專利名稱：聚酯基混纖絲的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)聚酯基混纖絲的制造方法。再詳細(xì)而言，是有關(guān)將多束擠出的聚酯復(fù)絲在不同的條件下經(jīng)熱處理后再進(jìn)行并絲和混纖過程而生產(chǎn)穩(wěn)定并且生產(chǎn)率良好的聚酯混纖絲的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知經(jīng)實(shí)施熱處理而呈現(xiàn)膨松性的聚酯纖維，是將具有熱收縮率差異的聚酯纖維彼此經(jīng)由混纖處理而取得。換言之該方法是，在熱處理時(shí)，由于高收縮率聚酯纖維一方，比低收縮率聚酯纖維另一方產(chǎn)生較大的收縮，而使低收縮率聚酯纖維另一方向外伸出，賦予其膨松性。
再者，高收縮性纖維的單絲細(xì)度增大，而另一方低收縮性纖維的單絲細(xì)度減小而制得混纖絲，將該混纖絲制成機(jī)織物或針織物并實(shí)施熱處理，可以制得表面觸感柔軟并且具有硬挺手感的機(jī)織物或針織物。
為取得此類具有熱收縮率差異的聚酯混纖絲，大多采用使多束絲間保持有差異，再將該絲束進(jìn)行混纖處理的方法。
例如在特開昭54-82423號(hào)公報(bào)(1979)中，曾提及混纖絲的制造方法，包括，將同一噴絲板所熔融擠出的復(fù)絲經(jīng)急冷處理后，再將該復(fù)絲分成2股絲束，將其一方絲束賦予以水為主體的油劑，另一方絲束則賦予具有比水沸點(diǎn)高的油劑。根據(jù)該方法，接續(xù)上述的步驟，在相同的條件下將兩股絲束分別進(jìn)行熱處理同時(shí)實(shí)施拉伸加工后，再進(jìn)行混纖處理。因而，經(jīng)該方法所取得的混纖絲，在熱處理的同時(shí)進(jìn)行拉伸加工的情況下，由于施加于各絲束的油劑的熱行為不同，而展現(xiàn)出收縮特性差異。
但是，利用在紡絲時(shí)所施加油劑的沸點(diǎn)差而賦予所分成的絲束間的收縮特性差異(沸水收縮率差異)之處理方法，存在有不能使絲束間的收縮率差異充分增加的問題。因此，所取得的混纖絲其在纖維間的收縮率差異過小，而缺乏膨松性。不能取得令人滿足的觸感。
又，在特開昭58-191211號(hào)公報(bào)(1983)中，曾提及一種混纖絲的制造方法，包括，由同一噴絲組件將2股復(fù)絲熔融擠出，賦予兩根復(fù)絲的集束位置間的差異，以等于或大于4500m/min的紡絲引出速度引出，在該引出時(shí)發(fā)生空氣阻力差，進(jìn)行混纖，卷取所得復(fù)絲，借此使2股復(fù)絲間產(chǎn)生收縮率差異。又，在特開昭60-126316號(hào)公報(bào)(1985)中，曾提及制造混纖絲的方法，包括，由相同的噴絲組件熔融擠出2股或2股以上的復(fù)絲，一旦卷取復(fù)絲，那么在一方復(fù)絲的紡絲速率和另一方復(fù)絲的紡絲速度間就產(chǎn)生差異；接著經(jīng)將紡絲速度高的復(fù)絲和紡絲速度低的復(fù)絲進(jìn)行混纖；引出所得復(fù)絲，卷取該紗，產(chǎn)生收縮差異。但是，諸如此類的方法中，雖可取得復(fù)絲的收縮率差異，但是機(jī)織物缺乏為展現(xiàn)充分的豐滿度所需要的熱應(yīng)力，并且亦不能取得理想的觸感。
又，在特開平7-243144號(hào)公報(bào)(1995)中，曾提及一種制造方法，包括，在熔融擠出的多個(gè)絲束中，賦予一方絲束水，另一方絲束未賦予水且在非集束狀態(tài)下，同時(shí)通過分別設(shè)定為150℃或150℃以上的熱處理筒，并在3000～5500m/min的速度下進(jìn)行引出，并絲和混纖。
該方法中，無疑地證實(shí)由于集束位置的不同和先行賦予的水處理，經(jīng)賦予水處理后的絲束在加熱處理筒內(nèi)沒有受到熱的強(qiáng)烈影響故維持有某程度的高收縮率；并由于絲束保持在未實(shí)施拉伸加工的狀態(tài)故得到高伸長率，并經(jīng)熱處理而具有高膨松性。但是，存在的問題是，混纖絲不易取得均勻的染整加工，存在有接近所謂留白染色色絲狀態(tài)的濃淡差(在絲長方向約有1cm或1cm以上的斑紋)的。
