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CN1440702A - 耐久性优良的圈状面紧箍件 - Google Patents

耐久性优良的圈状面紧箍件 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种相对于洗涤和高温度下的湿热加压处理，圈状连接元件的倒入变形少且耐久性优良的圈状面紧箍件。该圈状面紧箍件的特征在于，在底布上竖立设置聚酰胺纤维构成的圈状连接元件，其中，所述聚酰胺纤维是二羧酸单元的60～100摩尔％为芳香族二羧酸单元，二胺单元的60～100摩尔％为碳原子数6～12的脂肪族二胺单元的聚酰胺纤维。

Description

耐久性优良的圈状面紧箍件
技术领域
本发明涉及在通过编织法制作的底布上竖立设置多个圈状连接元件的布制面紧箍件，更详细地说，涉及竖立设置由特定的聚酰胺纤维构成的圈状连接元件的耐久性优良的圈状面紧箍件。
背景技术
以往，在纺织或编织纤维得到的底布及其表面上分别竖立设置钩状连接元件和圈状连接元件，连接二者的面紧箍件作为布制的面紧箍件广泛使用。
近年来，面紧箍件的用途扩展，在被称为亚麻布的罩布、被罩、枕套、椅罩等上设置具有圈状连接元件的面紧箍件(以下简称为圈状面紧箍件)，另一方面，在被覆盖的床、被褥、枕头、椅子等的主体上设置具有钩状连接元件的面紧箍件(以下简称为钩状面紧箍件)，然后，将钩状连接元件和圈状连接元件连接，从而增加了将罩体固定在主体上的使用方式。
在该用途领域中，罩体反复洗涤，并受到熨烫处理，因此，设置在罩体上的圈状面紧箍件的圈状连接元件必须柔软且耐变形。但是，设置了以前的圈状面紧箍件的罩体如果反复进行熨烫处理，即在加压下进行150℃左右的湿热处理，则存在下述问题：竖立设置在底布上的圈状连接元件发生难以恢复的变形，圈状连接元件倒向底布(贴附于底布)，不能恢复为原来的形状，面紧箍件的连接性能大幅降低的问题。
为了解决这种问题，例如在特开平7-308727号公报中，提出了作为圈状面紧箍件的圈状连接元件，使用将单丝和复丝混合而成的圈状面紧箍件的方案。
另外，以往，作为圈状长丝，大多由尼龙6或尼龙66构成的纤维构成，但这些尼龙纤维由于耐热性差，因而认为是产生上述问题的原因。因此，在特开平11-253209号公报中，提出了作为聚酯纤维，由聚对苯二甲酸亚丙基酯纤维构成圈状连接元件的面紧箍件的方案。但是，这些圈状面紧箍件，依然存在加热条件下产生的变形不能充分恢复，因反复进行熨烫处理圈状面紧箍件的连接性能大幅降低的问题。
发明目的
本发明的目的在于提供一种对高温下的湿热加压处理的耐久性优良的圈状面紧箍件。技术方案
本发明人对解决上述问题的方法进行了研究，结果发现通过将特定的聚酰胺纤维制成圈状连接元件，可以得到能够耐受熨烫处理的圈状面紧箍件。
也就是说，本发明涉及一种圈状面紧箍件，其中，在底布上竖立设置聚酰胺纤维构成的圈状连接元件，所述聚酰胺纤维是二羧酸单元的60～100摩尔％为芳香族二羧酸单元，二胺单元的60～100摩尔％为碳原子数6～12的脂肪族二胺单元的聚酰胺纤维。
具体实施方式
本发明中使用的聚酰胺是下述聚酰胺，即二羧酸单元的60～100摩尔％由芳香族二羧酸单元构成，二胺单元的60～100摩尔％由碳原子数6～12的脂肪族二胺单元构成，优选主要含有上述芳香族二羧酸单元和上述脂肪族二胺单元，并且其末端基团的10％以上被封闭的聚酰胺，更优选同时满足该条件以及在浓硫酸中于30℃下测定的极限粘度[η]为0.4～3.0dl/g的条件的聚酰胺。
