品質な被覆弾性糸が得られることを知見した。
【0016】
そして、上記知見から、本発明者が、更に鋭意検討を進めた結果、被覆弾性糸単独使いのストッキングの少なくとも脚部を形成する被覆弾性糸の芯糸として、上記(1)及び(2)、更に(3)及び/又は(4)の物性を満たす糸自身の太さと応力の均整度が高く、優れた熱セット性を有し、熱セット後にも有効な応力(適度な締め付け力)を保持しているポリウレタン弾性糸を用いることにより、下記(i)〜(iii)の物性を満たす、横縞の発生がなく、キメ細かく美しい編地であって、かつ着用しやすくソフトな締め付け感を有する被覆弾性糸単独使いのストッキングが得られることを見出し、本発明をなすに至った。
(i)被覆弾性糸の撚数変動率が5%以下であること。
(ii)非弾性糸に対する芯糸の引伸し倍率変動率が3%以下であること。
(iii)編込糸長変動が4%以下であること。
【0017】
即ち、本発明は、下記のポリウレタン弾性糸を芯糸とした被覆弾性糸、ストッキング、及びストッキングの製造方法を提供する。
請求項1:
(A)ポリマージオールとジイソシアネートと低分子量ジオールとを50〜130℃で30〜100分反応させて得られる両末端水酸基プレポリマーと、(B)ポリマージオールとジイソシアネートを50〜130℃で30〜100分反応させて得られる両末端イソシアネート基プレポリマーとを160〜220℃で1〜90分反応させて得られるポリマーを180〜230℃で溶融紡糸してなり、上記反応を通算した全ジイソシアネートのモル量と全ポリマージオール及び全低分子量ジオールの合計モル量とのモル比が1.08〜1.18であり、かつ紡糸直後の糸中に残留するNCO基の量が0.8〜1.2質量%であって、下記(1)及び(2)
(1)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)分析による分散指数(Mw/Mn)が2.3≦Mw/Mn≦2.5(但し、Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量を示す)であること、
(2)粘弾性測定による損失正接(tanδ)の主分散ピーク温度(Ttanδ)が−4℃≦Ttanδ≦4℃であること、
の物性を満たすポリウレタン弾性糸からなる芯糸とこの芯糸に巻回された非弾性糸とからなる被覆弾性糸であって、下記(i)〜(iii)の物性を満たすことを特徴とする被覆弾性糸。
(i)被覆弾性糸の撚数変動率が5%以下であること。
(ii)非弾性糸に対する芯糸の引伸し倍率変動率が3%以下であること。
(iii)編込糸長変動が4%以下であること。
請求項2:
ポリウレタン弾性糸が、更に、下記(3)及び/又は(4)の物性を満たす請求項1記載の被覆弾性糸。
(3)繊度変動率が2.5%以下であること。
(4)応力巾指数が1.3以下であること。
請求項3:
下部ロール上に設置された請求項1又は2記載のポリウレタン弾性糸を回転スピンドル孔内に供給したのち非弾性糸が巻かれたボビンの中央部を通し、ボビン上部に設置された糸ガイドの真下に位置する合撚点において上記ポリウレタン弾性糸に非弾性糸を巻き付けながら引き上げて被覆弾性糸を作成するに際し、ポリウレタン弾性糸のスピンドルへの入出角度θを5〜30゜、非弾性糸ボビンの長さAとこのボビンの上端とガイドとの距離Bとの比B/Aを0.4〜1.0とし、合撚点を静止状態に保つようにしたことを特徴とする請求項1又は2記載の被覆弾性糸の製造方法。
請求項4:
ウエストゴム部と、パンティ部と、脚部と、フート部とを含むストッキングにおいて、少なくとも脚部が、請求項1又は2記載の被覆弾性糸のみで形成されることを特徴とするストッキング。
請求項5:
ウエストゴム部と、パンティ部と、脚部と、フート部とを含むストッキングの製造方法において、編み立て工程と染色工程と熱セット工程により少なくとも脚部が請求項1又は2記載の被覆弾性糸のみを用いて形成することを特徴とするストッキングの製造方法。
【0018】
以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明の被覆弾性糸に用いられるポリウレタン弾性糸は、(A)ポリマージオールとジイソシアネートと低分子量ジオールとを特定条件下で反応させて得られる両末端水酸基プレポリマーと、(B)ポリマージオールとジイソシアネートを特定条件下で反応させて得られる両末端イソシアネート基プレポリマーとを特定条件下で反応させて得られるポリマーを特定条件下で溶融紡糸してなり、下記(1)及び(2)の物性を満たすものである。
(1)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)分析による分散指数(Mw/Mn)が2.3≦Mw/Mn≦2.5(但し、Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量を示す)であること。
(2)粘弾性測定による損失正接(tanδ)の主分散ピーク温度(Ttanδ)が−4℃≦Ttanδ≦4℃であること。
【0019】
ここで、(1)の分散指数(Mw/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によるポリマーの重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比であり、一般に、分子量分布の広がりを示す指標とされているが、本発明のポリウレタン弾性糸においてはポリマーの溶融特性判断の指標として重要なものである。
【0020】
この場合、本発明のポリウレタン弾性糸は、分散指数(Mw/Mn)が2.3≦Mw/Mn≦2.5である。
【0021】
分散指数(Mw/Mn)が小さすぎると、糸が弱くなり、紡糸中に糸切れが多発し、また、得られるポリウレタン弾性糸の繊度斑が大きくなり、カバリング工程、編み立て工程、及び染色工程でもトラブルが発生しやすくなる。分散指数(Mw/Mn)が小さくなる原因としては、残留NCO%が高すぎるか、設定温度が高すぎて溶融粘度が低下する場合等が考えられる。一方、分散指数(Mw/Mn)が大きすぎると、高粘度、異常反応物の発生により紡糸工程が不安定となり、目的とする特性のポリウレタン弾性糸が得られない。分散指数(Mw/Mn)が大きくなる原因としては、合成、紡糸工程の設定条件が不適切となるか、又は局部異常反応などの工程制御が不充分である場合等が考えられる。
【0022】
このようなGPCにおける分散指数(Mw/Mn)は、ポリウレタン弾性糸の製造工程における、下記(a)〜(d)が影響する。
(a)ポリマー中の窒素含有量(N%)
(b)紡糸直後の糸中に残留するNCO基の量(NCO%)
(c)各ポリマー合成における反応条件(温度、時間、攪拌条件)
(d)紡糸条件(特に紡糸温度)
【0023】
これら(a)〜(d)は、単独又は互に影響し合って複雑に作用するので、必ずしも一義的には決められないが、凡そ下記(イ)〜(ハ)に示したような傾向が認められ、これらの傾向を参考にして条件を種々調整することにより、分散指数(Mw/Mn)の範囲を設定することができる。
(イ)N%が高くなるほど分散指数(Mw/Mn)は大きくなる。
(ロ)NCO%が低くなるほど分散指数(Mw/Mn)は大きくなる。
(ハ)合成条件及び紡糸条件は紡出されるポリマーの溶融粘度と密接な関係があり、溶融粘度を高くすると分散指数(Mw/Mn)は大きくなる。
【0024】
また、本発明のポリウレタン弾性糸は、上記(1)の分散指数(Mw/Mn)の範囲を満たすと同時に、(2)粘弾性測定による損失正接(tanδ)の主分散ピーク温度(Ttanδ)が−4℃≦Ttanδ≦4℃であるものである。
【0025】
ここで、損失正接(tanδ)とは動的粘弾性特性の測定から得られるポリマーの性質に関する指標であり、主分散ピーク温度(Ttanδ)は個々のポリウレタン弾性糸についてtanδが最大となる温度を示すものである。
【0026】
ポリウレタン弾性糸は、わずかな外力によって伸びの状態が変わり易いため、カバリング工程で糸道ガイドやスピンドル内通過時の摩擦抵抗の影響を受けて、引伸し倍率が局部的に不安定になる場合がある。このため、斑の少ないカバリング糸を得る観点から、ポリウレタン弾性糸は外力に対する変形(伸び)が少ないものであることが望ましい。
【0027】
また、ポリウレタン弾性糸は伸長状態で保存すると、構成ポリマーの特性にもよるが、一時的に固定された状態になり、伸度が低下し、その後、熱処理などのリラックス工程を経て元の伸度を回復する性質(この性質を「仮セット性」と称する。)を有しており、この仮セット性はTtanδの温度域で最大となる。
【0028】
この場合、ポリウレタン弾性糸が仮セットされると、糸の変形に対する外力の影響が少なくなるので、カバリング工程の安定性の観点からは、弾性糸が適度な仮セット性を有していることが望ましい。仮セット可能な温度はポリマーの特性により異なり、一般に従来の乾式又は湿式紡糸で製造されているポリウレタン弾性糸の多くは極めて低温度域にあり、室温域では殆ど仮セット性はない。これに対し、溶融紡糸用ポリマーの多くは比較的室温に近いところに存在している。
【0029】
本発明者は、弾性糸の物性とカバリング工程の安定性、糸むらの発生状況との関係から、粘弾性測定による損失正接(tanδ)の主分散ピーク温度(Ttanδ)の範囲としては−4℃≦Ttanδ≦4℃であると知見した。
【0030】
主分散ピーク温度(Ttanδ)が低すぎると、室温付近での仮セット性が少なく、伸びやすいため、カバリング時に糸道ガイドなどの抵抗により糸の伸長状態が安定しにくく、倍率斑が大きくなる。一方、Ttanδが高すぎると室温付近での仮セット性は大きくなるが、糸は全体に伸度不足気味の硬い感じのものとなり、糸切れが発生しやすく、カバリング工程は安定しないので、ストッキングとしたときに均一な編み面の製品が得られない。
【0031】
相異なるガラス転移温度(Tg)を有する物質の均一混合系のガラス転移温度Tgobsは、各成分の持つガラス転移温度(Tgn)とその構成質量分率(Wn)の関数として表され、また、TtanδはTgに依存することが示唆されている(「新版熱分析」p189〜、神戸ほか著 講談社)。また一般に、ポリマージオールのTgに関しては、ポリエーテルジオールは低い値であり、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオールは高い値を示すことがわかっている。このためポリウレタン弾性糸のTtanδとして前記のような所望のTtanδを得るには、ポリマージオールとして適合するTgを有する単独のポリマージオールを選択するか、またはTgの異なる複数のポリマージオールを混合して使用することにより達成することができる。
【0032】
本発明のポリウレタン弾性糸は、上記(1)及び(2)の物性を満たすものであるが、ストッキングの被覆弾性糸の芯糸として使用するためには、これら物性に加えて繊度と応力の均一性が要求され、均一できれいなストッキング編地を得るためには、更に、下記(3)及び/又は(4)の物性を満たすことが好ましい。
(3)繊度変動率が2.5%以下であること。
(4)応力巾指数が1.3以下であること。
【0033】
上記(3)の繊度変動率は、静電容量方式の繊度変動測定機を用い、ポリウレタン弾性糸を2倍に伸長した状態で走行させ、所定の条件で連続測定し、その変動率(CV%)で表わしたものである。繊度変動率が2.5%以下である。
【0034】
上記(4)の応力巾指数は、ポリウレタン弾性糸を2倍伸長した状態で所定の条件で連続走行時の応力を測定し、各チーズ毎の1分間の測定平均値をそのチーズの応力値とする。弾性糸ロットの中で各チーズ応力値のうち、最大と最小のものをそれぞれ最大応力値(Tmax)と最小応力値(Tmin)とし、これらの比(Tmax/Tmin)を応力巾指数(TI)としたものである。
【0035】
ここで、上記(3),(4)の物性は、ポリウレタン弾性糸の紡糸工程の安定性と密接に関係するものであり、紡糸工程が安定であると上記(3)及び(4)の物性をクリアすることは容易であるが、逆に、紡糸工程が不安定となり、弾性糸の繊度と応力の均一性について、これら(3)及び(4)の物性の範囲を超えると、カバリング工程以下の後工程が正常であっても、最終製品であるストッキングに横縞やその他の欠点、異常が発生し易く、キメ細かく美しい編地のストッキングが得られない場合がある。
【0036】
上記(1)及び(2)の物性、好ましくは上記(3)及び/又は(4)の物性を備えた本発明ポリウレタン弾性糸は、(A)ポリマージオールとジイソシアネートと低分子量ジオールとを反応させて得られる両末端水酸基プレポリマーと、(B)ポリマージオールとジイソシアネートを反応させて得られる両末端イソシアネート基プレポリマーとを反応させて得られるポリマーを溶融紡糸することにより得ることができる。
【0037】
ここで、(A),(B)成分のプレポリマーを構成するポリマージオールとしては、目的とする物性を得ることができるものであれば特に制限されず、数平均分子量が600〜3000のポリマージオールを用いることが好ましい。
【0038】
このようなポリマージオールとしては、ポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコールなどを用いることができる。
【0039】
ポリエーテルグリコールとしては、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等の環状エーテルの開環重合により得られるポリエーテルジオール;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール等のグリコールの重縮合により得られるポリエーテルグリコールなどが例示できる。
【0040】
ポリエステルグリコールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール等のグリコール類から選ばれる少なくとも1種と、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の二塩基酸類から選ばれる少なくとも1種との重縮合によって得られるポリエステルグリコール;ε−カプロラクトン、バレロラクトン等のラクトン類の開環重合により得られるポリエステルグリコールなどが例示される。
【0041】
ポリカーボネートグリコールとしては、例えばジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネート;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のアルキレンカーボネート;ジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等のジアリールカーボネートなどから選ばれる少なくとも1種の有機カーボネートと、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオールなどから選ばれる少なくとも1種の脂肪族ジオールとのエステル交換反応によって得られるカーボネートグリコールなどが例示される。
【0042】
なお、上記例示したポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、又はポリカーボネートグリコールは1種を単独で又は2種以上を組合わせて用いることができる。
【0043】
