專利名稱:聚酯纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在可染性、深色可染性和耐光牢度方面具有改進(jìn)性能的聚酯纖維。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括作為上述聚酯纖維的一個(gè)成分的聚酯的復(fù)合纖維、包括作為一種成分的聚酯長(zhǎng)絲的含不同可收縮性長(zhǎng)絲的混合長(zhǎng)絲紗或皮-芯假捻紗,以及包括上述聚酯短纖維成分的混紡紗。
背景技術(shù):
以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維為代表的聚酯纖維,因其優(yōu)越的性能而被廣泛應(yīng)用。但是,這種纖維,與諸如羊毛和蠶絲等天然纖維以及象粘膠人造絲和醋酸纖維等半合成纖維相比,在染色鮮艷度、色澤深度、尤其是深黑色調(diào)以及顯色方面具有不足之處。
這些缺陷的存在,一般是由于聚酯纖維染色系采用分散染料,它往往給被染物品帶上不充足的鮮明度同時(shí)聚酯纖維具有沿垂直于纖維軸方向上比其他纖維高的等于1.7的折射率,這便提高了纖維表面的光反射性,從而提高從含有聚酯纖維織物表面反射和散射白光的強(qiáng)度。
為彌補(bǔ)這些缺陷,已提出了許多提供象陽(yáng)離子染料和酸性染料等色澤鮮艷染料進(jìn)入聚酯纖維的上染位置的建議。雖然這些改性處理改善了染色織物的色澤鮮艷度,但是由于纖維的折射率高,故在減少白色反射和散射,以及改進(jìn)色澤深度等方面仍未取得實(shí)質(zhì)性成果。
日本專利公報(bào)特公平2-42938號(hào)建議,在聚酯纖維表面包覆一種低折光率化合物以獲得深色可染性。該公開例舉了此類復(fù)合有機(jī)氟和有機(jī)硅化合物。
日本專利公報(bào)特公昭62-20304和特公昭62-28229建議了一種方法,包括在聚酯纖維表面生成起伏節(jié)距小于光波長(zhǎng)度的細(xì)微凸、凹點(diǎn),抑制光在纖維表面的反射和散射。
然而由于纖維包上了一層低折射率化合物,包覆膜具有很差的耐干洗牢度。此外,這種包覆的纖維,即使的確達(dá)到深色可染性,生成的染色制品也具有手感差、染色牢度和耐光牢度差的新缺陷。
通過上述方法得到的帶有極微細(xì)的粗糙化表面的纖維,在后加工過程中其粗糙化表面受到損傷,從而降低了纖維表面抑制反射和散射光的效果。除此之外,用這類纖維織成的布往往在穿舊時(shí)因磨損呈現(xiàn)出不良的外觀。
另外聚酯纖維的改性品種之一是高收縮性纖維,這種纖維適用于下列用途(1)與低收縮性纖維混合,由此而制成的織物經(jīng)熱處理以獲得因纖維長(zhǎng)度差異造成的膨松手感(2)粗的高收縮纖維同細(xì)的低收縮纖維混紡,織成的布經(jīng)熱處理而造成纖維長(zhǎng)度差異,這樣伸出織物表面的細(xì)纖維產(chǎn)生一種柔軟表面手感,而夾在織物內(nèi)部的粗纖維則產(chǎn)生良好HARI(抗懸垂硬挺性)和KOSHI(挺括性)(3)高收縮纖維作為毛圈針織或毛圈機(jī)織均的地紗,從而提高了毛圈或絨毛的密度(4)高收縮聚合物被作為復(fù)合纖維的一個(gè)成分,使其變成有潛在收縮性的纖維(5)高收縮纖維可用在整體模塑或三維模塑上。
高收縮性纖維歷來的制備方法是,在原料聚酯聚合時(shí)通過間苯二甲酸同對(duì)苯二甲酸一起聚合來改性聚酯的酸性組分。之所以考慮此法,其原因在于,此種改性酸性組分的方法在實(shí)現(xiàn)分離和回收聚合過程中乙二醇組分方面最為便利。便是此種要求高共聚比的改性酸性組分的方法存在損害聚酯所固有的優(yōu)良特性的缺陷。
同樣情況,不僅改性酸性組分而且近年來還實(shí)行過二醇組分的改性。在用上述方法得到的產(chǎn)物當(dāng)中,最普通的聚酯是與一種雙酚A同烯化氧的加成產(chǎn)物共聚的聚酯,以及間苯二甲酸和雙酚A-烯化氧加合物共聚的聚酯。這些聚酯同只改性酸組分的聚酯相比,具有較少共聚比和表現(xiàn)出較高可收縮性。故而說,此種方法在保持聚酯固有優(yōu)良性能的同時(shí),在獲得高收縮率和高收縮應(yīng)力方面是有效的。
但是,共聚了雙酚A-烯化氧加成物的聚酯具有極差的耐光牢度和染色牢度的缺陷。