又，在特開平8-209442號(hào)(1996)公報(bào)中，曾提及一種包含高收縮性纖維和低收縮性纖維的2種熱收縮率不同的絲束的混纖絲；該低收縮性纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯所構(gòu)成，該高收縮性纖維是特定量間苯二甲酸和2種的羥乙氧基苯酚為主體的3種共聚合成分經(jīng)共聚合反應(yīng)而制備的共聚合聚對苯二甲酯乙二醇酯所構(gòu)成；其熱收縮率差異是在5～25％的范圍。雖然，由于第3成分的共聚合反應(yīng)確實(shí)取得充分的熱收縮率差異，但是難言所得聚酯混纖絲是低價(jià)而有良好產(chǎn)率的混纖絲，其中即使以間苯二甲酸為主體的第3成分的共聚合而言，該高收縮性纖維本身的性能亦惡化。
又，在特開昭58-98418號(hào)公報(bào)(1983)中，曾提及作為高收縮性纖維并不是由于第3成分共聚合，而是于基礎(chǔ)聚合物添加他種聚合物，而使膨松性展現(xiàn)的變形絲。在該情形中，利用與基礎(chǔ)聚合物的差異而產(chǎn)生的假捻后的絲的物性差異小，混纖絲柔軟度不足，但類似絲膨松性仍充分。
又其他的方法，在特開平4-194010號(hào)公報(bào)(1992)，特開平9-95816號(hào)(1997)公報(bào)中，曾提及改變噴絲板的吐出孔徑、設(shè)定牽引差，并設(shè)定高牽引側(cè)和低牽引側(cè)間的噴絲板表面溫度差，以制得具有伸長率差異并且具有良好發(fā)色均勻性的混纖絲的方法。但是，為了利用該牽引差而使伸長率差展現(xiàn)，存在有所使用的噴絲板制造成本極大增高的問題。
近年來，市場對紡織產(chǎn)品的需求，伴隨著消費(fèi)者的更高級(jí)的要求，由對均勻，均質(zhì)物品的要求變成對多種、多樣物品的要求，進(jìn)一步由少品種大批量生產(chǎn)變成多品種少批量生產(chǎn)具有附加價(jià)值的產(chǎn)品。因此希望改善生產(chǎn)技術(shù)，以便提高產(chǎn)率、抑制成本上升因素、生產(chǎn)具有附加價(jià)值的產(chǎn)品，同時(shí)滿足對具有附加價(jià)值的品牌的質(zhì)量和數(shù)量需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，在將聚酯紗經(jīng)并絲制成混纖絲的情形時(shí)，提供一種以廉價(jià)簡單的步驟而可以制造構(gòu)成混纖絲的各絲間的熱收縮率差大因而具有良好觸感的混纖絲的方法。
根據(jù)本發(fā)明者等的研究；發(fā)現(xiàn)上述目的能夠通過下述聚酯混纖絲的制造方法而達(dá)到，包括于包含聚酯成分的基礎(chǔ)聚合物中，以該基礎(chǔ)聚合物為基準(zhǔn)添加與該包含聚酯成分的基礎(chǔ)聚合物不同的聚合物0.3～5.0％重量，由同一噴絲組件熔融擠出所得組合物；一旦將包括聚酯復(fù)絲的擠出絲束冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或以下后，就將該絲束分成2股，一方絲束在開纖狀態(tài)(opened state)下并在環(huán)境溫度為120℃或120℃以上實(shí)施非接觸熱處理，而另一方的絲束則保持其不實(shí)施熱處理的狀態(tài)；接著以2500m/min或2500m/min以上的速度同時(shí)引出各絲束；再進(jìn)行并絲和混纖處理。
并且，發(fā)現(xiàn)將不實(shí)施熱處理的絲的噴絲板吐出孔徑設(shè)定在實(shí)施熱處理的絲的噴絲板吐出孔徑的1.5倍或以上，以及/或經(jīng)并絲和混纖處理后再經(jīng)實(shí)施拉伸和熱處理及/或假捻加工，可制得膨松性更加提高并且觸感良好的混纖絲。
附圖面簡述