(A),(B)成分のプレポリマーを構成するジイソシアネートとしては、ポリウレタンの製造に際して通常使用されている脂肪族系、脂環式系、芳香族系、芳香脂肪族系等の任意のジイソシアネートを使用することができる。
【0044】
このようなジイソシアネートとしては、例えば4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4’−シクロヘキシルジイソシアネートなどが挙げられ、これらの1種を単独で又は組合わせて用いることができる。
【0045】
(A)成分のプレポリマーを構成する鎖延長剤である低分子量ジオールとしては、イソシアネートと反応し得る2個の活性水素原子を有する一般に分子量が500以下の低分子量化合物が使用される。
【0046】
このような低分子量ジオールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオールなどの脂肪族ジオール類を用いることができ、これらの1種を単独で又は組合わせて用いることができる。これらの中でも1,4−ブタンジオールが好ましい。
【0047】
なお、上記(A),(B)成分のプレポリマーには、必要に応じて、分散指数(Mw/Mn)、主分散ピーク温度(Ttanδ)等の物性に影響を与えない範囲で酸化防止剤、紫外線防止剤、着色剤、滑剤、触媒、難燃剤、充填剤などの任意成分を添加することができる。
【0048】
本発明のポリウレタン弾性糸は、上記(A),(B)成分のプレポリマーを反応機に供給し、反応終了後にポリマーを固化することなく連続的に溶融紡糸することにより得ることができるものである。
【0049】
この場合、ポリマーの合成は、(I)両末端水酸基プレポリマーの合成と、(II)両末端イソシアネート基プレポリマーの合成と、(III)これら二つの合成されたプレポリマーを反応機に導き、連続的に反応させる紡糸用ポリマーの合成の3つの反応で構成されるが、原料の組成比は上記3つの反応を通算して、全ジイソシアネートのモル量と、全ポリマージオール及び全低分子量ジオールの合計モル量とのモル比(NCO比)が1.08〜1.18であることが好ましい。
【0050】
具体的には、上記(I)の両末端水酸基プレポリマーの合成は、所定のモル比でポリマージオールとジイソシアネートを反応させ、次いで得られる前駆体と低分子量ジオールとを反応させる。反応条件は50〜130℃で30〜100分、好ましくは60〜120℃で50〜70分である。反応方式は合成釜を使用したバッチ方式でも、二軸混練機を用いた連続方式であっても構わない。
【0051】
(II)の両末端イソシアネート基プレポリマーの合成は、所定のモル比でポリマージオールとジイソシアネートとを仕込んで反応させる。なお、このとき必要に応じてポリマージオールの所定モル数の一部を低分子量ジオールで置換しても構わない。この場合、低分子量ジオールは同時に仕込んで反応させるか、又はポリマージオールとジイソシアネートとのプレポリマー反応終了後に低分子量ジオールを加えて反応させることができる。反応条件は50〜130℃で30〜100分、好ましくは60〜120℃で50〜70分である。反応方式は合成釜を使用したバッチ方式でも、二軸混練機を用いた連続方式であっても構わない。
【0052】
(III)の紡糸用ポリマーの合成は、一定比率で送り込まれた(A),(B)2種類のプレポリマーを、連続的に混合攪拌させながら反応させて出口に送り出す機構を備えた反応機を用い、連続反応させて紡糸用ポリマーが得られる。反応条件は160〜220℃で1〜90分、好ましくは180〜210℃で1〜60分である。
【0053】
本発明のポリウレタン弾性糸は、合成された紡糸用ポリマーが流動状態を示しているうちに、紡糸温度180〜230℃でノズルより連続的に押出した後、冷却し、紡糸油剤を付着せしめて巻取ることによって得られる。この場合、紡糸された直後の糸に残留するNCO%が0.8〜1.2質量%、特に0.8〜0.9質量%であることが好ましい。
【0054】
ここで、NCO%とは全ポリマー質量に対する残留している活性NCO基の質量の百分率をいう。NCO%が低すぎると熱セット性は良好であるが、耐熱性や弾性性能が低下し、ストッキングとして望ましい締め付け力が得られない場合がある。一方、NCO%が高すぎると紡糸工程での安定性が低下し、繊度斑や糸切れが発生し易くなる場合がある。なお、NCO%の調整は(A),(B)の2種類のプレポリマーの注入比率を変えることにより行うことができる。
【0055】
次に、本発明のストッキングは、ウエストゴム部と、パンティ部と、脚部と、フート部とを含み、少なくとも脚部が、上記本発明のポリウレタン弾性糸を芯糸とし、この芯糸に非弾性糸を巻回してなる被覆弾性糸のみで形成されるものである。ここで、フート部とはヒール部〜トウ部までの部分を指す。本発明のストッキングは、ウエストゴム部と、パンティ部と、脚部と、フート部の全体を本発明被覆弾性糸で形成してもよく、必要に応じて脚部以外は異なる種類の糸を使用しても構わない。
【0056】
本発明の被覆弾性糸は、上記本発明ポリウレタン弾性糸を所定倍率に引伸ばし、これにナイロンフィラメント等の非弾性糸を所定回数巻回して作成される(シングルカバリングヤーン)。また、シングルカバリングヤーンの上に更に非弾性糸を逆方向に巻き付けて作成することもできる(ダブルカバリングヤーン)。被覆弾性糸単独使いのストッキングには、通常シングルカバリングヤーンが使用されるが、ダブルカバリングヤーンを用いることもできる。
【0057】
なお、非弾性糸については、通常は6ナイロン等のナイロンが使用されるが、特に限定されず、ポリエステル、アクリル等の一般合成繊維フィラメント糸などが使用可能である。
【0058】
本発明の被覆弾性糸は、下記(i)及び(ii)を満たすものである。
(i)被覆弾性糸の撚数変動率が5%以下であること。
(ii)非弾性糸に対する芯糸の引伸し倍率変動率が3%以下であること。
また、本発明において、被覆弾性糸のみで作成された編地を、均一な表面のきれいな編み面とするためには、編み立て工程での編込糸長の均一化が必須であり、下記(iii)の物性を満たすことが必要である。
(iii)編込糸長変動が4%以下であること。
【0059】
ここで、被覆弾性糸単独使いのストッキングの製造における最大不良要因である横縞発生原因を抑えるには、カバリング工程において上記(i)及び(ii)の物性を満たすことが必要である。
【0060】
ここで、(i)撚数変動率は、被覆弾性糸を50cm取り、所定の荷重下で撚数を測定し、その変動率(TCV(%))を算出したものである。撚数変動率が5%以下、好ましくは4%以下である。
【0061】
(ii)引伸し倍率変動率は、被覆弾性糸を50cm取り、撚数測定を行った後、沸騰水中で5分間収縮させた後、ポリウレタン弾性糸の長さを測定し、その変動率(DCV(%))を算出したものである。引伸し倍率変動率が3%以下、好ましくは2%以下である。
【0062】
これら(i)及び(ii)の物性の範囲を超えると、ストッキングの編み立て以下の後工程が正常であっても、最終製品ストッキングに横縞やその他の欠点、異常が発生し易く、キメ細かく美しい編地のストッキングは得られない。
【0063】
このカバリング工程において、被覆弾性糸の撚数変動及び引伸し倍率変動の発生する要因は多岐にわたるが、通常、基本的な制御が必要とされるものとしては、スピンドル回転数、ポリウレタン弾性糸の送り出し速度、巻き取り速度、解舒の均一性などが挙げられる。図1に、本発明の被覆弾性糸の製造工程(カバリング工程)を示す。なお、図1中1はポリウレタン弾性糸チーズ、2はフィードロール、3は中空スピンドル、4は駆動ベルト、5は非弾性(ナイロン)ボビン、6はデリベリロール、7はテークアップロール、8は被覆弾性糸(カバリング糸)チーズ、aは芯糸(ポリウレタン弾性糸)、bは非弾性糸(ナイロン)をぞれぞれ示す。
【0064】
カバリング工程において上記(i)及び(ii)の物性を満たすには、図1の合撚点cを安定させることが必要である。
【0065】
カバリング工程で芯糸a(ポリウレタン弾性糸)と、ナイロン等の巻回する非弾性糸bとの合撚点の位置は、定常時はガイドdの真下の位置にあるが、被覆非弾性糸のバルーンテンションの変動に伴って、周期的又は不規則的に移動することがある。即ち、バルーンテンションが大きくなりすぎると合撚点はガイドdの真下位置cより下方のc’への移動を繰り返す。この現象は主として撚数の局部変動要因となり、また、引伸し倍率変動にも影響している。
【0066】
また、引伸ばされたポリウレタン弾性糸(芯糸)がスピンドル孔内を回転バルーン状で通過するときに生じる内壁と弾性糸との接触抵抗の変動が、芯糸の引伸ばし倍率の局部変動の直接的要因となり、更に撚数変動にも影響する。
【0067】
この場合、合撚点cを静止状態に保ち、撚数変動率を3%以下、好ましくは2%以下に保つための条件として、図1において、ナイロンボビン5の長さをAとし、このボビン5の上端とガイドdとの距離をBとすると、これらの比(B/A)が0.4〜1.0、特に0.7とすることが好ましい。B/Aが1.0を超えると撚斑が大きくなりすぎる場合があり、一方、B/Aが0.4未満では糸切れが発生し易くなる場合がある。
【0068】
また、図1に示した芯糸aのスピンドル3への入出(上下)角度(θ)が5〜30°、好ましくは10°とすることにより変動を抑止することができる。
【0069】
本発明の被覆弾性糸のみで作成された編地を、均一な表面のきれいな編み面とするためには、編み立て工程において編込糸長の均一化が必須である。
【0070】
ここで、編込糸長変動は、編地上の一定長さ内に編み込まれている糸長さである編込糸長の誤差を示すものである。編地を解編し、所定の加重にて、丸編地の1周分の糸長さを測定し、同一編地試料から5回測定し、糸長さの平均をL1、糸長の最大と最小との差L2とを求め、編込糸長変動LV(%)=(L2/L1)×100を算出するものである。編込糸長変動が4%以下、好ましくは2%以下である。編込糸長変動が大きすぎると、以後の工程が正常であっても、最終製品であるストッキングに横縞やその他の欠点、異常が発生しやすく、キメ細かく美しい編地のストッキングを得ることができない。
【0071】
編込糸長変動を上記の範囲とするためには、編機での条件調整が必要であり、給糸口間の差を極力少なくする必要があるが、更に、編み込みテンション(編み機給糸口直前での張力)を極力均一に保ち、張力変動幅を10%以下に保つことが望ましい。このため、被覆弾性糸チーズからの解舒張力は1g以下とし、編機には各給糸口毎に積極給糸装置を付設することが望ましい。
【0072】
本発明のストッキングの製造方法は、ウエストゴム部と、パンティ部と、脚部と、フート部とを含み、少なくとも脚部が本発明ポリウレタン弾性糸を芯糸とし、この芯糸に非弾性糸を巻回してなる被覆弾性糸のみを用い、下記(i)〜(iii)の物性を満たすように形成するものであり、これにより、工程管理が容易で高品質なストッキングを効率良く製造することができるものである。
(i)被覆弾性糸の撚数変動率が5%以下であること。
(ii)非弾性糸に対する芯糸の引伸し倍率変動率が3%以下であること。
(iii)編込糸長変動が4%以下であること。
【0073】
なお、編み立てられたストッキングは、常法に従って縫製、染色を行った後、板状の脚型に入れて蒸気又は熱風でセットすることにより製造される。
【0074】
このようにして得られる本発明ストッキングは、糸自身の太さと応力との均整度が高く、適度な熱セット性を有し、熱セット後にも有効な応力(適度な締め付け力)を保持することができるポリウレタン弾性糸を被覆弾性糸の芯糸として用い、この被覆弾性糸のみで少なくとも脚部を形成したことにより、従来の欠点及び課題を解消し得、横縞の発生がなく、キメ細かく美しい編地であって、かつ着用しやすくソフトな締め付け感を有する被覆弾性糸単独使いのストッキングが得られるものである。
【0075】
なお、本発明の対象となるストッキングは、パンティーストッキング(“タイツ”と称されるやや厚地の製品を含む)、ロングストッキング、ショートストッキングなどに代表されるストッキング製品に幅広く適用できるものである。
【0076】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【0077】
〔実施例1〕
ポリマージオールとして両末端に水酸基を持つポリエチレンアジペート(以下、PEAという;数平均分子量2,000)204質量部を、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(以下、MDIという)49質量部に対して徐々に加え、反応温度が80℃を超えないように管理しながら、反応時間60分の条件で反応させて前駆物質を得た。
次いで、低分子量ジオールとして1,4−ブタンジオール(BD)67質量部に対し前駆物質を徐々に加えながら、反応温度90℃、反応時間60分の条件で反応させて両末端水酸基プレポリマーを得た。
【0078】
ポリマージオールとしてPEA(数平均分子量2,000)443質量部、ジイソシアネートとしてMDIを242質量部の割合で、反応温度80℃、反応時間60分の条件で反応させて、両末端イソシアネート基プレポリマーを得た。
【0079】
このようにして得られた両末端水酸基プレポリマー320質量部に対して両末端イソシアネート基プレポリマー685質量部の割合で、ロータータイプの掻面型熱交換式反応機に連続的に注入し、反応温度190℃、反応時間30分の条件下で混合攪拌した。
【0080】
ポリマー中の残留NCO%が0.8質量%となった時点で直ちに紡糸ポンプにより、紡糸温度191℃でノズルを通して押出して溶融紡糸し、鉱物油主体の油剤を付与後、800m/分で22dtexのポリウレタン弾性糸を巻き取った。紡糸の状態は安定であり、良好であった。
【0081】
得られたポリウレタン弾性糸の原料として用いられたジオール(PEA及びBD)の合計モル量とジイソシアネート(MDI)のモル量の比(NCO比)は1.09であり、ポリマー中の窒素含有量(N%)は3.2質量%であった。
また、紡糸したチーズを室温にて5日間放置後におけるポリウレタン弾性糸の諸物性を下記方法で測定した。結果を表1に示す。
【0082】
<GPCにおける分散指数(Mw/Mn)>
サンプルの調製は、ポリウレタン弾性糸試料を長さ約3mm以下に細かく刻み0.03g秤量した。そこに、水素結合を切断するための塩化リチウム(分子量42.4)を30mmol/Lの濃度に調整したジメチルアセトアミド(DMAC)溶液でポリマー濃度が0.3質量%となるように溶液を加え、室温で1時間膨潤させた。その後、100℃のオイルバス中で、サンプルの熱履歴を統一するために正確に10分間振盪して、糸を完全に溶解し、室温放熱により室温まで冷却してサンプルを調製した。
このサンプルを用いて下記GPC測定条件に従って分散指数(Mw/Mn)を測定した。
GPC測定条件
測定装置 :島津製作所製LC−10
カラム温度:50℃
移動相 :塩化リチウム30mmol/L DMAC溶液
流量 :1ml/min
カラム :昭和電工製Shohdex KD806Mを3本とKD801を1本の合計4本を連結して使用した。
検量線 :GPC標準試料のポリスチレンを分析して求めたMw/Mnは付属のソフトを利用し、主ピークについてのみ解析した。
【0083】
<粘弾性測定(Ttanδ)>
粘弾性測定は、オリエンテック製レオバイブロンDDV−2型を使用し、糸を20本弛まないように両端をセロテープ等の粘着面に並べて固定し、下記条件で測定した。
測定条件
把握長 :1cm
振動周波数 :110Hz
振幅 :±0.016mm
昇温速度 :3℃/min