另一種獲得高收縮性聚酯纖維的方法包括在低溫度下將聚酯纖維進(jìn)行熱牽伸,從而降低該聚酯的結(jié)晶度。雖然這種方法的確能生產(chǎn)出高收縮聚酯纖維,但是這種纖維由于在干燥加熱過程中應(yīng)力減少,故其熱收縮應(yīng)力低。結(jié)果,由結(jié)合了低收縮纖維與這樣的高收縮纖維的混合長(zhǎng)絲紗制成的機(jī)織和針織物不可能顯示出高收縮效果。
本發(fā)明人已做過制備具有出色可染性和深色可染性,以及高收縮性和收縮應(yīng)力纖維的深入研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與一定數(shù)量的特定化學(xué)結(jié)構(gòu)化合物共聚的聚酯,能制成有充分可染性、深色可染性和收縮特性的纖維。
與50-100%(摩爾)比例的特定化學(xué)結(jié)構(gòu)的化合物共聚的聚酯,在美國(guó)國(guó)防公報(bào)號(hào)T396033中有所披露,但這種聚酯難以轉(zhuǎn)化為纖維。
本發(fā)明基于如下的發(fā)現(xiàn)與特定量、有特定化學(xué)結(jié)構(gòu)的化合物一起聚合的共聚酯可以轉(zhuǎn)化為纖維,這種纖維不但有充分的可染性、深色可染性、高收縮性和收縮應(yīng)力特性,而且還具有優(yōu)良的耐光牢度和染色牢度。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種不僅具有優(yōu)良可染性、深色可染性、高收縮性和收縮應(yīng)力特性,而且具有優(yōu)異的耐光牢度和染色牢度的聚酯纖維。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種包含這種聚酯纖維的混合長(zhǎng)絲紗或皮-芯假捻紗。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于提供一種包含作為一種成分的短纖維的混紡紗,這種短纖維包括構(gòu)成上述聚酯纖維的聚酯。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種包含構(gòu)成上述聚酯纖維的成分聚酯的復(fù)合纖維。
本發(fā)明的概述本發(fā)明提供一種由聚酯(以下稱為PES(I))制成的聚酯纖維(以下稱為“PES纖維(II)”,該聚酯含有2-20%(摩爾)作為共聚組分的、以如下結(jié)構(gòu)式(I)代表的化合物 其中R1到R10中每一個(gè)代表選自成酯官能團(tuán)、氫原子和烷基;R1到R10中的一個(gè)或兩個(gè)是成酯官能團(tuán)X是0或1y是滿足下列條件的整數(shù)1≤x-y≤3本發(fā)明進(jìn)一步提供一種包含PES(I)的復(fù)合纖維。
本發(fā)明更進(jìn)一步提供一種與包含PES纖維(II)的、由不同收縮性的長(zhǎng)絲相混合的長(zhǎng)絲紗。
本發(fā)明還更進(jìn)一步提供一種皮-芯假捻紗,它包含PES纖維(II)。
本發(fā)明還更進(jìn)一步提供一種包含由PES(I)制成的短纖維的混紡紗。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式在由結(jié)構(gòu)式(1)代表并包含在構(gòu)成PES纖維(II)的PES(I)中的化合物中,使用的成酯官能團(tuán)的例子有羥基、羥烷基、羧基及其成酯衍生物。雖然對(duì)于構(gòu)成羥烷基的烷基類型并無限制,但是它們較好是具有1-4個(gè)碳原子的烷基,象羥甲基、羥乙基、羥丙基和羥丁基,包括支鏈烷基。較好的羧基成酯衍生物的例子有羧烷基,其烷基含有1-4個(gè)碳原子,如羧甲基、羧乙基、羧丙基和羧丁基。
必須的是,這種化合物應(yīng)含有1個(gè)或2個(gè)成酯官能團(tuán)。這種化合物較好含有兩個(gè)上述官能團(tuán),因?yàn)閺乃频玫木埘ダw維具有高收縮特性以及它本身具有高聚合反應(yīng)性的角度考慮,希望這種化合物被共聚到聚酯分子鏈中。這兩個(gè)官能團(tuán)既可以是相同的也可以是不同的。
在該化合物中,不與成酯官能團(tuán)鍵合的碳原子與一個(gè)氫原子或烷基鍵合,較好與氫原子鍵合,它不會(huì)妨礙聚合反應(yīng)性。較好的烷基的例子是含有1-5個(gè)碳原子的烷基,如甲基、乙基、丙基、丁基和戊基,這些基團(tuán)可以是支鏈的。