圖1是說明實(shí)施本發(fā)明所使用的裝置的一個(gè)實(shí)例的示意簡圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式現(xiàn)將有關(guān)實(shí)施本發(fā)明的方式詳細(xì)說明如下。
本發(fā)明中所使用的聚酯成分是，以所有重復(fù)單元為基準(zhǔn)計(jì)，含對苯二甲酸乙二醇酯在85％摩爾或以上、優(yōu)選95％摩爾或以上的聚酯則更佳；但是，聚酯成分可以是與少量對苯二甲酸成分及乙二醇成分以外的第3成分(通常，以對苯二甲酸成分作為基準(zhǔn)，20％摩爾或以下)共聚合而成的聚酯。該聚酯的特性粘度IV(使用35℃的鄰氯苯酚溶液依常法進(jìn)行測定)優(yōu)選范圍為0.500～1.00，尤其0.550～0.700的范圍則更佳。又，此類的聚酯中，可含有眾知的添加劑例如顏料、染料、消光劑、防污劑、熒光增白劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、潤滑劑等。
本發(fā)明中，將以上所述的聚酯成分作為基礎(chǔ)聚合物，相對該基礎(chǔ)聚合物再添加0.5～5.0％重量范圍的與該聚酯成分不同的聚合物(以下簡單的略記成異種聚合物)至為重要。換言之，本發(fā)明中，經(jīng)添加異種聚合物，而抑制所熔融擠出的絲的取向結(jié)晶性從而提高伸長特性；作為為此目的所添加的異種聚合物例如可以列舉聚甲基丙烯酸甲酯系聚合物或聚苯乙烯系聚合物，尤其以聚甲基丙烯酸甲酯系聚合物較為理想；其中，高聚合度級(jí)或高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度級(jí)，當(dāng)熔融擠出的絲拉伸、冷卻、固化時(shí)，由于被施加的紡絲張力比基礎(chǔ)聚合物更大，故基礎(chǔ)聚合物側(cè)的張力負(fù)荷減少，不進(jìn)行取向，所得絲的拉伸率增大。
異種聚合物的添加量，當(dāng)過少時(shí)不易取得充分的伸長率，造成本發(fā)明的目的達(dá)成困難，反之過多時(shí)不但伸長率增加的效果降低，而且在異種聚合物附近發(fā)生應(yīng)力集中，不易形成均勻的伸長及變形，造成紡絲斷頭、細(xì)度不勻、染斑等。故該量設(shè)定在0.5～5.0％重量，尤其以在1.0～3.0％重量的范圍者為適當(dāng)。
對基礎(chǔ)聚合物的異種聚合物的添加方式，雖可任意，但以直接計(jì)量添加于基礎(chǔ)聚合物側(cè)的聚合物輸送配管內(nèi)或擠出機(jī)的聚合物投入口的方式為宜。另外將異種聚合物單獨(dú)熔融，再將熔融聚合物注入熔融狀態(tài)的基礎(chǔ)聚合物中的注射方法亦有可能。雖然，經(jīng)添加異種聚合物的基礎(chǔ)聚合物進(jìn)行熔融捏煉處理且在其后進(jìn)行擠出，作為其中所使用的擠出機(jī)，可以使用單螺桿及雙螺桿任何一種的擠出機(jī)。為使其捏煉性尤其提高，而以使用雙螺桿擠出機(jī)者為宜。進(jìn)行更均勻的捏煉處理時(shí)，從捏煉性的觀點(diǎn)而言，具有變化的螺槽形狀的擠出機(jī)諸如默多克型擠出機(jī)等則更理想。
能將圖1(示意簡圖)所示流程列作本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)例，在其中實(shí)施了自上述熔融捏煉物料制造主題混纖絲的方法。
在該圖1中，1A是A絲束用的噴絲板，1B是B絲束用的噴絲板，2A是復(fù)絲束(絲束A)，2B是復(fù)絲束(絲束B)，3是紡絲冷卻裝置，4是冷卻(cooking)筒，4A是該冷卻筒的絲出口側(cè)開口部，5是非接觸式熱處理筒，5A是該熱處理筒的絲出口側(cè)開口部，6A及6B是上油裝置，7是交纏裝置，8及9是引出輥，10是卷取裝置。又，在該圖1中，對使用2股復(fù)絲的2個(gè)紡絲位的實(shí)例進(jìn)行了說明，例如使用3個(gè)或多個(gè)紡絲位的設(shè)備亦無妨，故不殆言。