其中，在本发明中，从耐湿热性、连接性能以及机械性能的角度出发，作为二羧酸单元，优选含有芳香族二羧酸单元75摩尔％以上，更优选含有90摩尔％以上。作为芳香族二羧酸，可以例举对苯二甲酸、间苯二甲酸、磺基间苯二甲酸钠、2，6-萘二甲酸、2，7-萘二甲酸、1，4-萘二甲酸、1，4-亚苯基二氧二乙酸、1，3-亚苯基二氧二乙酸、联苯酸、4，4’-氧二苯甲酸、二苯基甲烷-4，4’-二甲酸、二苯基砜-4，4’-二甲酸、4，4’-联苯二甲酸等，优选对苯二甲酸和2，6-萘二甲酸，更优选对苯二甲酸。进一步优选芳香族二甲酸的80摩尔％以上为对苯二甲酸，最优选芳香族二甲酸实质上由对苯二甲酸构成。
作为芳香族二羧酸以外的二羧酸，可以例举丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、3，3-二乙基琥珀酸、戊二酸、2，2-二甲基戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、三甲基己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸等脂肪族二羧酸，或者1，3-环戊烷二甲酸、1，4-环己烷二甲酸等脂环式二羧酸，选自其中的1种或2种以上二羧酸单元也可以作为共聚单元被引入。而且，在可进行熔融纺丝的范围的量内，可以含有苯偏三酸、苯均三酸、苯均四酸等具有3个以上官能团的多元羧酸。
另外，本发明中使用的聚酰胺，作为二胺单元，其60～100摩尔％必须是碳原子数6～12的脂肪族二胺单元，优选含有碳原子数6～12的脂肪族二胺单元75摩尔％以上，更优选含有90摩尔％以上。作为碳原子数6～12的脂肪族二胺单元，可以例举由1，6-己二胺、1，8-辛二胺、1，9-壬二胺、1，10-癸二胺、1，12-十二烷二胺、2-甲基-1，5-戊二胺、3-甲基-1，5-戊二胺、2，2，4-三甲基-1，6-己二胺、2，4，4-三甲基-1，6-己二胺、2-甲基-1，8-辛二胺、5-甲基-1，9-壬二胺等脂肪族二胺衍生出的单元，其中，从耐贴附性和耐久性的角度出发，优选1，9-壬二胺单元，更优选并用1，9-壬二胺单元和2-甲基-1，8-辛二胺。此时1，9-壬二胺单元和2-甲基-1，8-辛二胺单元的合适的摩尔比在9∶1～1∶9的范围内，且碳原子数6～1 2的脂肪族二胺单元的80摩尔％以上为1，9-壬二胺单元和2-甲基-1，8-辛二胺单元的场合特别优选。
作为碳原子数6～12的脂肪族二胺单元以外的二胺的具体实例，可以例举乙二胺、丙二胺、1，4-丁二胺、1，5-戊二胺等碳原子数少于6个的脂肪族二胺；环己二胺、甲基环己二胺、异佛尔酮二胺等脂环式二胺；对苯二胺、间苯二胺、苯二甲胺、二甲苯二胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-二氨基二苯基砜、4，4’-二氨基二苯基醚等芳香族二胺。
特别是在本发明中，优选该聚酰胺分子链的末端基的10％以上被末端封闭剂封闭，更优选末端基的40％以上被封闭，最优选末端基的70％以上被封闭。在本发明中使用的聚酰胺的末端基的封闭少于10％时，有时得到的纤维着色，强度变得不充分。另外，求末端封闭率时，可以通过分别测定存在于聚酰胺中的羧基末端、氨基末端和被末端封闭剂封闭的末端数目求得。各末端基的数目采用1H-NMR由与各末端基对应的特征信号的积分值求出，这在精度、简便度方面优选。
作为末端封闭剂，只要是与聚酰胺末端的氨基或羧基具有反应性的单官能团化合物即可，没有特别限定，但从反应性和封闭末端的稳定性等方面出发，优选以苯甲酸等为代表的单羧酸，或者单胺，从操作的容易程度等方面出发，更优选单羧酸。除上述化合物以外，也可以使用邻苯二甲酸酐等酸酐、单异氰酸酯、单酰卤化物、单酯类、单醇类等。