測定温度範囲:−100℃〜230℃
得られたtanδの温度依存性から、ガラス状態からゴム状態への変化に対応した転移強度の大きい主分散でのピーク温度をTtanδとして読み取った。
【0084】
<繊度変動率(CV(%))>
計測器工業(株)社製イブネステスターC型を使用し、ポリウレタン弾性糸を2倍伸長した状態で連続走行させ、下記測定条件により各チーズの繊度変動率を測定した。
測定条件
走行速度:100m/分、
測定時間:2分間
測定評価長:30cm
ポリウレタン弾性糸各チーズ毎に3回変動率の測定を行い、その平均値を繊度変動率(CV(%))とした。
【0085】
<応力巾指数(TI)>
ポリウレタン弾性糸を2倍伸長した状態で下記測定条件により連続走行時の応力を測定し、各チーズ毎の1分間の平均値をそのチーズの応力値とする。
測定条件
送り出し速度:25m/分
巻取り速度:50m/分
カバリング工程に供されるポリウレタン弾性糸ロットの中で各チーズ応力値のうち、最大と最小のものをそれぞれ最大応力値(Tmax)と最小応力値(Tmin)とし、これらの比(Tmax/Tmin)を応力巾指数(TI)とした。
【0086】
〔実施例2〕
ポリマージオールとして両末端に水酸基を持つポリテトラメチレンエーテルグリコール(以下、PTMGという;数平均分子量1,000)を111質量部、ジイソシアネートとしてMDIを54質量部、低分子量ジオールとしてBDを60質量部の割合とし、実施例1と同一反応方法及び温度条件で反応させて両末端水酸基プレポリマーを得た。
【0087】
ポリマージオールとしてPEA(数平均分子量2,000)を542質量部、ジイソシアネートとしてMDIを232質量部の割合で実施例1と同一条件により、両末端イソシアネート基プレポリマーを得た。
【0088】
このようにして得られた両末端水酸基プレポリマー225質量部に対して両末端イソシアネート基プレポリマー774質量部の割合で、実施例1と同一条件でノズルより押出して溶融紡糸し、鉱物油主体の油剤で処理後、800m/分で22dtexのポリウレタン弾性糸を巻き取った。紡糸の状態は安定良好であった。
【0089】
得られたポリウレタン弾性糸の原料として用いられたジオール(PTMG、PEA及びBD)の合計モル量とジイソシアネート(MDI)のモル量の比(NCO比)は1.09であり、ポリマー中の窒素含有量(N%)は3.2質量%であった。
また、紡糸したチーズを室温にて5日間放置後におけるポリウレタン弾性糸の諸物性を同様に測定した。結果を表1に示す。
【0090】
〔実施例3〕
実施例2の両末端水酸基プレポリマー225質量部に対して実施例2の両末端イソシアネート基プレポリマー774質量部の割合で、二軸押出し機に連続的に供給し、反応温度220℃、反応時間15分の条件下で混合攪拌した。
【0091】
得られた粘稠物を直ちに紡糸ポンプにより紡糸温度189℃でノズルを通して押出し、鉱物油主体の油剤で処理後、800m/分で22dtexの溶融紡糸法によるポリウレタン弾性糸を巻き取った。紡糸の状態は安定良好であった。
【0092】
得られたポリウレタン弾性糸の原料として用いられたジオール(PTMG、PEA及びBD)の合計モル量とジイソシアネート(MDI)のモル量の比(NCO比)は1.08であり、ポリマー中の窒素含有量(N%)は3.2質量%であった。
また、紡糸したチーズを室温にて5日間放置後におけるポリウレタン弾性糸の諸物性を同様に測定した。結果を表1に示す。
【0093】
〔比較例1〕
ポリマージオールとして実施例2と同じPTMG(数平均分子量1,000)を111質量部、ジイソシアネートとしてMDIを54質量部、低分子量ジオールとしてBDを60質量部の割合とし、実施例1と同一反応方法及び温度条件で反応させて両末端水酸基プレポリマーを得た。
【0094】
ポリマージオールとしてPTMG(数平均分子量2,000)を500質量部、ジイソシアネートとしてMDIを214質量部の割合で実施例1と同一条件により、両末端イソシアネート基プレポリマーを得た。
【0095】
このようにして得られた両末端水酸基プレポリマー225質量部に対して両末端イソシアネート基プレポリマー714質量部の割合で混合攪拌し、紡出ポリマー中の残留NCO%が0.4質量%となった時点で直ちに紡糸ポンプにより、紡糸温度192℃でノズルを通して押出して溶融紡糸し、ジメチルシリコーン主体の油剤で処理後、800m/分で22dtexのポリウレタン弾性糸を巻取った。紡糸の状態はやや不安定であった。
【0096】
得られたポリウレタン弾性糸の原料として用いられたジオール(PTMG、PEA及びBD)の合計モル量とジイソシアネート(MDI)のモル量の比(NCO比)は1.04であり、ポリマー中の窒素含有量(N%)は3.2質量%であった。
また、紡糸したチーズを室温にて5日間放置後におけるポリウレタン弾性糸の諸物性を同様に測定した。結果を表2に示す。
【0097】
〔比較例2〕
ポリマージオールとしてポリ−3−メチル−ペンタメチレンアジペート(以下、PMPAという;数平均分子量2,000)を579質量部、ジイソシアネートとしてMDIを220質量部の割合で、実施例1と同一反応方法及び温度条件で反応させて両末端イソシアネート基プレポリマーを得た。
【0098】
実施例2と同様の両末端水酸基プレポリマー201質量部に対し、上記両末端イソシアネート基プレポリマーを799質量部の割合で、掻面型熱交換式反応機に連続的に注入し、反応温度190℃、反応時間30分の条件下で混合攪拌した。紡出ポリマー中の残留NCO%が0.75質量%となった時点で直ちに紡糸ポンプにより紡糸温度190℃でノズルを通して押出して溶融紡糸し、ジメチルシリコーン油主体の油剤で処理後、700m/分で22dtexのポリウレタン弾性糸を巻き取った。
【0099】
得られたポリウレタン弾性糸の原料として用いられたジオール(PMPA、PTMG及びBD)の合計モル量とジイソシアネート(MDI)のモル量の比(NCO比)は1.09であり、ポリマー中の窒素含有量(N%)は3.0質量%であった。
また、紡糸したチーズを室温にて5日間放置後におけるポリウレタン弾性糸の諸物性を同様に測定した。結果を表2に示す。
【0100】
〔比較例3〕
比較例2と同様の両末端水酸基プレポリマーと両末端イソシアネート基プレポリマーを用いて、両末端水酸基プレポリマー215質量部に対し、上記両末端イソシアネート基プレポリマー785質量部の割合で、比較例2と同一条件で混合攪拌した。
紡出ポリマー中の残留NCO%が0.37質量%となった時点で直ちに紡糸ポンプにより紡糸温度190℃でノズルを通して押出して溶融紡糸し、ジメチルシリコーン油主体の油剤で処理後、700m/分で22dtexのポリウレタン弾性糸を巻き取った。
【0101】
得られたポリウレタン弾性糸の原料として用いられたジオール(PMPA、PTMG及びBD)の合計モル量とジイソシアネート(MDI)のモル量の比(NCO比)は1.04であり、ポリマー中の窒素含有量(N%)は3.0質量%であった。
また、紡糸したチーズを室温にて5日間放置後におけるポリウレタン弾性糸の諸物性を同様に測定した。結果を表2に示す。
【0102】
〔比較例4〕
ポリマージオールとしてPTMG(数平均分子量2,000)を160質量部とポリカーボネートジオール(以下、PCDという;数平均分子量2,000)を69質量部、ジイソシアネートとしてMDIを56質量部、低分子量ジオールとしてBDを62質量部の割合とし、実施例1と同一反応方法及び温度条件で反応させて両末端水酸基プレポリマーを得た。
【0103】
ポリマージオールとしてPTMG(数平均分子量2,000)を309質量部とPCD(数平均分子量2,000)を132質量部、ジイソシアネートとしてMDIを212質量部の割合で実施例1と同一条件により、両末端イソシアネート基プレポリマーを得た。
【0104】
このようにして得られた両末端水酸基プレポリマー347質量部に対して両末端イソシアネート基プレポリマー653質量部の割合で混合攪拌し、紡出ポリマー中の残留NCO%が0.69質量%となった時点で直ちに紡糸ポンプにより紡糸温度193℃でノズルより押出して溶融紡糸し、ジメチルシリコーン主体の油剤で処理後、600m/分で22dtexのポリウレタン弾性糸を巻き取った。
【0105】
得られたポリウレタン弾性糸の原料として用いられたジオール(PTMG、PCD及びBD)の合計モル量とジイソシアネート(MDI)のモル量の比(NCO比)は1.05であり、ポリマー中の窒素含有量(N%)は3.0質量%であった。
また、紡糸したチーズを室温にて5日間放置後におけるポリウレタン弾性糸の諸物性を同様に測定した。結果を表2に示す。
【0106】
〔比較例5〕
ポリマージオールとしてPTMG(数平均分子量2,000)を115質量部とPCD(数平均分子量2,000)を115質量部、ジイソシアネートとしてMDIを56質量部、低分子量ジオールとしてBDを62質量部の割合とし、実施例1と同一反応方法及び温度条件で反応させて両末端水酸基プレポリマーを得た。
【0107】
ポリマージオールとしてPTMG(数平均分子量2,000)を221質量部とPCD(数平均分子量2,000)を221質量部、ジイソシアネートとしてMDIを212質量部の割合で実施例1と同一条件により、両末端イソシアネート基プレポリマーを得た。
【0108】
このようにして得られた両末端水酸基プレポリマー348質量部に対して両末端イソシアネート基プレポリマー654質量部の割合で混合攪拌し、紡出ポリマー中の残留NCO%が0.88質量%となった時点で直ちに紡糸ポンプにより紡糸温度193℃でノズルより押出して溶融紡糸し、ジメチルシリコーン主体の油剤で処理後、600m/分で22dtexのポリウレタン弾性糸を巻き取った。
【0109】
得られたポリウレタン弾性糸の原料として用いられたジオール(PTMG、PCD及びBD)の合計モル量とジイソシアネート(MDI)のモル量の比(NCO比)は1.05であり、ポリマー中の窒素含有量(N%)は3.0質量%であった。
また、紡糸したチーズを室温にて5日間放置後におけるポリウレタン弾性糸の諸物性を同様に測定した。結果を表2に示す。
【0110】
〔比較例6〕
ポリマージオールとしてPTMG(数平均分子量1,965)を36.6質量部と、ジイソシアネートとしてMDIを8.4質量部とを合成槽にて60℃で90分間攪拌反応させて、両末端にイソシアネート基を持ったプレポリマーを合成し、17.5質量部のジメチルアセトアミド(DMAc)に溶解した。
次に、エチレンジアミン0.9質量部とジブチルアミン0.1質量部とをDMAc22質量部に溶解した溶液を前記プレポリマー溶液に滴下し、攪拌して反応を完結させた後、DMAcを追加してポリマー濃度が25質量%の紡糸原液を得た。
【0111】
得られた紡糸原液を通常の乾式紡糸方式により紡糸(600m/分)し、22dtex(構成フィラメント数2本)のポリウレタン弾性糸を作製した。
得られたポリウレタン弾性糸のポリマー中の窒素含有量(N%)は3.0質量%であり、また、紡糸したチーズを室温にて5日間放置後におけるポリウレタン弾性糸の諸物性を同様に測定した。結果を表2に示す。
【0112】
〔比較例7〕
ジイソシアネートとしてMDIを49質量部に対し、ポリマージオールとしてPEA(数平均分子量2,000)204質量部を加え、反応温度100℃、反応時間60分の条件で反応させて前駆物質を得た。次いで、低分子量ジオールとして1,4−ブタンジオール(BD)67質量部と、得られた前駆物質とを一気に混合し、反応温度115℃、反応時間60分の条件で反応させて、両末端水酸基プレポリマーを得た。
【0113】
一方、ポリマージオールとしてPEA(数平均分子量2,000)443質量部、ジイソシアネートとしてMDIを242質量部の割合で、反応温度100℃、反応時間60分の条件で反応させて、イソシアネート末端プレポリマーを得た。
【0114】
このようにして得られた両末端水酸基プレポリマー320質量部に対し、両末端イソシアネート基プレポリマー685質量部の割合で、ロータータイプの掻面型熱交換式反応機に連続的に注入し、反応温度180℃、反応時間30分の条件下で混合攪拌した。
【0115】
紡出ポリマー中の残留NCO%が0.8質量%となった時点で直ちに紡糸ポンプにより、紡糸温度178℃でノズルを通して押出して溶融紡糸し、鉱物油主体の油剤を付与後、800m/分で22dtexのポリウレタン弾性糸を巻き取った。紡糸時にノズルつまりが早く、切れがやや多かった。
【0116】
得られたポリウレタン弾性糸の原料として用いたジオール(PEA及びBD)の合計モル量とジイソシアネート(MDI)のモル量の比(NCO比)は1.09であり、ポリマー中の窒素含有量(N%)は3.2質量%であった。
また、紡糸したチーズを室温にて5日間放置後におけるポリウレタン弾性糸の諸物性を同様に測定した。結果を表2に示す。
【0117】
【表1】
【0118】
【表2】
【0119】
〔実施例4〜6、比較例8〜20〕
実施例1〜3及び比較例1〜7で得られたポリウレタン弾性糸を表4〜6に示した組合わせで芯糸として用い、この芯糸を非弾性フィラメント糸(6ナイロン;11dtex/5f)を用いて下記カバリング工程条件で被覆弾性糸を作成し、この被覆弾性糸を用いて下記編み立て工程、染色及び熱セット工程を行い、ストッキングを作成した。
得られた被覆弾性糸単独使いのパンティーストッキングの性能評価を下記基準により行った。結果を表4〜6に示す。
【0120】
(1)カバリング工程
使用機種 :片岡機械(株)BSS
スピンドル回転数:20,000r/m
【表3】
*1:バルーン長比
図1において、ナイロンボビン5の長さをAとし、このボビン5の上端と合撚点との距離をBとした場合の比(B/A)を算出した。
*2:入出糸角度
図1において、ポリウレタン弾性糸aと中空スピンドル3の上(出)下(入)との角度(θ)
【0121】
(2)編み立て工程
機種 :永田精機KT−4IV(積極給糸装置付設)
針本数 :400本
給糸口数:4口(s撚糸、z撚糸 1本交互給糸)
【0122】
(3)染色及び熱セット工程
染色 :酸性染料+助剤+柔軟剤 95℃×60分
熱セット:湿熱 110℃×10秒
【0123】
<撚数変動率(TCV(%))>
被覆弾性糸を50cm取り、その撚数を測定した。この場合、撚数測定時の荷重は1cN/dtexとし、連続20回/チーズ測定を行い、撚数変動率(TCV(%))を算出した。
【0124】
<引伸し倍率変動率(DCV(%))>
前記撚数を測定したものと同じ試料からポリウレタン弾性糸を取り出し、沸騰水中で5分間収縮させた後、糸の長さを測定した。この測定を連続20回/チーズ行い、引伸し倍率変動率(DCV(%))を算出した。
【0125】
<編込糸長変動(LV(%))>
編込糸長とは、編地上の一定長さ内に編み込まれている糸長さのことをいい、編地構成糸本数分(編み機の給糸口数が4口の場合は4本)を解編し、加重1cN/dtexにて、丸編地の1周分の糸長さを測定した。
同一編地試料から5回測定し、糸長の平均をL1と、最大糸長さと最小糸長さとの差L2を求め、編込糸長変動(LV(%))=(L2/L1)×100を算出した。
【0126】
<ストッキングの性能評価>
10人の女性モニターによる着用テストを行い、下記基準に基づき、編み目、着用感、総合をそれぞれ評価した。
○:良好
△:難有り
×:不良
(1)編み面
横筋がなく、編目が均一できれいであるか否か
(2)着用感
はきやすく、適度なフィット感があり、ソフトな肌ざわりであること
(3)総合
被覆弾性糸単独使いのストッキングとしての全体的商品評価