以上所述的步驟中，噴絲板1A及1B的吐出孔徑愈大，其基礎(chǔ)聚合物添加聚甲基丙烯酸甲酯等異種聚合物而成的絲中，最后所取得的絲束伸長率愈大，但其詳細(xì)的理由尚不明。故將不實(shí)施熱處理側(cè)的噴絲板孔徑設(shè)定在實(shí)施熱處理側(cè)的噴絲板孔徑的1.5倍或1.5倍以上，但以設(shè)定在2.0～5.0倍的范圍更加理想，以便使所制得的混纖絲的膨松性等提高。
又，由噴絲板1A及1B分別所吐出的聚酯復(fù)絲2A及2B，經(jīng)紡絲冷卻裝置3所吹出的冷卻風(fēng)冷卻并固化后，再分別通過冷卻筒4和熱處理筒5。在流程中，此時(shí)絲束2B，是與熱處理筒5在非接觸下，并且在開纖狀態(tài)下于熱處理筒內(nèi)進(jìn)行加熱處理。經(jīng)此類處理后的絲束2A及2B，之后分別經(jīng)由上油裝置6A及6B賦予油劑處理后，絲束2A和2B再經(jīng)并絲和混纖，同時(shí)由交纏裝置7纏結(jié)，接著利用引出輥8及9進(jìn)行引出，再使用卷取機(jī)10卷取。
其中安裝前述的冷卻筒4以使絲束2A在行進(jìn)時(shí)不受周圍風(fēng)的影響，如此絲束2A行進(jìn)和行進(jìn)區(qū)被圍繞起來。于是，其中該冷卻筒4可以是簡單的掩蓋，但是可以采用將冷卻風(fēng)正吹入的構(gòu)造?；蛘撸苯邮褂门c熱處理筒5相同的構(gòu)造物，在不加熱之下使用。
又，熱處理筒5，以裝置在離噴絲板0.5～1.5m的距離之下方者為宜，稱作距噴絲板的距離。又，該熱處理筒5的形狀，例如使用長度1.5m，內(nèi)徑0.3～0.6m的不銹鋼制的圓筒狀熱處理筒5；其加熱方法，是使用以熱媒套管圍繞熱處理筒的周圍并封入熱媒的熱媒式加熱裝置。又，其他的加熱方法，使用電熱加熱器亦無妨，但由均勻加熱，消費(fèi)能源的節(jié)約觀點(diǎn)而言，則以熱媒式加熱較理想。
再者，此時(shí)熱處理筒5的溫度(環(huán)境溫度)設(shè)定，若為約300℃或300℃以下，每當(dāng)按照該紗的總細(xì)度或各絲的單絲細(xì)度的不同改變品種時(shí)，則可以任意的選擇最適當(dāng)?shù)臈l件。但是，當(dāng)該溫度為未滿約120℃時(shí)，環(huán)境溫度的控制變難，并且在接近聚酯玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的溫度下實(shí)施均勻的拉伸加工困難。在Tg或Tg以下的低溫范圍下，使作為混纖絲之有用的物性差異和結(jié)晶構(gòu)造差異的展現(xiàn)造成困難。在超過250℃時(shí)，在熱處理筒5內(nèi)強(qiáng)烈的進(jìn)行延伸。結(jié)果，在熱處理筒5的上流側(cè)的實(shí)質(zhì)細(xì)度增大，因此在入口附近的紡絲張力明顯的降低，引起絲搖現(xiàn)象。再者，由于強(qiáng)烈的進(jìn)行拉伸，故在熱處理筒5內(nèi)的拉伸張力異常升高，引起容易發(fā)生斷絲的問題。因此，尤其理想的熱處理筒5的設(shè)定溫度范圍是在120～250℃，150～200℃則更加理想。
在熱處理筒5的出口側(cè)開口部5A的開口擴(kuò)大時(shí)，伴隨著以高速行進(jìn)的絲而造成高溫氣流流出熱處理筒5外。因此，熱處理筒5內(nèi)的溫度低于聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，則分子取向停滯，以致不能取得需要的機(jī)械特性。為避免此類問題，優(yōu)選將出口側(cè)開口部5A的開口縮小使其直徑為0.5～10mm，尤其是為3～8mm者為宜。該出口側(cè)開口5A，可以設(shè)計(jì)成圓形狀、四角形狀、細(xì)縫形狀等任意的形狀。但是，有關(guān)冷卻筒4內(nèi)行進(jìn)的絲束，由于在非加熱狀態(tài)，更優(yōu)選冷卻筒的出口側(cè)開口4A采取將開口擴(kuò)大的方式，以便具有物性差異。