用于本發(fā)明的化合物的例子有降冰片烷-2,3-二甲醇、降冰片烷-2,3-二乙醇、降冰片烷-2,3-二羧酸、降冰片烷-2,3-二羧酸二甲酯、降冰片烷-2,3-二羧酸二乙酯、全氫化二亞甲基萘二甲醇、全氫化二亞甲基萘二乙醇、全氫化二亞甲基萘二羧酸、全氫化二亞甲基萘二羧酸二甲酯、三環(huán)癸烷二甲醇、三環(huán)癸烷二乙醇、三環(huán)癸烷二羧酸、三環(huán)癸烷二羧酸二甲酯和三環(huán)癸烷二羧酸二乙酯。這些化合物可以含有烷基或其他取代基,例如不是與成酯官能團(tuán)鍵合、而是與碳原子鍵合的磺?;?。上述化合物中較好的是降冰片烷-2,3-二甲醇、降冰片烷-2,3-二羧酸、降冰片烷-2,3-二羧酸二甲酯、全氫化二亞甲基萘二甲醇、全氫化二亞甲基萘二羧酸、全氫化二亞甲基萘二羧酸二甲酯、三環(huán)癸烷二甲醇、三環(huán)癸烷二乙醇、三環(huán)癸烷二羧酸和三環(huán)癸烷二羧酸二甲酯,它們都賦予良好聚合反應(yīng)性、可紡性、纖維強(qiáng)度和收縮特性。進(jìn)而從聚合反應(yīng)性看,較好使用降冰片烷-2,3-二甲醇、降冰片烷-2,3-二羧酸、降冰片烷-2,3-二羧酸二甲酯、全氫化二亞甲基萘二甲醇、全氫化二亞甲基萘二羧酸和全氫化二亞甲基萘二羧酸二甲酯,它們?nèi)荚谵D(zhuǎn)移位置具有兩個(gè)成酯官能團(tuán)。
用于本發(fā)明的聚酯具有對(duì)苯二甲酸的主二羧酸成分和至少一種選自乙二醇、亞丙基二醇和1,4-丁二醇的亞烷基二醇的主二元醇成分。該聚酯可以進(jìn)一步與由結(jié)構(gòu)式(1)代表的化合物以外的第三組分共聚,限制條件是不妨礙本發(fā)明的目的。
第三組分的例子有芳族二羧酸、例如間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸、聯(lián)苯二羧酸、4,4′-聯(lián)苯醚二羧酸、4,4′-二苯甲烷二羧酸、4,4′-二苯基砜二羧酸、4,4′-二苯基異亞丙基二羧酸、1,2-二苯氧基乙烷-4′,4″二羧酸、蒽二羧酸、2,5-吡啶二羧酸、二苯氧基酮二羧酸、5-磺基間苯二甲酸鈉、二甲基-5-磺基間苯二甲酸鈉和5-四丁基鏻磺基間苯二甲酸;脂族二羧酸,例如丙二酸、丁二酸、己二酸、壬二酸和癸二酸脂環(huán)二羧酸,例如萘烷二羧酸和環(huán)己烷二羧酸;羥基羧酸,例如β-羥基乙氧基苯甲酸、對(duì)羥基苯甲酸、羥基丙酸和羥基丙烯酸由上述成酯衍生物衍生的羧酸,例如脂族內(nèi)酯,如ε-己內(nèi)酯;脂族二醇,例如1,6-己二醇、新戊二醇、二甘醇和聚乙二醇;芳族二醇,例如氫醌、鄰苯二酚、萘二酚、間苯二酚、雙酚A-環(huán)氧乙烷加合物、雙酚S以及雙酚S-環(huán)氧乙烷加合物以及脂環(huán)二醇,例如環(huán)己烷二甲醇。這些第三組分可以單個(gè)地、也可以兩種或兩種以上聯(lián)合地用于共聚。
用于本發(fā)明的PES(I)可以進(jìn)一步同一種多官能團(tuán)羧酸,如1,2,4-苯三酸、1,3,5-苯三酸、1,2,4,5-苯四酸或者丙三羧酸,或者多元醇,例如甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷或季戊四醇、共聚,只要生成的聚酯為基本上線型的就行。
由結(jié)構(gòu)式(1)代表的化合物的含量,基于構(gòu)成聚酯的二羧酸成分,介于2-20%(摩爾),較好介于3-18%(摩爾)。若該含量少于2%(摩爾),則由于聚酯結(jié)晶度降低不充分,導(dǎo)致生成的聚酯不能制成本發(fā)明預(yù)期的高收縮纖維。若該含量超過20%(摩爾),則聚合反應(yīng)性下降,生成的聚酯往往結(jié)晶度偏低。在這種情況下,如果的確得到有滿意結(jié)晶度的聚酯的話,它即具有偏低的熔點(diǎn),從而使生成的纖維的耐熱性不能令人滿意。
隨著此種化合物含量的增加,聚酯結(jié)晶度和熔點(diǎn)降低,而制成的聚酯纖維的收縮率增加。因而,在本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi)應(yīng)適當(dāng)選擇該化合物含量,以便針對(duì)每一最終用途都能滿足所要求的耐熱性、收縮特性和可染性。
用于本發(fā)明的聚酯可以通過任何傳統(tǒng)聚合方法獲得。例如,可以使用一種方法,包括實(shí)施對(duì)苯二甲酸和亞烷基二醇直接酯化,對(duì)苯二甲酸的較低級(jí)酯(例如對(duì)苯二酸二甲酯)和亞烷基二醇的酯交換或者對(duì)苯二甲酸與烯化氧反應(yīng)以生成對(duì)苯二甲酸的亞烷基二醇酯和/或其齊聚物的第一步驟,以及將第一步驟的反應(yīng)產(chǎn)物在諸如三氧化銻、氧化鍺或四烷氧基乙烷等聚合催化劑存在下,在230-300℃溫度之間以及減壓下縮聚到規(guī)定的聚合度的第二步驟。在上述情況下,由結(jié)構(gòu)式(1)代表的化合物可以以規(guī)定的數(shù)量,在直至縮聚反應(yīng)終點(diǎn)的任何階段加入,例如加入到聚酯的起始原料中或者在酯交換后及縮聚前的某一段時(shí)間加入。