【0127】
【表4】
【0128】
【表5】
【0129】
【表6】
【0130】
表6中比較例15〜17の芯糸(実施例2*、実施例2**)は実施例2と同じ製法で得られたポリウレタン弾性糸を用いているが、比較のため、実施例2のポリウレタン弾性糸の物性を下記表7のように人為的に変化させたものを用いた。
【0131】
【表7】
【0132】
【発明の効果】
本発明によれば、横縞がなく、キメ細かく美しい編地であって、かつ着用しやすく、ソフトな締め付け力を有する高い商品価値を有する被覆弾性糸単独使いのパンティーストッキングを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカバリング工程を示した説明図である。
【符号の説明】
1 ポリウレタン弾性糸チーズ
2 フィードロール
3 中空スピンドル
4 駆動ベルト
5 非弾性(ナイロン)ボビン
6 デリベリロール
7 テークアップロール
8 被覆弾性糸(カバリング糸)チーズ
a 芯糸(ポリウレタン弾性糸)
b 非弾性糸(ナイロン)[0001]
The present invention relates to a polyurethane elastic material suitable for producing a stocking having a fine stitch and a moderate tightening force.ThreadA coated elastic yarn obtained by winding a core yarn with an inelastic yarn as a core yarn, The coated elastic yarnThe present invention relates to a high-quality stocking in which at least a leg is formed only by using the stocking, and a method for manufacturing the stocking.
[0002]
Problems to be solved by the prior art and the invention
As a female stocking using a coated elastic yarn (a so-called covering yarn) in which a polyurethane elastic yarn is used as a core yarn and a non-elastic yarn such as nylon is wound around the core yarn, a covering yarn and a nylon filament yarn have conventionally been used. There is a knitting type that is alternately woven.
[0003]
This stocking of the knitting type has an appropriate tightening force and fit, but since the stitches are alternately composed of two kinds of yarns having different shrinkages, the stitches lack smoothness and feel poor. , And the horizontal stripes were conspicuous and the appearance was poor.
[0004]
In order to compensate for these drawbacks, stockings using only the coated elastic yarn, in which at least the legs are knitted only with the coated elastic yarn (covering yarn), have been developed. Since this type of stocking has uniform stitches, the stocking is excellent in smoothness and aesthetics, and has advantages such as durability.
[0005]
However, stockings using only the coated elastic yarn as described above are usually manufactured by knitting, sewing, and dyeing, and then putting them in a plate-shaped leg and setting them with steam or hot air. In the heat setting step, there is an upper limit of the set temperature from the viewpoint of maintaining the stocking feeling. As a result, only a covering yarn using a general elastic yarn obtained by dry or wet spinning a polyurethane urea polymer using a chain extender mainly containing a compound having an amino group such as diamine as a core yarn elastic yarn. In the case of knitting, since the heat setting property of the elastic yarn is poor, there is a problem that the finished size of the stocking is reduced in the ordinary stocking manufacturing process.
[0006]
Also, if the heat setting is not sufficient and the stockings with small finished dimensions have a rough knitted fabric surface and are not worn while being stretched carefully, the shading is noticeable due to the unevenness of the knitted fabric, and the appearance when worn becomes worse, There is a problem in that the elastic yarn has too strong a shrinking force, is difficult to wear, and has an excessive feeling of pressure, resulting in uncomfortable wearing.
[0007]
On the other hand, if the heat setting temperature is raised too much with a primary focus on cleaning the knitted surface, the physical properties of the core elastic yarn are degraded and defects such as thread breakage are likely to occur, and the texture of the product also worsens. There's a problem.
[0008]
As described above, the stocking using only the coated elastic yarn using the conventional general polyurethane elastic yarn does not have a sufficiently satisfactory performance.
[0009]
In order to improve these points, there has been proposed (1) a method using a polyurethane elastic yarn whose heat setting property is increased to 70% or more by a certain kind of melt spinning method (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-339802). (2) When a polyurethane polymer is obtained by reacting an isocyanate-terminated intermediate polymer with an organic diamine and a monoamine, the ratio of the organic diamine to the monoamine and the ratio of the total amine groups to the terminal isocyanate groups are determined within a specific range. A method of increasing the heat setting property by dry-spinning the obtained polyurethane polymer has been proposed (JP-A-8-113824).
[0010]
However, in the method (1), although the knitting surface is certainly clean and a good appearance is easily obtained, the tightening force is too weak, the feeling of wearing as a stocking is insufficient, and the heat resistance of the elastic yarn is high. Because of its low property, it is severely deteriorated by reworking such as color correction at the time of dyeing, and there is a problem that its practicality as a product is poor. In the method (2), the management of polymer synthesis is complicated, the heat setting property is not significantly improved, and the stocking using the obtained elastic yarn has a remarkable improvement in occurrence of horizontal stripes and wearing feeling. Is not allowed.
[0011]
In general, a knitted fabric using coated elastic yarn alone is extremely beautiful when the entire stitch is aligned, but the heat setting property of the elastic yarn is poor, and the elastic yarn itself has unevenness of stress and fineness. If the number of twists or stretch ratio of the coated elastic yarn is uneven, or if the adjustment of the conditions during knitting is inaccurate, defects such as horizontal stripes and uneven dimensions may be conspicuous, resulting in lower product quality. Many.
[0012]
For this reason, in order to manufacture a stocking made of a coated elastic yarn that is truly high in commercial value, first, an elastic yarn having suitability for stocking using the coated elastic yarn alone is designed and manufactured. In the production process of yarn) and the production process of stockings, it is necessary to establish and manage the optimum conditions for stockings using coated elastic yarns alone, and their development has been strongly desired.
[0013]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a stocking using a coated elastic yarn alone, it improves the disadvantages of the prior art, is a fine and beautiful knitted fabric, is easy to wear, and has a stocking having a soft tightening force. Polyurethane elastic can be obtainedThreadA coated elastic yarn obtained by winding a core yarn with an inelastic yarn as a core yarn, The coated elastic yarnAn object of the present invention is to provide a high-quality stocking in which at least a leg is formed only by using only the same, and a method for manufacturing the stocking.