本發(fā)明中，顯示于圖1的引出輥8及9上絲束的引出速度必須設(shè)定在2500m/min或以上，而以3000～6500m/min則更佳。該引出速度，當(dāng)未滿2500m/min時(shí)，構(gòu)成混纖絲的任一絲束的伸長率及沸水收縮率皆增加。因此，絲束間的伸長率差異縮小。此后，即使將所取得的混纖絲再經(jīng)拉伸、熱處理或假捻變形等所謂后加工，其物性差異的展現(xiàn)仍少。諸如柔軟度或云紋感(在未滿1cm絲長方向具有染色的濃淡差。)等特性在色彩、色調(diào)感方面不足。此類混纖絲，當(dāng)不實(shí)施上述后加工時(shí)形成取向非常低的絲。所以，該混纖絲完全不能用在機(jī)織物或針織物。另一方面，當(dāng)引出速度超過6500m/min時(shí)，其中之任一絲束伸長率及沸水收縮率皆變小。因此，沸水收縮率差亦縮小，而造成不能取得充分的膨松性。
又，引出輥8及9，可加熱或不加熱皆無妨。使用加熱輥情形時(shí)，一面將加熱輥間的絲束進(jìn)行加熱或一面進(jìn)行另外的拉伸加工或熱定型處理。又，能再追加加熱輥以便進(jìn)行松弛處理，松弛在紡絲階段絲內(nèi)部的張力或能進(jìn)一步進(jìn)行所取的混纖絲的假捻變形。
經(jīng)本發(fā)明所制造的混纖絲，于各復(fù)絲間具有物性差異、結(jié)晶構(gòu)造差異。結(jié)果，將此類的絲束混纖加工所制得的紗，可以使良好的膨松性和觸感得以展現(xiàn)，還呈現(xiàn)多色勻染性能。其原因，是由于絲束在非開纖狀態(tài)(unopened state)通過熱處理筒5并經(jīng)實(shí)施拉伸和熱定型，其物性穩(wěn)定(以下可以簡單的略記為A束)，該絲束比通過另一冷卻筒在非加熱狀態(tài)下所引出的絲束(以下可以略記為B束。)的取向度(Δn)和比重(ρ)較大，形成低可染性。因?yàn)閺?qiáng)度升高而伸長率降低的B束，當(dāng)制成混纖絲情形時(shí)，配置在其中心(芯)，故易形成云紋的展現(xiàn)。
本發(fā)明中，各個(gè)絲的伸長率、取向度、比重、沸水收縮率等受異種聚合物的添加量、紡絲引出速度、熱處理筒的設(shè)定溫度、冷卻筒內(nèi)的溫度、熱處理筒出口側(cè)開口的尺寸等的影響，其值大致如下所述。
A束伸長率40～380％(70～320％更佳)取向度0.010～0.120(0.015～0.110則更佳)比重1.320或以上沸水收縮率3～60％B束伸長率25～180％(40～150％更佳)取向度0.030～0.150(0.035～0.130則更佳)比重1.335或以上(1.340或以上則更佳)沸水收縮率3～60％B束和A束間的伸長率差異，在絲直接制成機(jī)織織物等情形時(shí)，以20％或以上者為宜(25％或以上則更佳)；在進(jìn)一步實(shí)施拉伸、熱處理或假捻加工時(shí)，則B束和A束間的伸長率差異尤其為50％或以上(100％或以上則更佳)，取向差異則在0.02或以上，比重差異在0.005或以上，沸水收縮率差異5％或以上更理想。由于絲束A基本上在非加熱狀態(tài)下接受處理，故接近生絲的構(gòu)造；與絲束B比較，形成較深的染絲。混纖后的染整，呈現(xiàn)具有濃淡染色差異的外觀。
再者，本發(fā)明中，A束及B束的單絲細(xì)度或總細(xì)度相同或不同皆可。又，斷面形狀相同或不同亦無妨。但是，細(xì)度的變化，導(dǎo)致分別裝配齒輪泵，以便計(jì)量A束及B束，并分別設(shè)定齒輪泵規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)量并喂入熔融聚酯并由噴絲板排出計(jì)量和喂入的聚酯。因而，需要使用可設(shè)定在該條件的設(shè)備，設(shè)備投資增高。故一般而言，大多在相同細(xì)度之下進(jìn)行。在混纖絲的總細(xì)度過大時(shí)，與豐滿度相比多產(chǎn)生粗糙感。反之當(dāng)總細(xì)度過小時(shí)，則形成觸感上過硬的感覺。故總細(xì)度以84～440dtex，尤其135～330dtex的范圍為宜，根據(jù)在實(shí)施后加工時(shí)在進(jìn)行諸如假捻變形等等后加工之后的總細(xì)度；單絲細(xì)度以1.1～3.3dtex為理想(在實(shí)施后加工時(shí)，在進(jìn)行諸如假捻變形等后加工之后的單絲細(xì)度)。
