Una fibra elástica de poliuretano que contiene partículas de un compuesto inorgánico que tienen un tamaño medio de partículas de 0,

5 a 5 µm, y que muestran un índice de refracción de 1,4 a 1,6, y que tiene al menos una parte saliente con una anchura máxima de 0,5 a 5 µm en la superficie de la fibra, por una longitud de 120 µm en la dirección del eje de la fibra

Fibra elástica de poliuretano y método para su producción.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una fibra de poliuretano con excelente estabilidad durante el texturizado, y a un procedimiento para su preparación.

Estado de la técnica

Una fibra elástica de poliuretano es una fibra estirable que es excelente en una función elástica, y se mezcla y tricota o teje con una fibra de poliamida, una fibra de poliéster, algodón, y similares. Las telas resultantes se han usado ampliamente en campos que no son de ropa tales como para pañales, vendas, soportes, mascarillas, materiales interiores para automóviles, redes y cintas, asi como en el campo de la ropa tal como para prendas de ropa interior, calcetines, medias pantalón, trajes de baño, ropa deportiva, y leotardos.

Cuando una fibra elástica de poliuretano se usa en el campo de la ropa, la fibra usualmente se urde y se cubre, se mezcla-tricota y se mezcla-teje, y la tela resultante se tiñe y se seca con calor para proporcionar productos de tela. Cuando una fibra de poliuretano se urde o cubre, se genera fricción entre la fibra y un peine de tejedor o una guía. Además, cuando una fibra elástica de poliuretano se mezcla y tricota o teje, se genera fricción entre la fibra y una guía o una aguja de tejer. Cuando la resistencia a la fricción de la fibra elástica de poliuretano es siempre constante, apenas se produce rotura de hilos, y puede prepararse una tela de alta calidad con una desigualdad reducida. Sin embargo, en realidad, se produce la rotura de hilos provocada por una variación en la resistencia a la fricción, y se producen desigualdades como rayas para dificultar la estabilidad durante el texturizado de la fibra.

Para mejorar tal estabilidad durante el texturizado, comúnmente se ha impartido un agente de tratamiento de fibras tal como un aceite de acabado. Cuando se imparte un aceite de acabado en una cantidad grande, el efecto de mejorar la estabilidad durante el texturizado se obtiene hasta cierto punto. Sin embargo, el efecto es inadecuado. El uso de un aceite de acabado en una cantidad grande más bien provoca un problema drástico de manchas en el aparato, y no se puede decir que sea económico.

Se han llevado a cabo diversas investigaciones sobre las composiciones y cantidades de adhesión de aceites de acabado, y se han descrito métodos que permiten que los aceites de acabado contengan lubricantes tales como jabones metálicos, sílice y derivados de sílice (véase, por ejemplo, la publicación de patente japonesa examinada (Kokoku) Nº 40-5557, publicación de patente japonesa sin examinar (Kokai) Nº 60-239519, publicación de patente japonesa examinada (Kokoku) Nº 5-41747, y similares). Sin embargo, cuando un material insoluble en un aceite de acabado se pega a la superficie de una fibra, el material insoluble se desprende de la superficie durante el texturizado, para provocar un problema de sedimentos de fibras.

Por ejemplo, la publicación de patente japonesa examinada (Kokoku) Nº 58-44767 describe un método para reducir la pegajosidad de una fibra elástica de poliuretano, que comprende permitir que una disolución de poliuretano contenga jabón metálico en polvo en la etapa de preparación de la fibra elástica de poliuretano. Sin embargo, porque el jabón metálico está en un estado de dispersión en la disolución de poliuretano, el filtro y boquilla se obstruyen, para provocar un problema de aumento significativo de la presión en la etapa para deteriorar la estabilidad de la etapa.

Además, se han llevado a cabo investigaciones para mejorar la estabilidad durante el texturizado, mediante la modificación de la superficie de la fibra, y se han propuesto métodos que incluyen los siguientes: un método que comprende añadir un ácido dicarboxílico alifático saturado de modo que la superficie de la fibra se forma para que tenga una desigualdad considerable (publicación de patente japonesa examinada (Kokoku) Nº 5-45684); y un método que comprende añadir sulfato de bario con un punto isoeléctrico especifico a un poliuretano, e impartir un agente de acabado lubricante en combinación, de modo que la superficie de la fibra se haga rugosa para tener propiedades de lubricidad y una pegajosidad reducida (publicación de patente japonesa Nº 3279569). Sin embargo, incluso estos métodos no pueden hacer que una fibra de poliuretano tenga una estabilidad durante el texturizado suficiente.

Descripción de la invención

El objeto de la presente invención es proporcionar una fibra elástica de poliuretano con excelente estabilidad durante el texturizado. El objeto de la presente invención, en más detalle, es proporcionar una fibra elástica de poliuretano que muestra una rotura de hilos reducida durante la urdimbre, mezclado-tricotado y mezclado-tejido, que puede formar una tela de alta calidad con una desigualdad reducida, y que es económica porque la cantidad de adhesión de agentes de tratamiento de la fibra, tal como un aceite de acabado, es pequeña, y un procedimiento para su preparación.