本发明中使用的聚酰胺的制造方法没有特别限定，可以采用公知的制造方法。可以通过例如采用以酰氯和二胺为原料的溶液聚合法或界面聚合法的方法，和以二羧酸和二胺为原料的熔融聚合法、固相聚合法、熔融挤压机聚合法等方法进行聚合。
该聚酰胺作为分子量的尺度，在浓硫酸中于30℃下测定得到的极限粘度〔η〕优选在0.6～2.0dl/g的范围，更优选在0.6～1.8dl/g的范围，最优选在0.7～1.5dl/g的范围。如果极限粘度在该范围内，则熔融纺丝性良好，而且得到的纤维的机械性能也优良，制成圈状面紧箍件时耐久性进一步提高。
构成圈状连接元件的聚酰胺类纤维中，根据需要，可以赋予染料、颜料等着色剂、抗氧化剂或者以光稳定剂为代表的各种稳定剂等，也可以在纤维表面进一步涂覆使纤维的光滑度良好的药剂。
本发明的圈状面紧箍件可以通过下述方法制造：将由上述聚酰胺纤维构成且纤维直径20～100μm，从提高圈状连接元件的耐贴付性以及不降低面紧箍件手感的角度出发，更优选纤维直径40～90μm的单纤维10～90根并丝，以得到的复丝作为用于形成圈状的纤维。将这种用于形成圈状连接元件的纤维与构成面紧箍件底布的其它经丝和纬丝一起织造，采用常规方法进行背面涂层处理、热固定处理等。当然，其它经丝和纬丝可以由上述特定的聚酰胺构成，也可以由除此以外的聚酰胺纤维或聚酯纤维、其它合成纤维、天然纤维、再生纤维等构成。作为圈状连接元件的高度，从可以减轻圈的湿热加压处理时圈丝贴付的角度出发，优选距离底布面突出1～5mm的程度。
本发明涉及圈状面紧箍件，但本发明中的圈状面紧箍件不仅是指只树立设置圈状连接元件的面紧箍件，而且也包括在同一底布上同时存在圈状连接元件和钩状连接元件时的面紧箍件。也就是说，只要是在底布面上具有圈状连接元件的面紧箍件，全部包括在本发明的圈状面紧箍件内。
本发明的圈状面紧箍件具有优良的耐久性，特别适合用于衣料。另外，本发明的圈状面紧箍件同时具有高连接力，因此不仅可以用于衣料，而且可以用于衬衣、被罩、枕套、椅罩等。实施例
下面，通过实施例进一步说明本发明，但本发明并不受这些实施例的任何限定。另外，本发明中的各物性值通过下述方法进行测定。·聚酰胺的极限粘度〔η〕
在浓硫酸中，于30℃测定给定浓度的样品的固有粘度(ηinh)，将其外推至浓度为0，以得到的数值作为极限粘度〔η〕。
ηinh＝〔In(t1/t0)〕/c〔式中，ηinh表示固有粘度(dl/g)，t0表示溶剂的流下时间(秒)，t1表示样品溶液的流下时间(秒)，c表示溶液中样品的浓度(g/dl)。〕·对湿热加压处理的耐久性
将圈状面紧箍件(宽25mm，长100mm)缝入棉布(单位面积重量200g/m2)，制成样品。
将样品放入家庭用洗衣机中，再加入常温自来水，使液比达到1∶50，再以1g/升的比例加入弱碱性合成洗涤剂(ライオン(株)社制，トツプ(商品名))，连续洗涤1小时后，漂洗5分钟且离心脱水5分钟。接着，将样品用设定于150℃的霍夫曼(ホフマン)型热压机按压处理5分钟。将上述洗涤、按压操作作为1个循环，反复进行给定次数的操作。使用圈状面紧箍件(由聚酯制单丝构成的钩状连接元件；纤维直径0.20mm，连接元件的高度1.80mm，连接元件的密度40根/cm2)测定样品的圈状面紧箍件的连接强度。另外，连接强度采用JIS-L-3416法进行测定，求出剥离强度(剥落强度)和拉伸断裂强度(切断强度)。实施例1