由本發(fā)明所制得的聚酯混纖絲可照其原狀用于機(jī)織等，可以針對需要，使用其他步驟實(shí)施拉伸、熱處理或假捻變形等。雖然加工期間的變形比依賴于紡絲引出速度等的處理，該比通常在1.05～1.50倍。以上的說明中，說明了B束和A束2股絲束的2個(gè)紡絲位的實(shí)例；但是也可在例如即使在2或以上個(gè)紡絲位情況下，通過變更熱處理?xiàng)l件等可以進(jìn)行并絲混纖，制得混纖絲。
聚酯的熔融溫度及冷卻條件為，聚酯熔融紡絲通常所采用的條件。所以，聚酯例如在285～300℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熔融，并在溫度25℃濕度65％的冷卻風(fēng)中冷卻則可。在該工藝中，通常絲束2A在開纖狀態(tài)下通過冷卻筒4；但是，在冷卻筒4的上游側(cè)一旦使用油劑賦予導(dǎo)管等賦予油劑，絲束2A可以集束并通過該冷卻筒內(nèi)部。
本發(fā)明中，將熱處理筒和冷卻筒設(shè)置在各個(gè)紡絲位上亦可；但是，絲束通過使用相同的加熱裝置在相同設(shè)定溫度下所加熱的多個(gè)熱處理筒進(jìn)行熱處理時(shí)，一方絲束(B束)在開纖狀態(tài)下通過熱處理筒，而另一方絲束(A束)可以插入加熱處理筒內(nèi)以與該熱處理筒形成非接觸狀態(tài)，并通過非加熱狀態(tài)的其內(nèi)部被冷卻至基礎(chǔ)聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或以下的冷卻筒。
依上述的方法，當(dāng)進(jìn)行并絲和混纖處理時(shí)，可以制得因熱收縮率差異、伸長率差異具有充分的膨松性的、并且可以展現(xiàn)云紋感的混纖絲。
實(shí)施例根據(jù)下列實(shí)施例將本發(fā)明更具體地說明如下，但不欲以這些實(shí)施例限定本發(fā)明。又，實(shí)施例中的各值是依下述的方法進(jìn)行測定。
伸長率是使用AUTOGRAPH((株)島津制作所制“AGS-A-5K-NB(500-B)”)，根據(jù)JIS-10137-5-1記載的方法，以長20cm試樣，以拉伸速度100％/分進(jìn)行測定。
取向度(Δn)取向度以一般方法自采用偏光顯微鏡在單色(鈉)燈源下、由補(bǔ)償器的修正角度所求得的遲滯作用(retardation)、干涉條紋數(shù)及試樣的直徑確定。
沸水收縮率根據(jù)JISL-10137-14-2記載的方法，將試樣置于約束狀態(tài)下在100℃沸水中經(jīng)30分鐘取得熱處理后時(shí)的收縮量，再以熱處理前的試樣長度作為基準(zhǔn)求取其百分比。
比重根據(jù)JISL-10137-15記載的方法，使用比重為1.276～1.416范圍內(nèi)的所調(diào)整的正庚烷和四氯化碳混合溶液進(jìn)行測定。
觸感先隨機(jī)選出5名熟練者，對使用所制得的混纖絲織造而成的機(jī)織物進(jìn)行感官檢驗(yàn)，經(jīng)觸感進(jìn)行相對的比較。與強(qiáng)度1.8～2.4g/d、伸長率18～25％之相同細(xì)度的假捻變形絲所織制而成的基準(zhǔn)織物進(jìn)行比較，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表示如下將柔軟且高膨松性者以◎表示；稍柔軟者以○；柔軟度相同者以△，偏硬者以×表示之。又色調(diào)(云紋感覺)利用目視比較，有濃淡差云紋明顯者以◎，銷有云紋者以○；云紋淡沒有濃淡者以×表示之。
實(shí)施例1～4，比較例1～4