[0014]
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention
In order to achieve the above object, the present inventor has reduced unevenness of fineness and stress, which are the basic physical properties of polyurethane elastic yarn, has excellent heat setting properties, and maintains an appropriate tightening force even after heat setting. In order to obtain a high-quality elastic yarn, the process stability during spinning is important in addition to the basic physical properties of the polymer. Therefore, the dispersion index (Mw / Mn) and the process stability during spinning are important. As a result of examining in detail the relationship with (1) the dispersion index (Mw / Mn)2.3~2.5It has been found that in the case of, the meltability of the polymer is optimized, the process stability during spinning is improved, and a polyurethane elastic yarn having a uniform fineness and stress can be obtained.
[0015]
The main dispersion peak temperature (Ttan δ) of the loss tangent (tan δ) of the polyurethane elastic yarn measured by (2) viscoelasticity measurement is as follows.-4℃ ≦ Ttanδ ≦4The range of ° C. is effective for the stability of the covering step and the prevention of the occurrence of yarn unevenness, and more preferably (3) the fineness variation rate.2.5% Or less and / or (4) a stress width index of 1.3 or less can contribute to the stability of the covering step and provide a high-quality coated elastic yarn.
[0016]
From the above findings, as a result of further intense studies, the present inventor has found that the core yarns of the coated elastic yarns forming at least the legs of the stocking using the coated elastic yarns alone are the above-mentioned (1) and (2), Furthermore, the yarn itself, which satisfies the properties of (3) and / or (4), has a high thickness and a high degree of uniformity of stress, has excellent heat setting properties, and retains effective stress (appropriate tightening force) even after heat setting. By using the polyurethane elastic yarn, the coating elasticity which satisfies the following physical properties (i) to (iii), has no horizontal stripes, is fine and beautiful, and is easy to wear and has a soft tightening feeling. The present inventors have found that a stocking using only yarn can be obtained, and have accomplished the present invention.
(I) The twist number fluctuation rate of the coated elastic yarn is 5% or less.
(Ii) The rate of change of the stretching ratio of the core yarn with respect to the inelastic yarn is 3% or less.
(Iii) Knitting yarn length variation is 4% or less.
[0017]
That is, the present invention provides a coated elastic yarn, a stocking, and a method for producing the stocking, using the following polyurethane elastic yarn as a core yarn.
Claim 1:
(A)Polymer diolAnd diisocyanate and low molecular weight diol30-100 minutes at 50-130 ° CA hydroxyl-terminated prepolymer obtained by reaction, and (B)Polymer diolAnd diisocyanate30-100 minutes at 50-130 ° CThe isocyanate group prepolymer obtained by reacting160 to 220 ° C for 1 to 90 minutesThe polymer obtained by the reactionAt 180-230 ° CMelt spinning,The molar ratio of the total molar amount of all diisocyanates to the total molar amount of all polymer diols and all low molecular weight diols obtained through the above reaction is 1.08 to 1.18, and NCO groups remaining in the yarn immediately after spinning are removed. The amount is 0.8-1.2% by mass, The following (1) and (2))
(1) Dispersion index (Mw / Mn) by gel permeation chromatography (GPC) analysis2.3≦ Mw / Mn ≦2.5(However, Mw indicates a weight average molecular weight, Mn indicates a number average molecular weight),
(2) The main dispersion peak temperature (Ttan δ) of the loss tangent (tan δ) measured by viscoelasticity is-4℃ ≦ Ttanδ ≦4℃,
And a non-elastic yarn wound around the core yarn, which satisfies the following physical properties (i) to (iii). Coated elastic yarn.
(I) The twist number fluctuation rate of the coated elastic yarn is 5% or less.
(Ii) The rate of change in the stretching ratio of the core yarn with respect to the inelastic yarn is 3% or less.
(Iii) Knitting yarn length variation is 4% or less.
Claim 2:
Polyurethane elastic yarn,2. The method according to
(3) Fineness variation rate2.5% Or less.
(4) The stress width index is 1.3 or less.
Claim 3:
The polyurethane elastic yarn according to
Claim 4:
The stocking including a waist rubber portion, a panty portion, a leg portion, and a foot portion, wherein at least the leg portion is at least one leg.CoveredIt is formed only by the covering elastic threadRukoStockings characterized by the following.
Claim 5:
In a method of manufacturing a stocking including a waist rubber portion, a panty portion, a leg portion, and a foot portion,By knitting process, dyeing process and heat setting process3. The at least one leg according to
[0018]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The polyurethane elastic yarn used for the coated elastic yarn of the present invention comprises (A) a polymer diol, a diisocyanate and a low molecular weight diol.Under specific conditionsThe prepolymer having hydroxyl groups at both ends obtained by the reaction, (B) polymer diol and diisocyanateUnder specific conditionsThe isocyanate group prepolymer obtained by reactingUnder specific conditionsThe polymer obtained by the reactionUnder specific conditionsIt is made by melt spinning and satisfies the following physical properties (1) and (2).
(1) Dispersion index (Mw / Mn) by gel permeation chromatography (GPC) analysis2.3≦ Mw / Mn ≦2.5(However, Mw indicates a weight average molecular weight and Mn indicates a number average molecular weight).
(2) The main dispersion peak temperature (Ttan δ) of the loss tangent (tan δ) measured by viscoelasticity is-4℃ ≦ Ttanδ ≦4℃.
[0019]
Here, the dispersion index (Mw / Mn) of (1) is a ratio between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the polymer determined by gel permeation chromatography (GPC), and is generally the molecular weight. Although it is an index indicating the spread of the distribution, it is important in the polyurethane elastic yarn of the present invention as an index for judging the melting characteristics of the polymer.
[0020]
In this case, the polyurethane elastic yarn of the present invention has a dispersion index (Mw / Mn).Is 2. 3 ≦ Mw / Mn ≦ 2.5.
[0021]
If the dispersion index (Mw / Mn) is too small, the yarn becomes weak, yarn breakage occurs frequently during spinning, and the fineness unevenness of the obtained polyurethane elastic yarn increases, and the covering step, the knitting step, and the dyeing step But troubles are more likely to occur. The reason why the dispersion index (Mw / Mn) becomes small may be that the residual NCO% is too high or the set temperature is too high and the melt viscosity decreases. On the other hand, if the dispersion index (Mw / Mn) is too large, the spinning process becomes unstable due to generation of a high-viscosity, abnormal reaction product, and a polyurethane elastic yarn having desired characteristics cannot be obtained. Possible causes of the increase in the dispersion index (Mw / Mn) include a case where the setting conditions of the synthesis and spinning steps are inappropriate, or a case where the process control such as a local abnormal reaction is insufficient.
[0022]
The dispersion index (Mw / Mn) in such GPC is affected by the following (a) to (d) in the production process of the polyurethane elastic yarn.
(A) Nitrogen content in polymer (N%)
(B) The amount of NCO groups remaining in the yarn immediately after spinning (NCO%)
(C) Reaction conditions for each polymer synthesis (temperature, time, stirring conditions)
(D) Spinning conditions (especially spinning temperature)
[0023]
Since these (a) to (d) act independently or mutually and act in a complicated manner, they are not necessarily determined uniquely, but tend to be roughly as shown in the following (a) to (c). It is recognized that the range of the dispersion index (Mw / Mn) can be set by variously adjusting the conditions with reference to these tendencies.
(A) The dispersion index (Mw / Mn) increases as N% increases.
(B) The dispersion index (Mw / Mn) increases as the NCO% decreases.
(C) The synthesis conditions and the spinning conditions are closely related to the melt viscosity of the spun polymer, and the higher the melt viscosity, the larger the dispersion index (Mw / Mn).
[0024]
In addition, the polyurethane elastic yarn of the present invention satisfies the above-mentioned range of the dispersion index (Mw / Mn) of (1) and (2) the main dispersion peak temperature (Ttanδ) of the loss tangent (tanδ) by viscoelasticity measurement.-4℃ ≦ Ttanδ ≦4° C.
[0025]
Here, the loss tangent (tan δ) is an index relating to the properties of the polymer obtained from the measurement of the dynamic viscoelastic properties, and the main dispersion peak temperature (Ttan δ) indicates the temperature at which tan δ is maximum for each polyurethane elastic yarn. Things.
[0026]
Since the elasticity of polyurethane elastic yarn is easily changed by a slight external force, the stretching ratio may be locally unstable due to the influence of frictional resistance when passing through the yarn path guide and the spindle in the covering process. . Therefore, from the viewpoint of obtaining a covering yarn with less unevenness, it is desirable that the polyurethane elastic yarn has less deformation (elongation) with respect to external force.
[0027]
When the polyurethane elastic yarn is stored in the stretched state, it becomes temporarily fixed and the elongation decreases, depending on the properties of the constituent polymer, and then the elongation decreases after a relaxation step such as heat treatment. (This property is referred to as “temporary setting property”), and this temporary setting property becomes maximum in the temperature range of Ttan δ.
[0028]
In this case, when the polyurethane elastic yarn is temporarily set, the influence of the external force on the deformation of the yarn is reduced, so that from the viewpoint of the stability of the covering step, the elastic yarn has an appropriate temporary setting property. desirable. The temperature at which provisional setting is possible differs depending on the properties of the polymer. Generally, most of polyurethane elastic yarns produced by conventional dry or wet spinning are in an extremely low temperature range, and have little temporary setting property at room temperature. In contrast, many melt spinning polymers exist relatively close to room temperature.
[0029]
The present inventor has determined that the range of the main dispersion peak temperature (Ttan δ) of the loss tangent (tan δ) by viscoelasticity measurement is based on the relationship between the physical properties of the elastic yarn, the stability of the covering step, and the occurrence of yarn unevenness.Is-It was found that 4 ° C. ≦ Ttan δ ≦ 4 ° C.
[0030]
If the main dispersion peak temperature (Ttan δ) is too low, the temporary setting property at around room temperature is low and the fiber is easily stretched. On the other hand, if Ttan δ is too high, the provisional setting property at around room temperature becomes large, but the yarn becomes hard with insufficient elongation as a whole, yarn breakage is likely to occur, and the covering process is not stable. When finished, products with a uniform knitted surface cannot be obtained.
[0031]
Glass transition temperature Tg of homogeneous mixture of materials having different glass transition temperatures (Tg)obsIs the glass transition temperature (Tg) of each component.n) And its constituent mass fraction (Wn), And it has been suggested that Ttan δ depends on Tg ("New Edition Thermal Analysis" p. 189-, Kobe et al., Kodansha). Further, it is generally known that polyether diol has a low value, and polyester diol and polycarbonate diol have a high value with respect to Tg of a polymer diol. Therefore, in order to obtain the desired Ttan δ as described above as the Ttan δ of the polyurethane elastic yarn, a single polymer diol having a Tg suitable as the polymer diol is selected, or a plurality of polymer diols having different Tg are mixed and used. Can be achieved.
[0032]
The polyurethane elastic yarn of the present invention satisfies the above physical properties (1) and (2). However, in order to use it as the core yarn of the covering elastic yarn of the stocking, in addition to these physical properties, uniformity of fineness and stress are required. In order to obtain a uniform and clean stocking knitted fabric which is required to have good properties, it is preferable to further satisfy the following physical properties (3) and / or (4).
(3) Fineness variation rate2.5% Or less.
(4) The stress width index is 1.3 or less.
[0033]
The fineness fluctuation rate of the above (3) is measured continuously under a predetermined condition using a capacitance fineness fluctuation measuring machine while the polyurethane elastic yarn is run in a state of being doubled, and the fluctuation rate (CV% ).
[0034]
The stress width index of the above (4) is obtained by measuring the stress during continuous running under predetermined conditions in a state where the polyurethane elastic yarn is doubled, and calculating the average value of the measured value of each cheese for one minute as the stress value of the cheese. I do. Among the cheese stress values in the elastic yarn lot, the maximum and minimum stress values are defined as a maximum stress value (Tmax) and a minimum stress value (Tmin), respectively, and the ratio (Tmax / Tmin) is defined as a stress width index (TI). It is what it was.
[0035]
Here, the physical properties of the above (3) and (4) are closely related to the stability of the spinning process of the polyurethane elastic yarn. If the spinning process is stable, the physical properties of the above (3) and (4) Is easy to clear, but conversely, the spinning process becomes unstable, and the fineness and uniformity of stress of the elastic yarn exceed the physical properties of (3) and (4). Even if the post-process is normal, horizontal stripes, other defects and abnormalities are likely to occur in the stocking as the final product, and fine and beautiful knitted fabric stocking may not be obtained.
[0036]
The polyurethane elastic yarn of the present invention having the physical properties of the above (1) and (2), preferably the physical properties of the above (3) and / or (4) is (A)Polymer diolA hydroxyl-terminated prepolymer obtained by reacting a diisocyanate with a low molecular weight diol, and (B)Polymer diolAnd a polymer obtained by reacting a prepolymer having isocyanate groups at both ends obtained by reacting the polymer with diisocyanate.
[0037]
Here, a prepolymer of the components (A) and (B) is formed.Polymer diolIs not particularly limited as long as the desired physical properties can be obtained,numberIt is preferable to use a polymer diol having an average molecular weight of 600 to 3000.