以对苯二甲酸为二羧酸成分，以1，9-壬二胺和2-甲基-1，8-辛二胺(摩尔比1∶1)为二胺成分，以苯甲酸为末端封闭剂进行聚合反应，得到具有末端封闭率为90％，极限粘度〔η〕为0.8dl/g的聚酰胺。
将得到的聚酰胺熔融纺丝，以得到的纤度230dtex/10长丝的聚酰胺复丝(各个的纤维直径：48μm)为圈丝，以167dtex/48长丝的聚酯复丝为底布的经丝和纬丝，得到圈高度2.89mm，圈密度60根/cm2的圈状面紧箍件。
采用上述评价方法测定得到的圈状面紧箍件的耐久性。另外，采用上述方法测定洗涤处理前的连接强度和5次循环后的连接强度，求出强度保持率。结果如表1所示。比较例1
以纤度267dtex/10长丝的聚酯复丝为圈丝，以167dtex/48长丝的聚酯复丝为底布的经丝和纬丝，制作圈状面紧箍件。圈高度为2.59mm，圈密度为60根/cm2。与实施例1同样，反复进行洗涤和热压处理后，测定连接强度。另外，也评价连接强度保持率。结果如表1所示。比较例2
以纤度230dtex/10长丝的尼龙6复丝为圈丝，以156dtex/12长丝的尼龙6复丝为底布的经丝和纬丝，制作圈状面紧箍件。圈高度为2.47mm，圈密度为60根/cm2。与实施例1同样，反复进行洗涤和热压后，测定连接强度。另外，也评价连接强度保持率。结果如表1所示。比较例3
以纤度300dtex/16长丝的尼龙66复丝为圈丝，以149dtex/34长丝的尼龙66复丝为底布的经丝和纬丝，制作圈状面紧箍件。圈高度为2.65mm，圈密度为60根/cm2。与实施例1同样，反复进行洗涤和热压后，测定连接强度。另外，也评价连接强度保持率。结果如表1所示。
表1
    切断(kg/cm2)     剥离(g/cm)
洗涤前   5次循环后(强度保持率％) 洗涤前   5次循环后(强度保持率％)
实施例1 1.23 0.84(68.3) 154 120(77.9)
比较例1 1.37 0.30(21.9) 169 68(40.2)
比较例2 1.16 0.50(43.1) 129 86(66.7)
比较例3 1.20 0.61(50.8) 157 100(63.7)
实施例2
使用纤度150dtex/12长丝的尼龙6复丝作为底布的经丝和纬丝，以实施例1中使用的聚酰胺复丝为圈丝，再以纤度430dtex的尼龙66单丝为钩丝，制作钩、圈混和存在的面紧箍件。得到的钩、环混和存在的面紧箍件的钩高度为2.05mm，钩密度为30根/cm2，圈高度为2.45mm，圈密度为40根/cm2。与实施例1同样，进行洗涤处理，测定连接强度。结果如表2所示。比较例4
除以纤度230dtex/10长丝的尼龙6复丝为圈丝以外，与实施例2同样，制作钩、环混和存在的面紧箍件。再与实施例2同样进行洗涤处理，测定连接强度。结果如表2所示。
表2
    切断(kg/cm2)     剥离(g/cm)
洗涤前   5次循环后(强度保持率％) 洗涤前   5次循环后(强度保持率％)
实施例2 1.25 0.92(73.6) 140 120(85.7)
比较例4 1.20 0.79(65.8) 130 98(75.4)
发明效果
根据本发明，可以得到相对于洗涤和高温度下的湿热加压处理圈丝的贴附少且耐久性优良的圈状面紧箍件。

Claims (1)

1、一种圈状面紧箍件，其特征在于，在底布上竖立设置聚酰胺纤维构成的圈状连接元件，其中，所述聚酰胺纤维是二羧酸单元的60～100摩尔％为芳香族二羧酸单元，二胺单元的60～100摩尔％为碳原子数6～12的脂肪族二胺单元的聚酰胺纤维。
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