將以聚對苯二甲酸乙二醇酯作為基準(zhǔn)的聚甲基丙烯酸甲酯(以下略記為PMMA)1.5％重量添加于聚對苯二甲酸乙二醇酯制備聚對苯二甲酸乙二醇酯組合物后；再將該特性粘度0.64的聚對苯二甲酸乙二醇酯組合物的各種切片在熔融溫度290℃下進(jìn)行熔融，經(jīng)孔徑0.2mmφ、?？陂L(land length)0.8mm、孔數(shù)36孔的和48孔的2種噴絲板熔融擠出，使用36孔噴絲板用于在熱處理筒內(nèi)行進(jìn)的絲束(B)一方，及使用48孔噴絲板用于在冷卻筒內(nèi)行進(jìn)的絲束(A)一方；當(dāng)分另由噴絲板熔融擠出后，一旦經(jīng)圖1中顯示的紡絲冷卻裝置3冷卻處理，隨后就經(jīng)變更表1中所記載的各個(gè)細(xì)度、紡絲引出速度、加熱裝置設(shè)定溫度、冷卻筒流過的壓縮空氣流速、冷卻筒內(nèi)的溫度來進(jìn)行卷取處理。又加熱處理筒5，是設(shè)置于噴絲板下方1.0m的位置，使用長度1.3m內(nèi)徑40mm之不銹鋼制的圓筒管。在該流程中，冷卻筒4，則是使用其長度1.35m內(nèi)徑30mm的圓筒管。該熱處理筒5的出口側(cè)開口部是直徑5mm的圓形狀開口。其結(jié)果如表2中所述。
各筒內(nèi)的溫度是，由熱處理筒及冷卻筒的出口側(cè)開口部插入溫度傳感之件(熱電偶元件)，并在離熱處理筒的出口側(cè)開口部上方300mm的位置，在絲行進(jìn)時(shí)進(jìn)行測定。評價(jià)變形紗的手感和色調(diào)，所述變形紗為在單獨(dú)步驟假捻變形之后得到總細(xì)度190dtex的條件下將所得混纖絲變形而制得。
經(jīng)本發(fā)明方法制成的混纖絲(實(shí)施例1～4)，不但具有充分的膨松性、觸感、云紋感亦堪稱良好，尤其引出速度在2500～3500m/min者其柔軟性膨松性皆堪稱良好。
相對而言，在紡絲引出速度為未滿2500m/min的2000m/min下生產(chǎn)的混纖絲伸長率差異反而減少，故可以感覺觸感、木紋感的惡化(比較例1)。
又，本發(fā)明中，必須將熱處理筒的溫度充分地升高，以提供所加熱的絲束(B束)充分拉伸的條件；另一方面必須將冷卻筒內(nèi)的溫度充分的降低至絲束A的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或以下。當(dāng)該條件欠缺時(shí)，混纖絲的觸感不良。換言之，A束的熱處理?xiàng)l件，例如處理溫度為90℃接近玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)(Tg)范圍的情形時(shí)，僅進(jìn)行纖維的取向但未經(jīng)熱定型處理，故其伸長率顯示降低到與通常拉伸加工后的絲束的伸長率相同的水平的傾向。但是取向升高，而比重極大地降低。即使有高收縮率而其觸感亦呈硬化。由于絲經(jīng)冷延伸方式取向，故其取向分布亦喪失均勻性。故存在不規(guī)則的未延伸狀態(tài)。即使在該狀態(tài)下對絲束進(jìn)行混纖處理，也制成收縮率過高的機(jī)織織物(比較例2)。
在熱處理筒不進(jìn)行加熱情形時(shí)，當(dāng)然A束和B束必定皆依賴于紡絲速度，故不產(chǎn)生物性差異(比較例3)。即使在將加熱處理筒的溫度升高并設(shè)定在150℃或以上，若不將A束進(jìn)行冷卻的話，理所當(dāng)然只制得其中A束及B束皆被延伸和熱定型加工處理的均勻的拉伸絲。不產(chǎn)生特性差異，制得觸感方面沒有任何改變的機(jī)織織物(比較例4)。
現(xiàn)將結(jié)果顯示于表1及表2中。
表1

表2

實(shí)施例5～9，比較例5通過基于聚對苯二甲酸乙二醇酯添加PMMA 1.8％重量而制備的特性粘度0.64的聚對苯二甲酸乙二醇酯組合物切片(但是比較例5中是使用無添加PMMA的聚對苯二甲酸乙二醇酯切片)在熔融溫度295℃進(jìn)行熔融，并由各自噴絲板擠出，其中絲束A的噴絲板吐出孔徑0.4mmΦ，而絲束B的噴絲板吐出孔徑與實(shí)施例1中所使用相同為0.2mmΦ，至于孔數(shù)，絲束A和B皆使用36孔的噴絲板，當(dāng)分別由噴絲板熔融擠出后，并離噴絲板10mm距離之下實(shí)施噴絲板下加熱以形成250℃的環(huán)境溫度(在距噴絲板中心位置±5mm處進(jìn)行測定)，除此之外使用與實(shí)施例1所使用的相同裝置，依表3記載的條件進(jìn)行紡絲混纖。將所取得的混纖絲，照其原樣制成機(jī)織物并進(jìn)行評價(jià)。將其結(jié)果顯示于表4。