[0038]
As such a polymer diol, polyether glycol, polyester glycol, polycarbonate glycol and the like can be used.
[0039]
Examples of the polyether glycol include polyether diols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ethers such as ethylene oxide, propylene oxide, and tetrahydrofuran; ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, Examples thereof include polyether glycols obtained by polycondensation of glycols such as pentyl glycol, 1,6-hexanediol, and 3-methyl-1,5-pentanediol.
[0040]
Examples of the polyester glycol include glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, and 3-methyl-1,5-pentanediol. Glycol obtained by polycondensation of at least one member selected from the group consisting of dicarboxylic acids and at least one member selected from dibasic acids such as adipic acid, sebacic acid and azelaic acid; opening of lactones such as ε-caprolactone and valerolactone Examples thereof include polyester glycol obtained by ring polymerization.
[0041]
Examples of the polycarbonate glycol include, for example, at least one organic carbonate selected from dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate; alkylene carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate; diaryl carbonates such as diphenyl carbonate and dinaphthyl carbonate; and ethylene glycol. At least one aliphatic diol selected from propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, etc. And carbonate glycol obtained by a transesterification reaction with thiol.
[0042]
In addition, the polyether glycol, polyester glycol or polycarbonate glycol exemplified above can be used alone or in combination of two or more.
[0043]
As the diisocyanate constituting the prepolymer of the components (A) and (B), any diisocyanate such as an aliphatic, alicyclic, aromatic, or araliphatic diisocyanate generally used in the production of polyurethane can be used. Can be used.
[0044]
Such diisocyanates include, for example, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1,6-hexane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4'-cyclohexyl diisocyanate and the like can be mentioned, and one of these can be used alone or in combination.
[0045]
As the low molecular weight diol which is a chain extender constituting the prepolymer (A), a low molecular weight compound having two active hydrogen atoms capable of reacting with isocyanate and generally having a molecular weight of 500 or less is used.
[0046]
Examples of such low molecular weight diols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, and 3-methyl-1,5-pentane. Aliphatic diols such as diols can be used, and one of these can be used alone or in combination. Among these, 1,4-butanediol is preferred.
[0047]
The prepolymers (A) and (B) may contain an antioxidant, if necessary, in a range that does not affect the physical properties such as the dispersion index (Mw / Mn) and the main dispersion peak temperature (Ttan δ). Optional components such as an ultraviolet ray inhibitor, a colorant, a lubricant, a catalyst, a flame retardant, and a filler can be added.
[0048]
The polyurethane elastic yarn of the present invention can be obtained by supplying the prepolymers of the above components (A) and (B) to a reactor, and continuously spinning the polymer after the reaction without solidifying the polymer. is there.
[0049]
In this case, the synthesis of the polymer is conducted by (I) synthesis of a hydroxyl-terminated prepolymer, (II) synthesis of an isocyanate-terminated prepolymer, and (III) guiding these two synthesized prepolymers to a reactor. It is composed of three reactions of synthesizing a polymer for spinning which are continuously reacted. The composition ratio of the raw materials is calculated through the above three reactions, and the molar amount of all diisocyanates and the total amount of all polymer diols and all low molecular weight diols are calculated. The molar ratio to the total molar amount (NCO ratio)1.081.11.18.
[0050]
Specifically, in the synthesis of the above-mentioned hydroxyl-terminated prepolymer (I), a polymer diol and a diisocyanate are reacted at a predetermined molar ratio, and then the obtained precursor and a low molecular weight diol are reacted. The reaction conditions are 50 to 130 ° C. for 30 to 100 minutes, preferably 60 to 120 ° C. for 50 to 70 minutes. The reaction method may be a batch method using a synthesis pot or a continuous method using a twin-screw kneader.
[0051]
In the synthesis of the prepolymer at both ends isocyanate group (II), a polymer diol and a diisocyanate are charged and reacted at a predetermined molar ratio. At this time, a part of the predetermined number of moles of the polymer diol may be replaced with a low molecular weight diol as needed. In this case, the low molecular weight diol may be charged and reacted at the same time, or may be reacted by adding the low molecular weight diol after the completion of the prepolymer reaction between the polymer diol and the diisocyanate. The reaction conditions are 50 to 130 ° C. for 30 to 100 minutes, preferably 60 to 120 ° C. for 50 to 70 minutes. The reaction method may be a batch method using a synthesis pot or a continuous method using a twin-screw kneader.
[0052]
In the synthesis of the polymer for spinning of (III), a reactor equipped with a mechanism for reacting the two types of prepolymers (A) and (B) fed at a fixed ratio while continuously mixing and stirring them and sending them to the outlet. To give a spinning polymer. The reaction conditions are 160 to 220 ° C for 1 to 90 minutes, preferably 180 to 210 ° C for 1 to 60 minutes.
[0053]
The polyurethane elastic yarn of the present invention is continuously extruded from a nozzle at a spinning temperature of 180 to 230 ° C. while the synthesized spinning polymer is in a flowing state, and then cooled, and a spinning oil agent is applied thereto and wound. Obtained by taking. In this case, the NCO% remaining in the yarn immediately after being spun is0.8~ 1.2% by weight, especially0.8It is preferably 0.9% by mass.
[0054]
Here, the NCO% refers to the percentage of the mass of the remaining active NCO groups based on the total polymer mass. If the NCO% is too low, the heat setting property is good, but the heat resistance and the elasticity are reduced, and a desired tightening force as a stocking may not be obtained. On the other hand, if the NCO% is too high, the stability in the spinning step is reduced, and unevenness in fineness and yarn breakage may be easily generated. The NCO% can be adjusted by changing the injection ratio of the two types of prepolymers (A) and (B).
[0055]
Next, the stocking of the present invention includes a waist rubber portion, a panty portion, a leg portion, and a foot portion. At least the leg portion uses the polyurethane elastic yarn of the present invention as a core yarn, and the core yarn has It is formed only of a coated elastic yarn obtained by winding an elastic yarn. Here, the foot portion indicates a portion from the heel portion to the toe portion. In the stocking of the present invention, the whole of the waist rubber portion, the panty portion, the leg portion, and the foot portion may be formed of the coated elastic yarn of the present invention, and if necessary, a different type of yarn is used except for the leg portion. It does not matter.
[0056]
The coated elastic yarn of the present invention is produced by stretching the polyurethane elastic yarn of the present invention at a predetermined magnification, and winding an inelastic yarn such as a nylon filament a predetermined number of times (single covering yarn). Further, it can be made by further winding an inelastic yarn on the single covering yarn in the reverse direction (double covering yarn). A single covering yarn is usually used for the stocking using the coated elastic yarn alone, but a double covering yarn can also be used.
[0057]
In addition, as the non-elastic yarn, nylon such as 6 nylon is usually used, but it is not particularly limited, and general synthetic fiber filament yarn such as polyester and acrylic can be used.
[0058]
The coated elastic yarn of the present invention satisfies the following (i) and (ii).
(I) The twist number fluctuation rate of the coated elastic yarn is 5% or less.
(Ii) The rate of change of the stretching ratio of the core yarn with respect to the inelastic yarn is 3% or less.
Further, in the present invention, in order to make a knitted fabric made of only the coated elastic yarn into a clean knitted surface with a uniform surface, it is essential to make the knitting yarn length uniform in the knitting step. It is necessary to satisfy the physical properties of iii).
(Iii) Knitting yarn length variation is 4% or less.
[0059]
Here, in order to suppress the cause of the occurrence of horizontal stripes, which is the largest cause of defects in the production of stockings using only the coated elastic yarn, it is necessary to satisfy the above physical properties (i) and (ii) in the covering step.
[0060]
Here, (i) the twist number variation rate is obtained by measuring the twist number under a predetermined load by taking 50 cm of the coated elastic yarn, and calculating the variation rate (TCV (%)). The twist number variation is 5% or less, preferably 4% or less.
[0061]
(Ii) The rate of change in the stretching magnification was determined by measuring the length of the polyurethane elastic yarn after taking the coated elastic yarn 50 cm, measuring the number of twists, shrinking it in boiling water for 5 minutes, measuring the length of the polyurethane elastic yarn, and measuring the change (DCV ( %)). The rate of change of the magnification is 3% or less, preferably 2% or less.
[0062]
If the physical properties of (i) and (ii) are exceeded, horizontal stripes, other defects, and abnormalities are likely to occur in the final product stocking, and the texture is fine and beautiful even if the post-process following knitting of the stocking is normal. You can't get stockings on the ground.
[0063]
In the covering step, there are a variety of factors that cause the variation in the number of twists and the variation in the stretching ratio of the coated elastic yarn, but the basic control is usually required to include the spindle speed, the feed speed of the polyurethane elastic yarn. , Winding speed, uniformity of unwinding, and the like. FIG. 1 shows a production process (covering process) of the coated elastic yarn of the present invention. In FIG. 1, 1 is a polyurethane elastic yarn cheese, 2 is a feed roll, 3 is a hollow spindle, 4 is a drive belt, 5 is an inelastic (nylon) bobbin, 6 is a delivery roller, 7 is a take-up roll, and 8 is coating elasticity. A yarn (covering yarn) cheese, a indicates a core yarn (polyurethane elastic yarn), and b indicates an inelastic yarn (nylon).
[0064]
In order to satisfy the physical properties (i) and (ii) in the covering step, it is necessary to stabilize the twist point c in FIG.
[0065]
In the covering step, the position of the plying point of the core yarn a (polyurethane elastic yarn) and the inelastic yarn b wound of nylon or the like is at a position directly below the guide d in a steady state, With the fluctuation of the balloon tension, the balloon may move periodically or irregularly. That is, if the balloon tension becomes too large, the twisting point repeatedly moves to c 'below the position c directly below the guide d. This phenomenon mainly causes a local variation in the number of twists, and also affects a variation in the stretching magnification.
[0066]
In addition, the fluctuation of the contact resistance between the inner wall and the elastic yarn, which occurs when the stretched polyurethane elastic yarn (core yarn) passes through the spindle hole in the form of a rotating balloon, is directly related to the local fluctuation of the stretching ratio of the core yarn. And also affects the number of twists.
[0067]
In this case, the length of the nylon bobbin 5 is assumed to be A in FIG. 1 as a condition for keeping the twisting point c in a stationary state and keeping the variation rate of the twist number at 3% or less, preferably 2% or less. Assuming that the distance between the upper end of 5 and the guide d is B, the ratio (B / A) is preferably 0.4 to 1.0, particularly preferably 0.7. If B / A exceeds 1.0, twist spots may become too large, while if B / A is less than 0.4, yarn breakage may easily occur.
[0068]
Further, the variation can be suppressed by setting the angle (θ) at which the core yarn a enters and exits (vertical) from the spindle 3 shown in FIG. 1 to 5 to 30 °, preferably 10 °.
[0069]
In order to make a knitted fabric made of only the coated elastic yarn of the present invention a clean knit surface having a uniform surface, it is essential to make the knitting yarn length uniform in the knitting step.
[0070]
Here, the variation in the knitting yarn length indicates an error in the knitting yarn length, which is the length of the yarn knitted within a certain length on the knitted fabric. The knitted fabric is disentangled, and the yarn length for one round of the circular knitted fabric is measured with a predetermined load, and the measurement is performed five times from the same knitted fabric sample.1, The difference L between the maximum and minimum yarn lengths2And the knitting yarn length variation LV (%) = (L2/ L1) × 100 is calculated. The knitting yarn length variation is 4% or less, preferably 2% or less. If the knitting yarn length fluctuation is too large, horizontal stripes, other defects, and abnormalities are likely to occur in the stocking as the final product even if the subsequent steps are normal, and a fine and beautiful knitted fabric stocking cannot be obtained.
[0071]
In order for the knitting yarn length variation to fall within the above range, it is necessary to adjust the conditions in the knitting machine, and it is necessary to minimize the difference between the yarn feeders. It is desirable to keep the tension as uniform as possible, and to keep the fluctuation range of the tension at 10% or less. For this reason, it is desirable that the unwinding tension from the coated elastic yarn cheese be 1 g or less, and that the knitting machine be provided with an active yarn feeding device for each yarn feeding port.
[0072]
The method for producing a stocking according to the present invention includes a waist rubber portion, a panty portion, a leg portion, and a foot portion, at least the leg portion having the polyurethane elastic yarn of the present invention as a core yarn, and an inelastic yarn as the core yarn. It is formed using only the wound coated elastic yarn so as to satisfy the following physical properties (i) to (iii), whereby the process management is easy and a high-quality stocking can be efficiently manufactured. You can do it.
(I) The twist number fluctuation rate of the coated elastic yarn is 5% or less.
(Ii) The rate of change of the stretching ratio of the core yarn with respect to the inelastic yarn is 3% or less.
(Iii) Knitting yarn length variation is 4% or less.
[0073]
In addition, the knitted stockings are manufactured by sewing and dyeing according to a conventional method, and then putting them in a plate-shaped leg form and setting with steam or hot air.