Como resultado de llevar a cabo de manera intensiva investigaciones para solucionar los problemas anteriores, los inventores de la presente invención han descubierto que una fibra elástica de poliuretano que contiene partículas de un compuesto inorgánico específico, y con partes salientes específicas sobre la superficie y propiedades de fricción específicas, muestra una excelente estabilidad durante el texturizado, y de este modo han logrado la presente invención.

Esto es, la presente invención es como se explica a continuación.

(1) Una fibra elástica de poliuretano que contiene partículas de un compuesto inorgánico que tienen un tamaño medio de partículas de 0,5 a 5 µm, y que muestran un índice de refracción de 1,4 a 1,6, y que tiene al menos una parte saliente con una anchura máxima de 0,5 a 5 µm en la superficie de la fibra, por una longitud de 120 µm en la dirección del eje de la fibra.

(2) La fibra elástica de poliuretano conforme al punto 1 mencionado anteriormente, en la que la fibra elástica de poliuretano contiene desde 0,05 hasta 10% en peso de partículas de compuesto inorgánico.

(3) La fibra elástica de poliuretano conforme a los puntos 1 ó 2 mencionados anteriormente, en la que las partículas de compuesto inorgánico son sílice porosa con una superficie específica de 100 a 800 m²/g.

(4) La fibra elástica de poliuretano conforme a uno cualquiera de los puntos 1 a 3 mencionados anteriormente, en la que su coeficiente de fricción dinámico frente a una aguja de tejer es desde 0,2 hasta 0,6.

(5) La fibra elástica de poliuretano conforme a uno cualquiera de los puntos 1 a 4 mencionados anteriormente, en la que su coeficiente de fricción estático frente a la fibra elástica de poliuretano es desde 0,3 hasta 0,6.

(6) La fibra elástica de poliuretano conforme a uno cualquiera de los puntos 1 a 5 mencionados anteriormente, en la que el cambio con el tiempo (después de dejar que la fibra elástica de poliuretano esté durante 16 horas a 70ºC) de su coeficiente de fricción estático frente a un hilo de nailon es 0,1 o inferior.

(7) Un procedimiento para preparar una fibra elástica de poliuretano, que comprende dispersar de manera fina partículas de un compuesto inorgánico con un tamaño medio de partículas de 0,5 a 5 µm, y que muestran un índice de refracción de 1,4 a 1,6 en un disolvente polar de tipo de amida, e hilar en seco una disolución de hilatura de poliuretano que contiene desde 0,05 hasta 10% en peso, basado en el poliuretano, de las partículas de compuesto inorgánico.

La presente invención se explica en detalle a continuación.

La fibra elástica de poliuretano de la presente invención tiene, en la superficie de la fibra, al menos una parte saliente relativamente grande con una anchura máxima de 0,5 a 5 µm, por una longitud de 120 µm en la dirección del eje de la fibra. Cuando la parte saliente tiene una anchura máxima inferior a 0,5 µm, la estabilidad durante el texturizado se vuelve insuficiente. Cuando la parte saliente tiene una anchura máxima superior a 5 µm, la parte saliente se vuelve un defecto, y las propiedades físicas de la fibra se vuelven malas. El número de partes salientes debe ser al menos 1 por una longitud de 120 µm en la superficie de la fibra, en la dirección del eje de la fibra. Cuando el número es inferior al valor anterior,...

1. Una fibra elástica de poliuretano que contiene partículas de un compuesto inorgánico que tienen un tamaño medio de partículas de 0,5 a 5 µm, y que muestran un índice de refracción de 1,4 a 1,6, y que tiene al menos una parte saliente con una anchura máxima de 0,5 a 5 µm en la superficie de la fibra, por una longitud de 120 µm en la dirección del eje de la fibra.

2. La fibra elástica de poliuretano conforme a la reivindicación 1, en la que la fibra elástica de poliuretano contiene desde 0,05 hasta 10% en peso de partículas de compuesto inorgánico.

3. La fibra elástica de poliuretano conforme a la reivindicación 1 ó 2, en la que las partículas de compuesto inorgánico son sílice porosa con una superficie específica de 100 a 800 m²/g.

4. La fibra elástica de poliuretano conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que su coeficiente de fricción dinámico frente a una aguja de tejer es desde 0,2 hasta 0,6.

5. La fibra elástica de poliuretano conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que su coeficiente de fricción estático frente a la fibra elástica de poliuretano es desde 0,3 hasta 0,6.

6. La fibra elástica de poliuretano conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el cambio con el tiempo (después de dejar que la fibra elástica de poliuretano esté durante 16 horas a 70ºC) de su coeficiente de fricción estático frente a un hilo de nailon es 0,1 o inferior.

7. Un procedimiento para preparar una fibra elástica de poliuretano, que comprende dispersar de manera fina partículas de un compuesto inorgánico con un tamaño medio de partículas de 0,5 a 5 µm, y que muestran un índice de refracción de 1,4 a 1,6 en un disolvente polar de tipo de amida, e hilar en seco una disolución de hilatura de poliuretano que contiene desde 0,05 hasta 10% en peso, basado en el poliuretano, de las partículas de compuesto inorgánico.