為了提高聚合度,還可以先在液相內(nèi)實(shí)施聚合,然后進(jìn)行固相聚合。
用于本發(fā)明的PES(I)較好具有0.4-1.5的特性粘度(在30℃,采用50/50(重量)苯酚/四氯乙烷混合溶劑測(cè)定)。若PES(I)的特性粘度小于0.4,則制成的纖維將具有很差的強(qiáng)度和收縮特性而無法達(dá)到本發(fā)明的目的。另一方面,若PES(I)的特性粘度超過1.5,則該聚酯將具有過高的熔體粘度,從而惡化成纖性能,例如可紡性和可牽伸性。
在不妨礙本發(fā)明目的的條件下,用于本發(fā)明的PES(I),根據(jù)要求可以包含添加劑,例如抗氧化劑、紫外吸收劑、螢光增白劑、消光劑、抗靜電劑、阻燃劑、助阻燃劑、潤(rùn)滑劑、著色劑、增塑劑以及無機(jī)填料。
本發(fā)明的PES纖維(II)可以通過一般的熔融紡絲制取。獲得的初紡絲束,以一般的方式,即在傳統(tǒng)聚酯纖維通常采用的牽伸條件下,經(jīng)受牽伸。于是,將初紡絲束通過熱輥預(yù)熱,然后在與卷繞輥速度相配合的牽伸比之下進(jìn)行熱牽伸?;蛘咭部梢圆捎脤⒓徑z直接與熱牽伸銜接的紡絲-牽伸聯(lián)合法。
PES纖維(II)可以具有任何斷面形狀,例如圓形、多葉形(包括3-8葉)、T形、V形、扁形或方形。PES纖維(II)不一定是實(shí)心的,也可以是空心或多孔的。不存在對(duì)PES纖維(II)纖度(粗細(xì))的具體限制,故根據(jù)預(yù)期的用途,可以具有任何供選的纖度。PES纖維(II)可以具有沿纖維軸線的纖度不勻率。
PES纖維(II)不但可以制成長(zhǎng)絲紗應(yīng)用,也可以制成短纖維應(yīng)用。
PES纖維(II)具有滿足下列條件(2)的雙折射Δn。
-5.55×A+80≤Δn×103≤-5.55×A+165 (2)其中A是由結(jié)構(gòu)式(1)代表的化合物以%(摩爾)表示的含量。
介于上述范圍的雙折射△n值,在纖維染色時(shí)能實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的聚酯纖維可染性和深色可染性。
結(jié)構(gòu)式(1)代表的化合物結(jié)合到聚酯分子鏈中使該化合物的脂環(huán)骨架,位于該分子鏈的側(cè)鏈上,由于這種構(gòu)型,即使少量的該化合物也能提高無定形狀態(tài)的程度、抑制二級(jí)轉(zhuǎn)變溫度的降低并積蓄當(dāng)纖維熱收縮時(shí)因生成纖維的松弛而產(chǎn)生的應(yīng)力。這樣,纖維便成為具有高可收縮性,同時(shí)還具有優(yōu)異耐熱性、染色牢度和耐光牢度的了。這里,耐光牢度可用耐碳弧光牢度表示,而上述PES纖維(II)被列在至少四級(jí)。對(duì)該纖維的染色條件不存在任何限制,而且所有分散染料、陽(yáng)離子染料和酸性染料均可用來提供從淺到深的任何色澤。
本發(fā)明的PES纖維(II),通過適當(dāng)調(diào)節(jié)牽伸條件,不僅可以制成具有高收縮率而且具有高收縮應(yīng)力的纖維。
一般地講,高收縮性纖維表觀出一種低收縮應(yīng)力。然而,本發(fā)明的聚酯纖維,當(dāng)在特定條件下牽伸時(shí),既具有高收縮率又具有高收縮應(yīng)力。
具體地說,用普通熔紡工藝制成的這種聚酯的初紡絲束,一經(jīng)被卷取之后或者直接地借加熱牽伸。較好通過熱輥把初紡絲束預(yù)熱至大約75-95℃再喂入牽伸區(qū)。接著,把預(yù)熱后絲束在150℃或稍低的溫度下,較好在140℃或稍低的溫度下,以至少0.68倍,較好至少0.7倍于最高斷裂牽伸比,進(jìn)行牽伸、如果牽伸溫度超過150℃,則制成絲束的收縮率將降低。如果牽伸比小于最大牽伸比的0.68倍,則制成的絲束將具有不充分的收縮應(yīng)力和過大的剩余伸長(zhǎng)并因而變得難于做成衣物。