[0074]
The stocking of the present invention obtained in this way has a high degree of uniformity between the thickness of the yarn itself and the stress, has an appropriate heat setting property, and retains an effective stress (an appropriate tightening force) even after the heat setting. By using a polyurethane elastic yarn that can be used as the core yarn of the coated elastic yarn and forming at least the legs with this coated elastic yarn alone, the conventional disadvantages and problems can be solved, no horizontal stripes occur, and a fine and beautiful knitted fabric In addition, it is possible to obtain a stocking using only the coated elastic yarn which is easy to wear and has a soft tightening feeling.
[0075]
The stockings that are the subject of the present invention can be widely applied to stocking products represented by pantyhose (including slightly thick products called "tights"), long stockings, and short stockings.
[0076]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
[0077]
[Example 1]
As a polymer diol, 204 parts by mass of polyethylene adipate having a hydroxyl group at both terminals (hereinafter, referred to as PEA; number average molecular weight 2,000) is gradually added to 49 parts by mass of diphenylmethane diisocyanate (hereinafter, referred to as MDI) as a diisocyanate, and the reaction is carried out. The reaction was carried out under the condition of a reaction time of 60 minutes while controlling the temperature so as not to exceed 80 ° C. to obtain a precursor.
Next, while gradually adding a precursor to 67 parts by mass of 1,4-butanediol (BD) as a low molecular weight diol, the reaction was carried out at a reaction temperature of 90 ° C. and a reaction time of 60 minutes to obtain a hydroxyl-terminated prepolymer at both ends. Was.
[0078]
By reacting 443 parts by mass of PEA (number average molecular weight 2,000) as a polymer diol and 242 parts by mass of MDI as a diisocyanate under the conditions of a reaction temperature of 80 ° C. and a reaction time of 60 minutes, a prepolymer having both terminal isocyanate groups is obtained. Obtained.
[0079]
At a ratio of 685 parts by mass of the isocyanate group-terminated prepolymer to 320 parts by mass of the hydroxyl group-terminated prepolymer thus obtained, the mixture was continuously injected into a rotor-type scratched surface heat exchange reactor, and the reaction was carried out. The mixture was stirred at a temperature of 190 ° C. for a reaction time of 30 minutes.
[0080]
Immediately after the residual NCO% in the polymer became 0.8% by mass, the mixture was extruded by a spinning pump through a nozzle at a spinning temperature of 191 ° C., melt-spun, and an oil agent mainly composed of mineral oil was applied. The polyurethane elastic yarn was wound up. The spinning state was stable and good.
[0081]
The ratio (NCO ratio) of the total molar amount of diols (PEA and BD) and the molar amount of diisocyanate (MDI) used as the raw material of the obtained polyurethane elastic yarn was 1.09, and the nitrogen content in the polymer ( N%) was 3.2% by mass.
After the spun cheese was allowed to stand at room temperature for 5 days, various physical properties of the polyurethane elastic yarn were measured by the following methods. Table 1 shows the results.
[0082]
<Dispersion index (Mw / Mn) in GPC>
The sample was prepared by finely chopping a polyurethane elastic yarn sample to a length of about 3 mm or less and weighing 0.03 g. Thereto was added a solution of lithium chloride (molecular weight: 42.4) for breaking a hydrogen bond in a dimethylacetamide (DMAC) solution adjusted to a concentration of 30 mmol / L so that the polymer concentration became 0.3% by mass. Swelled for 1 hour at room temperature. Thereafter, the sample was shaken in a 100 ° C. oil bath for exactly 10 minutes in order to unify the heat history of the sample, the yarn was completely dissolved, and the sample was cooled to room temperature by heat radiation at room temperature.
Using this sample, a dispersion index (Mw / Mn) was measured according to the following GPC measurement conditions.
GPC measurement conditions
Measuring device: LC-10 manufactured by Shimadzu Corporation
Column temperature: 50 ° C
Mobile phase: Lithium chloride 30 mmol / L DMAC solution
Flow rate: 1 ml / min
Column: Showa Denko Shodex KD806M (3 pieces) and KD801 (1 piece) were used by connecting a total of 4 pieces.
Calibration curve: Mw / Mn obtained by analyzing polystyrene of a GPC standard sample was analyzed only for the main peak using attached software.
[0083]
<Measurement of viscoelasticity (Ttan δ)>
The viscoelasticity was measured using Orientec Leo Vibron DDV-2 type, and both ends were arranged side by side on an adhesive surface such as cellophane tape so that 20 yarns were not loosened, and measured under the following conditions.
Measurement condition
Grasping length: 1cm
Vibration frequency: 110Hz
Amplitude: ± 0.016mm
Heating rate: 3 ° C / min
Measurement temperature range: -100 ° C to 230 ° C
From the temperature dependence of the obtained tan δ, the peak temperature at the main dispersion having a large transition strength corresponding to the change from the glass state to the rubber state was read as Ttan δ.
[0084]
<Fineness fluctuation rate (CV (%))>
Using an Evenness Tester C type manufactured by Keisoku Kogyo Co., Ltd., the polyurethane elastic yarn was continuously run in a state of being stretched twice, and the fineness variation rate of each cheese was measured under the following measurement conditions.
Measurement condition
Running speed: 100m / min,
Measurement time: 2 minutes
Measurement evaluation length: 30cm
The fluctuation rate was measured three times for each cheese of the polyurethane elastic yarn, and the average value was defined as the fineness fluctuation rate (CV (%)).
[0085]
<Stress width index (TI)>
The stress during continuous running is measured under the following measurement conditions with the polyurethane elastic yarn stretched twice, and the average value of each cheese for one minute is defined as the stress value of the cheese.
Measurement condition
Delivery speed: 25m / min
Winding speed: 50m / min
Among the polyurethane elastic yarn lots to be subjected to the covering step, the maximum and the minimum of the cheese stress values are defined as the maximum stress value (Tmax) and the minimum stress value (Tmin), respectively, and their ratio (Tmax / Tmin). Was defined as a stress width index (TI).
[0086]
[Example 2]
111 parts by mass of polytetramethylene ether glycol having a hydroxyl group at both terminals (hereinafter referred to as PTMG; number average molecular weight 1,000) as a polymer diol, 54 parts by mass of MDI as a diisocyanate, and 60 parts by mass of BD as a low molecular weight diol. The reaction was carried out under the same reaction method and temperature conditions as in Example 1 to obtain a prepolymer having hydroxyl groups at both ends.
[0087]
A prepolymer having isocyanate groups at both ends was obtained under the same conditions as in Example 1 at a ratio of 542 parts by mass of PEA (number average molecular weight 2,000) as a polymer diol and 232 parts by mass of MDI as a diisocyanate.
[0088]
Extruded from a nozzle under the same conditions as in Example 1 and melt-spun at a ratio of 774 parts by mass of the isocyanate-terminated prepolymer to 225 parts by mass of the hydroxyl-terminated prepolymer thus obtained, and melt-spun mainly from mineral oil. After treatment with the oil agent, a polyurethane elastic yarn of 22 dtex was wound up at 800 m / min. The spinning state was stable and good.
[0089]
The ratio (NCO ratio) of the total molar amount of the diols (PTMG, PEA and BD) and the molar amount of diisocyanate (MDI) used as the raw material of the obtained polyurethane elastic yarn was 1.09, and the nitrogen content in the polymer was The amount (N%) was 3.2% by mass.
After the spun cheese was left at room temperature for 5 days, various physical properties of the polyurethane elastic yarn were measured in the same manner. Table 1 shows the results.
[0090]
[Example 3]
The mixture was continuously supplied to a twin-screw extruder at a ratio of 774 parts by mass of the prepolymer of both ends isocyanate groups to 225 parts by mass of the prepolymer of both ends hydroxyl groups of Example 2, and the reaction temperature was 220 ° C. and the reaction time was The mixture was stirred for 15 minutes.
[0091]
The obtained viscous material was immediately extruded through a nozzle at a spinning temperature of 189 ° C. by a spinning pump, treated with an oil agent mainly composed of mineral oil, and then wound at a rate of 800 m / min. By a 22 dtex melt-spun polyurethane elastic yarn. The spinning state was stable and good.
[0092]
The ratio (NCO ratio) of the total molar amount of the diols (PTMG, PEA and BD) and the molar amount of the diisocyanate (MDI) used as the raw material of the obtained polyurethane elastic yarn was 1.08, and the nitrogen content in the polymer was The amount (N%) was 3.2% by mass.
After the spun cheese was left at room temperature for 5 days, various physical properties of the polyurethane elastic yarn were measured in the same manner. Table 1 shows the results.
[0093]
[Comparative Example 1]
The same reaction method as in Example 1, except that 111 parts by weight of PTMG (number average molecular weight 1,000) as in Example 2 were used as the polymer diol, 54 parts by weight of MDI as diisocyanate, and 60 parts by weight of BD as low molecular weight diol. Then, the reaction was carried out under the same temperature conditions to obtain a prepolymer having hydroxyl groups at both ends.
[0094]
A prepolymer having isocyanate groups at both ends was obtained under the same conditions as in Example 1 at a ratio of 500 parts by mass of PTMG (number average molecular weight 2,000) as a polymer diol and 214 parts by mass of MDI as a diisocyanate.
[0095]
225 parts by mass of the hydroxyl-terminated prepolymer thus obtained was mixed and stirred at a ratio of 714 parts by mass of the isocyanate-terminated prepolymer, and the residual NCO% in the spun polymer became 0.4% by mass. Immediately after this, the mixture was extruded through a nozzle at a spinning temperature of 192 ° C. by a spinning pump, melt-spun, treated with an oil agent mainly composed of dimethyl silicone, and then a polyurethane elastic yarn of 22 dtex was wound at 800 m / min. The state of spinning was somewhat unstable.
[0096]
The ratio (NCO ratio) of the total molar amount of diols (PTMG, PEA and BD) and the molar amount of diisocyanate (MDI) used as the raw material of the obtained polyurethane elastic yarn was 1.04, and the nitrogen content in the polymer was The amount (N%) was 3.2% by mass.
After the spun cheese was left at room temperature for 5 days, various physical properties of the polyurethane elastic yarn were measured in the same manner. Table 2 shows the results.
[0097]
[Comparative Example 2]
The same reaction method and temperature as in Example 1 except that poly-3-methyl-pentamethylene adipate (hereinafter referred to as PMPA; number average molecular weight 2,000) was 579 parts by mass as the polymer diol and MDI was 220 parts by mass as the diisocyanate. The reaction was carried out under the conditions to obtain a prepolymer having isocyanate groups at both ends.
[0098]
With respect to 201 parts by mass of the hydroxyl group prepolymer at both ends similar to that in Example 2, the above-mentioned isocyanate group prepolymer at both terminals was continuously injected into the scraped surface type heat exchange reactor at a ratio of 799 parts by mass, and the reaction temperature was 190. The mixture was stirred under a condition of 30 ° C. and a reaction time of 30 minutes. Immediately after the residual NCO% in the spun polymer becomes 0.75% by mass, the mixture is extruded through a nozzle at a spinning temperature of 190 ° C. through a nozzle by a spinning pump, melt-spun, and treated with a dimethyl silicone oil-based oil agent at 700 m / min. A 22 dtex polyurethane elastic yarn was wound up.
[0099]
The ratio (NCO ratio) of the total molar amount of diols (PMPA, PTMG and BD) and the molar amount of diisocyanate (MDI) used as a raw material of the obtained polyurethane elastic yarn was 1.09, and the nitrogen content in the polymer was The amount (N%) was 3.0% by mass.
After the spun cheese was left at room temperature for 5 days, various physical properties of the polyurethane elastic yarn were measured in the same manner. Table 2 shows the results.
[0100]
[Comparative Example 3]
Using the same prepolymer having both terminal hydroxyl groups and a prepolymer having both terminal isocyanates as in Comparative Example 2, the ratio of the prepolymer having both terminal isocyanate groups was 785 parts by mass with respect to 215 parts by mass of the prepolymer having both terminal hydroxyl groups. The mixture was stirred under the same conditions as described above.
Immediately after the residual NCO% in the spun polymer reached 0.37% by mass, it was extruded through a nozzle at a spinning temperature of 190 ° C. by a spinning pump, melt-spun, and treated with an oil agent mainly composed of dimethyl silicone oil. A 22 dtex polyurethane elastic yarn was wound up.
[0101]
The ratio (NCO ratio) of the total molar amount of diols (PMPA, PTMG and BD) and the molar amount of diisocyanate (MDI) used as a raw material of the obtained polyurethane elastic yarn was 1.04, and the nitrogen content in the polymer was The amount (N%) was 3.0% by mass.
After the spun cheese was left at room temperature for 5 days, various physical properties of the polyurethane elastic yarn were measured in the same manner. Table 2 shows the results.