利用本發(fā)明的方法所制造成的混纖絲(實(shí)施例5～8)，由于充分的伸長率差異而呈現(xiàn)光滑的觸感，并呈現(xiàn)有濃淡色調(diào)的云紋感，與傳統(tǒng)的約6000～7000m/min下紡絲混纖處理所制的混纖絲比較展現(xiàn)優(yōu)良的性能?，F(xiàn)已得知當(dāng)絲束A和絲束B的噴絲板孔徑比增大時(shí)，其伸長率差異亦特別增大，展現(xiàn)更柔軟的觸感。
相對而言，不添加PMMA并以5000m/min引出絲束情形時(shí)，只能制得類似紙類的硬觸感的織物(比較例5)。將其結(jié)果顯示于表3及表4中。
表3

表4

產(chǎn)業(yè)上利用的可能性根據(jù)本發(fā)明的方法，將異種聚合物混配于聚酯中，同時(shí)一方絲束在開纖狀態(tài)下實(shí)施非接觸熱處理，而另一方的絲束實(shí)質(zhì)上不實(shí)施熱處理。兩股絲束以2500m/min或以上的速度同時(shí)引出后，再進(jìn)行并絲和混纖加工。借此穩(wěn)定并有效地制得品質(zhì)優(yōu)良的混纖絲，并且由該混纖絲可以制得呈現(xiàn)良好的膨松性、云紋感、表面觸感等的機(jī)織織物。工業(yè)價(jià)值極大。
元件標(biāo)號(hào)對照1A…A絲束的噴絲板 5A…熱處理筒的出口側(cè)開口部1B…B絲束的噴絲板2A…復(fù)絲(A絲束) 6A…上油裝置2B…復(fù)絲(B絲束) 6B…上油裝置3…紡絲冷卻裝置 7…交纏裝置4…冷卻筒 8…引出輥4A…冷卻筒的出口側(cè)開口部9…引出輥5…非接觸式的熱處理筒 10…卷取裝置
權(quán)利要求
1.一種聚酯基混纖絲的制造方法，其特征在于于包含聚酯成分的基礎(chǔ)聚合物中，以該基礎(chǔ)聚合物為基準(zhǔn)添加與該包含聚酯成分的基礎(chǔ)聚合物不同的聚合物0.3～5.0％重量，并經(jīng)同一的噴絲組件熔融擠出所得組合物，一旦將所擠出的包含聚酯復(fù)絲的擠出絲束冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或以下，就將該絲束分成兩股，其中一方絲束在開纖狀態(tài)下并于環(huán)境溫度為120℃或以上實(shí)施非接觸熱處理，而另一方的絲束則處于未實(shí)施熱處理的狀態(tài)，接著以2500m/min或以上的速度同時(shí)引出各絲束，再進(jìn)行并絲和混纖處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的聚酯基混纖絲的制造方法，其中未實(shí)施熱處理的絲束的噴絲板孔徑為開纖狀態(tài)下實(shí)施熱處理的絲束的噴絲板孔徑的1.5倍或以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的聚酯基混纖絲的制造方法，其中，在進(jìn)行并絲和混纖處理后，再實(shí)施拉伸、熱處理和/或假捻變形。
全文摘要
一種聚酯基混纖絲的制造方法,其特征在于:于包含聚酯成分的基礎(chǔ)聚合物中,以該基礎(chǔ)聚合物為基準(zhǔn)添加與該包含聚酯成分的基礎(chǔ)聚合物不同的聚合物0.3～5.0%重量,并經(jīng)同一的噴絲組件熔融擠出所得組合物,一旦將所擠出的包含聚酯復(fù)絲的擠出絲束冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或以下,就將該絲束分成兩股,其中一方絲束在開纖狀態(tài)下并于環(huán)境溫度120℃或以上實(shí)施非接觸熱處理,而另一方的絲束則處于未實(shí)施熱處理的狀態(tài),接著以2500m/min或以上的速度同時(shí)引出各絲束,再進(jìn)行并絲和混纖處理。
文檔編號(hào)D01D5/08GK1338011SQ00803097
公開日2002年2月27日 申請日期2000年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月25日
發(fā)明者逢坂浩幸, 長棟惠示, 巖下建二 申請人:帝人株式會(huì)社