如此得到的牽伸聚酯絲束(以下稱之為“牽伸PES纖維(III)”或者“牽伸PES長(zhǎng)絲(III)”)具有高收縮率和高收縮應(yīng)力,即在180℃下至少20%的干熱收縮率和至少250毫克/旦的最大干熱收縮應(yīng)力以及98℃下至少15%的濕熱收縮率。同時(shí)滿足上述的干熱收縮率、最大干熱收縮應(yīng)力和濕熱收縮率三個(gè)條件的絲束,當(dāng)用做為皮-芯假捻紗的芯紗或者做為如本文稍后將描述的,不同收縮性絲束制成的混合長(zhǎng)絲紗的一種成分時(shí),能制成具有良好手感的機(jī)織或針織物。這些織物,在經(jīng)后處理之后,能具備適當(dāng)?shù)腍ARI(抗懸垂硬挺性)、KOSHI(挺括)和膨松性。
若具有小于20%的干熱收縮率的牽伸PES長(zhǎng)絲(III)被用作如稍后描述的皮-芯假捻紗的芯紗,則由其制成的機(jī)織或針織物將往往由于該牽伸PES長(zhǎng)絲(III)收縮率不足而膨松性不足。雖然不存在干熱收縮率的上限,但從纖維性能惡化考慮它較好小于80%,更好介于20-75%之間。
對(duì)于在98℃下的濕熱收縮率小于15%的牽伸PES長(zhǎng)絲(III)來說,干熱收縮率和濕熱收縮率之間的差距是過大了。用這種長(zhǎng)絲制成的機(jī)織和針織物往往具有不良的尺寸穩(wěn)定性和尺寸均一性,原因在于,牽伸PES長(zhǎng)絲(III)在加工過程中收縮過大,例如象熱水處理、染色等濕熱處理之后的熱定形這樣的干熱處理。雖然對(duì)于濕熱收縮率并不存在具體的上限,但它較好為75%或稍低,更好介于15-70%之間,這是基于物理性質(zhì)的考慮、特別是基于成品機(jī)織或針織物陷縮傾向。也不存在對(duì)干熱收縮率和濕熱收縮率之間差距的限制,但是基于和上述同樣的原因,它較好在1-30%范圍內(nèi)。
纖維或機(jī)織及針織物在受限制條件下收縮的容易程度,依賴于構(gòu)成織物的纖維的收縮應(yīng)力,即使在受限制條件下,纖維收縮應(yīng)力越大,則越容易發(fā)生收縮。在180℃下,其最大干熱收縮應(yīng)力至少250毫克/旦的纖維,即使在受限制條件下也能充分地收縮。
牽伸PES長(zhǎng)絲(III)可用于制造具有不同收縮性長(zhǎng)絲的混合長(zhǎng)絲紗和皮-芯假捻紗。
首先,說明應(yīng)用于混合長(zhǎng)絲紗傳統(tǒng)的包括收縮性不同的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯長(zhǎng)絲的不同收縮性混合長(zhǎng)絲紗,用于制成具有柔軟手感和懸垂性的紡絲機(jī)織和針織物,其主要用途是制作女裝外衣和襯衫。這種混合長(zhǎng)絲紗慣用的生產(chǎn)方法是把具有不同沸水收縮率的牽伸紗混合,或者是把具有相同的物理性能的未牽伸紗在不同的加熱條件下牽伸然后將其混合。但是,對(duì)于這種工藝,只簡(jiǎn)單地把不同沸水收縮率的長(zhǎng)絲混合,原有的收縮性差異沿著截止到機(jī)織或針織加工為止的受熱過程不斷減小。此外,制成的機(jī)織或針織物,由于其在受限制條件下熱收縮性差異而積蓄起的應(yīng)力小,故具有不良手感。
凡采用牽伸PES長(zhǎng)絲(III)做為上述傳統(tǒng)的不同收縮性長(zhǎng)絲的混合長(zhǎng)絲紗的高收縮性長(zhǎng)絲的場(chǎng)所,上述問題均得到解決,而且不僅如此,還獲得了優(yōu)異耐光牢度的實(shí)惠。
按本發(fā)明的不同收縮性長(zhǎng)絲的混合長(zhǎng)絲紗包括由上述牽伸PES長(zhǎng)絲(III)組成的高收縮性長(zhǎng)絲組和由收縮性小于牽伸PES長(zhǎng)絲(III)的長(zhǎng)絲組成的低收縮性長(zhǎng)絲組,這兩組通過交絡(luò)或混紡被混合在一起。較好的是,高收縮性長(zhǎng)絲組和低收縮性長(zhǎng)絲組在98℃下的濕熱收縮率(以下簡(jiǎn)稱為濕熱收縮率)之間的差,至少為8%。若濕熱收縮率差小于8%,則包含該混合紗的機(jī)織或針織物幾乎表現(xiàn)不出充分的收縮性能。但是,為了在高收縮性長(zhǎng)絲位于芯部、低收縮性長(zhǎng)絲位于皮部的紗被機(jī)織或針織成織物之后形成一種特定結(jié)構(gòu),僅僅把注意力集中在濕熱收縮率差這一措施上是不夠的。高收縮性長(zhǎng)絲和低收縮性長(zhǎng)絲在濕熱收縮率方面的差與高收縮長(zhǎng)絲最大干熱收縮應(yīng)力所產(chǎn)生的協(xié)同效果,才能實(shí)現(xiàn)機(jī)織或針織物在后處理過程中有充分的熱收縮表現(xiàn),從而才能獲得優(yōu)異的手感,包括HARI(抗懸垂硬挺性)、KOSHI(挺括性)和膨松性。