[0102]
[Comparative Example 4]
160 parts by mass of PTMG (number average molecular weight 2,000) as a polymer diol, 69 parts by mass of polycarbonate diol (hereinafter referred to as PCD; number average molecular weight of 2,000), 56 parts by mass of MDI as a diisocyanate, and BD as a low molecular weight diol To 62 parts by mass, and reacted under the same reaction method and temperature conditions as in Example 1 to obtain a hydroxyl group prepolymer at both ends.
[0103]
Under the same conditions as in Example 1, 309 parts by weight of PTMG (number average molecular weight 2,000) and 132 parts by weight of PCD (number average molecular weight 2,000) as polymer diol and 212 parts by weight of MDI as diisocyanate were used. A terminal isocyanate group prepolymer was obtained.
[0104]
The mixture was stirred and mixed at a ratio of 653 parts by mass of the isocyanate group-prepolymer at both ends to 347 parts by mass of the hydroxyl-terminated prepolymer thus obtained, and the residual NCO% in the spun polymer became 0.69% by mass. Immediately after this, the mixture was extruded from a nozzle at a spinning temperature of 193 ° C. by a spinning pump, melt-spun, treated with an oil agent mainly composed of dimethyl silicone, and then a polyurethane elastic yarn of 22 dtex was wound at 600 m / min.
[0105]
The ratio (NCO ratio) of the total molar amount of diols (PTMG, PCD and BD) and the molar amount of diisocyanate (MDI) used as a raw material of the obtained polyurethane elastic yarn was 1.05, and the nitrogen content in the polymer was The amount (N%) was 3.0% by mass.
After the spun cheese was left at room temperature for 5 days, various physical properties of the polyurethane elastic yarn were measured in the same manner. Table 2 shows the results.
[0106]
[Comparative Example 5]
115 parts by mass of PTMG (number average molecular weight 2,000), 115 parts by mass of PCD (number average molecular weight 2,000) as polymer diol, 56 parts by mass of MDI as diisocyanate, and 62 parts by mass of BD as low molecular weight diol The reaction was carried out under the same reaction method and temperature conditions as in Example 1 to obtain a prepolymer having hydroxyl groups at both ends.
[0107]
Under the same conditions as in Example 1, 221 parts by weight of PTMG (number average molecular weight 2,000) and 221 parts by weight of PCD (number average molecular weight 2,000) as the polymer diol and 212 parts by weight of MDI as the diisocyanate were used. A terminal isocyanate group prepolymer was obtained.
[0108]
The mixture was stirred and mixed at a ratio of 654 parts by mass of the isocyanate group-prepolymer at both ends to 348 parts by mass of the prepolymer at both ends thus obtained, and the residual NCO% in the spun polymer became 0.88% by mass. Immediately after this, the mixture was extruded from a nozzle at a spinning temperature of 193 ° C. by a spinning pump, melt-spun, treated with an oil agent mainly composed of dimethyl silicone, and then a polyurethane elastic yarn of 22 dtex was wound at 600 m / min.
[0109]
The ratio (NCO ratio) of the total molar amount of diols (PTMG, PCD and BD) and the molar amount of diisocyanate (MDI) used as a raw material of the obtained polyurethane elastic yarn was 1.05, and the nitrogen content in the polymer was The amount (N%) was 3.0% by mass.
After the spun cheese was left at room temperature for 5 days, various physical properties of the polyurethane elastic yarn were measured in the same manner. Table 2 shows the results.
[0110]
[Comparative Example 6]
36.6 parts by mass of PTMG (number average molecular weight 1,965) as a polymer diol and 8.4 parts by mass of MDI as a diisocyanate were stirred and reacted in a synthesis tank at 60 ° C. for 90 minutes, and an isocyanate group was added to both terminals. Was synthesized and dissolved in 17.5 parts by mass of dimethylacetamide (DMAc).
Next, a solution prepared by dissolving 0.9 parts by mass of ethylenediamine and 0.1 parts by mass of dibutylamine in 22 parts by mass of DMAc was added dropwise to the prepolymer solution, and the mixture was stirred to complete the reaction. A spinning dope having a polymer concentration of 25% by mass was obtained.
[0111]
The obtained spinning dope was spun (600 m / min) by a usual dry spinning method to produce a polyurethane elastic yarn of 22 dtex (two constituent filaments).
The nitrogen content (N%) in the polymer of the obtained polyurethane elastic yarn was 3.0% by mass, and various physical properties of the polyurethane elastic yarn were similarly measured after the spun cheese was left at room temperature for 5 days. did. Table 2 shows the results.
[0112]
[Comparative Example 7]
To 49 parts by weight of MDI as a diisocyanate, 204 parts by weight of PEA (number average molecular weight 2,000) as a polymer diol were added and reacted at a reaction temperature of 100 ° C. for a reaction time of 60 minutes to obtain a precursor. Next, 67 parts by mass of 1,4-butanediol (BD) as a low molecular weight diol and the obtained precursor were mixed at once, and reacted at a reaction temperature of 115 ° C. for a reaction time of 60 minutes to obtain a hydroxyl group at both ends. A prepolymer was obtained.
[0113]
On the other hand, 443 parts by mass of PEA (number average molecular weight 2,000) as a polymer diol and 242 parts by mass of MDI as a diisocyanate are reacted at a reaction temperature of 100 ° C. and a reaction time of 60 minutes to form an isocyanate-terminated prepolymer. Obtained.
[0114]
With respect to 320 parts by mass of the hydroxyl-terminated prepolymer thus obtained, the ratio of 685 parts by mass of the isocyanate group-prepolymer at both ends was continuously injected into a rotor-type scratched surface heat exchange reactor, and the reaction was carried out. The mixture was stirred at a temperature of 180 ° C. for a reaction time of 30 minutes.
[0115]
Immediately after the residual NCO% in the spun polymer reached 0.8% by mass, the mixture was extruded through a nozzle at a spinning temperature of 178 ° C by a spinning pump and melt-spun, and after applying an oil agent mainly composed of mineral oil, at 800 m / min. A 22 dtex polyurethane elastic yarn was wound. The nozzle clogged earlier during spinning, and the cut was slightly more.
[0116]
The ratio (NCO ratio) of the total molar amount of diols (PEA and BD) and the molar amount of diisocyanate (MDI) used as a raw material of the obtained polyurethane elastic yarn was 1.09, and the nitrogen content (N %) Was 3.2% by mass.
After the spun cheese was left at room temperature for 5 days, various physical properties of the polyurethane elastic yarn were measured in the same manner. Table 2 shows the results.
[0117]
[Table 1]
[0118]
[Table 2]
[0119]
[Examples 4 to 6, Comparative Examples 8 to 20]
The polyurethane elastic yarns obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 7 were used as a core yarn in the combinations shown in Tables 4 to 6, and this core yarn was a non-elastic filament yarn (6 nylon; 11dtex / 5f). Was used to prepare a coated elastic yarn under the following covering step conditions, and using the coated elastic yarn, the following knitting step, dyeing and heat setting step were performed to prepare a stocking.
The performance evaluation of the pantyhose using the obtained coated elastic yarn alone was performed according to the following criteria. The results are shown in Tables 4 to 6.
[0120]
(1) Covering process
Model used: Kataoka Machinery Co., Ltd. BSS
Spindle rotation speed: 20,000 r / m
[Table 3]
* 1: Balloon length ratio
In FIG. 1, the ratio (B / A) was calculated when the length of the nylon bobbin 5 was A and the distance between the upper end of the bobbin 5 and the twisting point was B.
* 2: In / out yarn angle
In FIG. 1, the angle (θ) between the polyurethane elastic yarn a and the upper (out) and lower (in) of the hollow spindle 3
[0121]
(2) Knitting process
Model: Nagata Seiki KT-4IV (with active yarn feeder)
Number of needles: 400
Number of yarn feeder: 4 yarns (s-twisted yarn, z-twisted yarn one alternate yarn)
[0122]
(3) Dyeing and heat setting process
Dyeing: acid dye + auxiliary agent + softener 95 ° C x 60 minutes
Heat set: 110 ° C x 10 seconds
[0123]
<Twist number fluctuation rate (TCV (%))>
50 cm of the coated elastic yarn was taken, and the number of twists was measured. In this case, the load at the time of measuring the number of twists was set to 1 cN / dtex, and the measurement of the number of twists (TCV (%)) was performed continuously 20 times / cheese measurement.
[0124]
<Stretching magnification fluctuation rate (DCV (%))>
A polyurethane elastic yarn was taken out of the same sample as that for which the number of twists was measured, shrunk in boiling water for 5 minutes, and then the length of the yarn was measured. This measurement was performed continuously 20 times / cheese, and the rate of change in stretching magnification (DCV (%)) was calculated.
[0125]
<Knitting yarn length variation (LV (%))>
The knitting yarn length refers to the length of yarn knitted within a certain length on the knitted fabric. The knitted fabric was measured at a weight of 1 cN / dtex for one round of the circular knitted fabric.
Measure five times from the same knitted fabric sample and calculate the average of the yarn length as L1And the difference L between the maximum yarn length and the minimum yarn length2And the knitting yarn length variation (LV (%)) = (L2/ L1) × 100 was calculated.
[0126]
<Evaluation of stocking performance>
A wearing test was conducted with 10 female monitors, and the stitches, wearing feeling, and overall evaluation were evaluated based on the following criteria.
:: good
△: Difficult
×: defective
(1) Knitting surface
No streaks, stitches are even and clean
(2) Feeling of wearing
Easy to wear, with a moderate fit and a soft touch
(3) General
Overall product evaluation as stockings using coated elastic yarn alone
[0127]
[Table 4]
[0128]
[Table 5]
[0129]
[Table 6]
[0130]
In Table 6, the core yarns of Comparative Examples 15 to 17 (Example 2)*Example 2**) Uses a polyurethane elastic yarn obtained by the same manufacturing method as in Example 2. For comparison, a polyurethane elastic yarn of Example 2 in which the physical properties are artificially changed as shown in Table 7 below is used. Was.
[0131]
[Table 7]
[0132]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is a fine knitted fabric without horizontal stripes, it is easy to wear, and the pantyhose using only the coated elastic yarn which has high commercial value and has a soft fastening force can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a covering step of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 polyurethane elastic yarn cheese
2 Feed roll
3 hollow spindle
4 drive belt
5 Inelastic (nylon) bobbins
6 Delivery Bell Roll
7 Take-up roll
8 Covered elastic yarn (covering yarn) cheese
a Core yarn (polyurethane elastic yarn)
b Inelastic thread (nylon)
Claims (5)
(1)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)分析による分散指数(Mw/Mn)が2.3≦Mw/Mn≦2.5(但し、Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量を示す)であること、
(2)粘弾性測定による損失正接(tanδ)の主分散ピーク温度(Ttanδ)が−4℃≦Ttanδ≦4℃であること、
の物性を満たすポリウレタン弾性糸からなる芯糸とこの芯糸に巻回された非弾性糸とからなる被覆弾性糸であって、下記(i)〜(iii)の物性を満たすことを特徴とする被覆弾性糸。
(i)被覆弾性糸の撚数変動率が5%以下であること。
(ii)非弾性糸に対する芯糸の引伸し倍率変動率が3%以下であること。
(iii)編込糸長変動が4%以下であること。 (A) a hydroxyl-terminated prepolymer obtained by reacting a polymer diol , a diisocyanate, and a low molecular weight diol at 50 to 130 ° C. for 30 to 100 minutes ; and (B) a polymer diol and a diisocyanate at 50 to 130 ° C. for 30 to 100 minutes. and both terminal isocyanate prepolymer obtained by partial reaction by reacting 1 to 90 minutes at 160 to 220 ° C. will be melt-spun at 180 to 230 ° C. the polymer obtained, moles of all diisocyanates total the reaction The molar ratio of the amount to the total molar amount of all polymer diols and all low molecular weight diols is 1.08 to 1.18, and the amount of NCO groups remaining in the yarn immediately after spinning is 0.8 to 1.2. % By mass, and the following (1) and (2 )
( 1) A dispersion index (Mw / Mn) by gel permeation chromatography (GPC) analysis is 2.3 ≦ Mw / Mn ≦ 2.5 (where Mw indicates a weight average molecular weight and Mn indicates a number average molecular weight). There is ,
(2) the main dispersion peak temperature of loss by viscoelasticity measurement tangent (tan [delta) (Ttanderuta) is -4 ℃ ≦ Ttanδ ≦ 4 ℃,
And a non-elastic yarn wound around the core yarn, which satisfies the following physical properties (i) to (iii). Coated elastic yarn.
(I) The twist number fluctuation rate of the coated elastic yarn is 5% or less.
(Ii) The rate of change in the stretching ratio of the core yarn with respect to the inelastic yarn is 3% or less.
(Iii) Knitting yarn length variation is 4% or less.
(3)繊度変動率が2.5%以下であること。
(4)応力巾指数が1.3以下であること。The coated elastic yarn according to claim 1 , wherein the polyurethane elastic yarn further satisfies the following physical properties (3) and / or (4).
(3) The variation rate of fineness is 2.5 % or less.
(4) The stress width index is 1.3 or less.
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