為了使機(jī)織或針織物在后處理過程中表現(xiàn)出充分的熱收縮,較好的是高收縮性長(zhǎng)絲和低收縮性長(zhǎng)絲的濕熱收縮率之差介于8-60%之間,更好在10-55%之間。
同樣較好的是,這些不同收縮性長(zhǎng)絲的混合長(zhǎng)絲紗本身具有介于10-55%的濕熱收縮率,尤其在10-50%之間為好,若該混合紗的的濕熱收縮率不足10%,則成品機(jī)織或針織物將具有不充分的手感,例如抗懸垂、挺括和膨松的感覺。而另一方面,若濕熱收縮率超過55%,則混合長(zhǎng)絲紗將往往具有不良的熱穩(wěn)定性。
更好是,構(gòu)成混合長(zhǎng)絲紗高收縮長(zhǎng)絲組的長(zhǎng)絲,即牽伸PES長(zhǎng)絲(III),具有1-10旦的單絲纖度,而低收縮長(zhǎng)絲組的長(zhǎng)絲具有不大于5旦的單絲纖度,而且,高收縮長(zhǎng)絲組和低收縮長(zhǎng)絲組的重量比介于2∶1至1∶5之間,以便制成的機(jī)織或針織物具有良好手感。對(duì)于構(gòu)成低收縮長(zhǎng)絲組的聚合物的種類,沒有特別的限制,且聚酯、人造絲、聚酰胺以及類似的長(zhǎng)絲中的任何一種,只要具有比牽伸PES長(zhǎng)絲(III)至少低8%的濕熱收縮率,均可使用。
對(duì)于該混合長(zhǎng)絲紗而言,牽伸PES長(zhǎng)絲(III)和低收縮長(zhǎng)絲的絲長(zhǎng)度差較好至少為4%。若此差值小于4%,則采用此混合長(zhǎng)絲紗的機(jī)織或針織物將缺乏諸如膨松和柔軟的良好手感。該差值沒有特定的上限,但較好不大于30%,且可以按預(yù)期的用途加以調(diào)節(jié)。
這種混合長(zhǎng)絲紗可以通過普通混紡、混合牽伸、空氣噴咀交絡(luò)或類似的方法生產(chǎn),而且還可進(jìn)一步對(duì)其施以諸如交纏或者塔斯綸卷曲等空氣變形方法,以改進(jìn)紗線在加工、機(jī)織或針織時(shí)的運(yùn)行性能。該混合長(zhǎng)絲紗可以具有毛圈或絨頭。
接下去,說明牽伸PES長(zhǎng)絲(III)在皮-芯假捻紗上的應(yīng)用。
牽伸PES長(zhǎng)絲(III)被用于皮-芯假捻紗的芯部,使之成為一種具有優(yōu)異手感、柔軟、似紡制的假捻紗。對(duì)于此種皮-芯假捻紗而言,較好的是,沿紗線方向以一定間隔,通過空氣交絡(luò)進(jìn)一步形成長(zhǎng)絲交絡(luò)點(diǎn),以便經(jīng)假捻獲得良好膨松性以及在假捻之后有良好退卷性能。皮絲和芯絲互相抱合,生成了具有優(yōu)越柔軟手感的柔軟假捻紗。依據(jù)預(yù)定的目的,空氣交絡(luò)可以在假捻之前也可以在假捻之后施行,假捻較好在低熔點(diǎn)長(zhǎng)絲的熔點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行。假捻數(shù)T可以與傳統(tǒng)聚酯假捻紗的假捻數(shù)相同,且較好介于由下式確定的范圍內(nèi)T=To{150/[DX(R1/R2)]}12]]>R1/R2=k·r其中1200≤To≤28000.9≤k≤1.4R1代表喂入紗的喂入輥速度而R2是出絲輥速度;r是R1和R2的比值,采用通常膨體紗制造所用值;以及D是喂入紗纖度(旦數(shù))。
皮紗和芯紗的纖度應(yīng)根據(jù)預(yù)定的用途選擇,但是一般地皮紗較好大于或等于芯紗的纖度。所用皮紗較好包含聚酯,它可以是改性的。為此目的,還可以采用包含聚酯和聚酰胺的復(fù)合纖維。
本發(fā)明的PES(I)可以用于生產(chǎn)復(fù)合纖維及混紡紗。
首先,介紹用于復(fù)合纖維。
PES(I),在與其他成纖聚合物結(jié)合的同時(shí),被成形為復(fù)合纖維,隨后將之在上述牽伸條件下牽伸。繼而,所得纖維,依靠這種復(fù)合構(gòu)造,由于兩種組分的收縮性差異而產(chǎn)生自發(fā)卷曲性;由于PES(I)的高收縮性,在另一成纖聚合物形成的纖維表面上生成細(xì)密的皺褶;或者由于巨大的收縮差異演變成有效的脫層。這樣,此種復(fù)合纖維便具有類似于天然纖維織物的優(yōu)良特性,例如良好彈性、抗懸垂、挺括、膨松、滑爽、柔順和柔軟等特性。
復(fù)合構(gòu)型的實(shí)例有并排、皮-芯、偏心皮-芯、多層及放射狀復(fù)合。可以根據(jù)預(yù)期的用途適當(dāng)選擇上述構(gòu)型中任何一種,只要能使PES(I)表現(xiàn)出高可收縮性。
傳統(tǒng)的卷曲復(fù)合纖維是并排或偏心皮-芯型的,其包含的組分有不同聚合度的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合纖維、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合纖維、一種由間苯二甲酸和聚環(huán)氧乙烷與雙酚A的加合物以及對(duì)苯二甲酸乙二醇酯共聚的復(fù)合纖維類以及類似的組合。但是,這些傳統(tǒng)復(fù)合纖維在收縮性方面是不足的,要不然,假如它們即使具有足夠的收縮性,而在耐光牢度方面仍是不夠的。包含PES(I)的及其他成纖聚合物的復(fù)合纖維解決了染色牢度不足的問題,還具有足夠的收縮特性包含這種復(fù)合纖維的非織造布,憑借其良好收縮性,是很有用的。
下面介紹在混紡紗方面的應(yīng)用牽伸PES纖維(III)和其他合成纖維的短纖維和/或天然纖維,采用普通方法混紡成混紡紗。包含這種混紡紗的機(jī)織或針織物,經(jīng)熱處理,產(chǎn)生良好膨松性,因?yàn)橛蔂可霵ES纖維(III)制得的短纖維,即使在機(jī)織或針織組織的約束之下仍可充分地收縮。這些機(jī)織或針織物還表現(xiàn)出與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比優(yōu)異的耐光牢度,因而具有很大的實(shí)用價(jià)值。
不存在對(duì)用于此目的的牽伸PES纖維(III)制成的短纖維和其他合成纖維和/或天然纖維的纖度、切斷長(zhǎng)度、捻數(shù)以及混紡比例的限制,而這些參數(shù)可以根據(jù)預(yù)期的用途加以適當(dāng)?shù)拇_定。
雖然已述及采用PES(I)、PES纖維(II)以及牽伸PES纖維(III)的復(fù)合纖維、混合長(zhǎng)絲紗皮-芯假捻紗和混紡紗,但是本發(fā)明還包括采用這些纖維的機(jī)織和針織物。
此類織物的例子包括,以牽伸PES纖維(III)為地紗或毛圈紗的機(jī)織、針織以及非織造織物。這些織物較好含有至少20%(重量),更好至少30%的牽伸PES纖維(III)、復(fù)合纖維混合長(zhǎng)絲紗、混紡紗或者皮-芯假捻紗。如果含量少于20%(重量),則本發(fā)明的纖維在機(jī)織或針織組織的約束之下將只能不充分地收縮,因而不能提供符合要求的產(chǎn)品。即使獲得了符合要求的產(chǎn)品,它們的抗懸垂、挺括、回彈或膨松等方面也是不足的,或者尺寸穩(wěn)定性是如此之差,當(dāng)置于外力下拉伸時(shí)它們將被抻長(zhǎng)或者崩潰。
含有這種高收縮纖維的織物便不會(huì)被這種為傳統(tǒng)類似組織的織物所固有的問題,例如手感不佳和耐光牢度不足所困擾。含有這種收縮性纖維的毛圈織物可被賦予高密度和高膨松性。
下面將結(jié)合下列實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的洋細(xì)說明。
在以下的實(shí)例、對(duì)比例和參考例中,各種性能是按照下面給出的方法測(cè)定的。
式(I)代表的化合物的含量(%(摩爾))根據(jù)溶于氘化的三氟醋酸的聚酯試樣的1H-NMR(核磁共振)譜測(cè)定結(jié)果計(jì)算。
聚酯的特性粘度(dl/g)通過在30℃下在1∶1(重量)苯酚/四氯乙烷溶劑中測(cè)得。
聚酯的熔點(diǎn)(℃)、玻璃化溫度(℃)及結(jié)晶度(J/g)采用示差掃描量熱計(jì)(Mettler TA3000型,Perkin-Elmer公司制造)。在用氮?dú)獠粩嘀脫Q儀器內(nèi)空氣的同時(shí),以升、降溫速率均各為10℃/分情況下測(cè)定10mg樣品。同樣試樣按此方法測(cè)定兩次,第二次測(cè)定結(jié)果做為保留值。單獨(dú)地對(duì)-試樣進(jìn)行熱處理直至充分結(jié)晶,然后在同一設(shè)備中測(cè)試以取得晶體熔融熱(J/g),作為結(jié)晶度指標(biāo)。
聚酯纖維的雙折射在α-溴萘中,用鈉蒸汽光源并在偏光顯微鏡下的光路中插入Berek補(bǔ)償器測(cè)定。
聚酯纖維干的熱收縮率(Dsr,%)將初始荷載1mg/旦(以下“旦”有時(shí)被稱作d)下試樣標(biāo)出50cm的長(zhǎng)度。把樣品置于180℃的干熱氣氛中,加載5mg/d放置10分鐘,然后取出測(cè)量1mg/d荷載下標(biāo)記之間的長(zhǎng)度Lcm。干熱收縮率的計(jì)算方法是干熱收縮率(Dsr,%)=[(50-L)/50]×100聚酯纖維的干熱收縮應(yīng)力(mg d)把20cm長(zhǎng)的長(zhǎng)絲樣品夾在張力儀上(Autograph),施加初始荷載50mg/d之后以1℃/分的升溫速率加熱。測(cè)量在此加熱期間產(chǎn)生的收縮力。
聚酯纖維的濕熱收縮率(Wsr,%)在初始荷載1mg/d之下標(biāo)出50cm長(zhǎng)的長(zhǎng)絲試樣。隨后把樣品置于98℃熱水中并加載5mg/d維持30分鐘。把樣品從熱水中取出并測(cè)量二標(biāo)記之間的距離L′cm。濕熱收縮率的計(jì)算方法是濕熱收縮率(Wsr,%)=[(50-L′)/50]100混合長(zhǎng)絲紗的濕熱收縮率(Wsr′,%)按上述聚酯纖維濕熱收縮率同樣的方法測(cè)定。
構(gòu)成混合長(zhǎng)絲紗的各纖維的濕熱收縮率差(ΔW,%)把混合長(zhǎng)絲紗樣品分離為各個(gè)成分長(zhǎng)絲組,然后按上述方法測(cè)試每組的沸水收縮率。算出所測(cè)值之差。
構(gòu)成混合長(zhǎng)絲紗的長(zhǎng)絲組纖維長(zhǎng)度差(1,%)在一長(zhǎng)絲紗樣品上標(biāo)出一個(gè)50cm的長(zhǎng)度,然后將其分離成各成分長(zhǎng)絲組。在荷載1mg/d之下測(cè)量每組的距離,記為l1和l2。算出l1和l2之差。
耐光牢度將布樣按下述條件染色,然后按JIS L0842-1988測(cè)定染色樣品的耐光牢度。
染色Sumikaron紅S-BL 0.1或3.0%(佳友化學(xué)公司出品)分散劑Disper TL 1g/l明成化學(xué)公司PH調(diào)節(jié)劑醋酸 0.5CC/L
染色時(shí)間 60分鐘染色溫度 130℃浴比 1∶50堿還原清洗NaOH 1g/l淀粉酶(第一工業(yè)制藥公司出品) 1g/l保險(xiǎn)粉(第一工業(yè)制藥公司出品) 1g/l清洗時(shí)間 20分鐘清洗溫度 80℃浴比 1∶50染色布色澤深度(K/S)在上述條件下用染料濃度為3.0%的染料染色的染色布樣,以顏色分析儀(一臺(tái)日立公司制造的自動(dòng)記錄分光光度計(jì))測(cè)定其分光反射率(R)。按下面的Kubelka-Munk公式算出色澤深度K/S=(1-R)2/2R其中R是可見光范圍反射率曲線上最大吸收波長(zhǎng)處的分光反射率。
織物手感及彈性評(píng)定以織物試樣膨松、柔軟、抗懸垂、挺括、絲鳴感以及彈性代表的手感是通過成對(duì)比較方法感官地評(píng)價(jià)的。
參考例A由4.2%(摩爾)降冰片烷-2,3-二甲醇(如表1所示的一種化合物)和95.8%(摩爾)乙二醇組成的混合二醇,以及對(duì)苯二甲酸,按二醇與對(duì)苯二甲酸的摩爾比為1.2∶1配制成淤漿。令淤漿在加壓(絕壓2.5kg/cm2)及250℃之下酯化至轉(zhuǎn)化率95%,獲得低聚產(chǎn)物。隨后,在產(chǎn)物中加入三氧化銻催化劑350ppm,并在1托(絕壓)的減壓及280℃下使低聚物縮聚1.5小時(shí),得到特性粘度為0.70dl/g的聚酯。將生成的聚酯經(jīng)模嘴擠出成條,接著將條切成直徑2.8mm長(zhǎng)3.2mm的圓柱形切片。
所得聚酯切片用NMR譜分析,證明是一種具有5%(摩爾)(以二羧酸組分總量為基準(zhǔn))降冰片烷-2,3-二甲醇共聚組分的聚酯。該聚酯切片玻璃化溫度Tg為78℃、熔點(diǎn)Tm為241℃經(jīng)結(jié)晶處理后晶體的熔融熱為36J/g。
參考例B-Q重復(fù)參考例A的步驟,不同的是,表1中所載的每一種化合物共聚量均按該表所示,而獲得一組切片。對(duì)每一種聚酯均測(cè)定了特性粘度、Tg、Tm和晶體熔融熱,其結(jié)果載于表1。
參考例a至q重復(fù)了參考例A不同之處是對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度為0.70de/g(參考例a),化合物(如表2和表3所示)中每一種的共聚量按表中所示,獲得一系列切片。對(duì)每一種聚酯測(cè)定了特性粘度、Tg、Tm和晶體熔融熱。結(jié)果如表2和表3所示。
實(shí)例1將參考例A中所得聚酯切片置于擠出機(jī)內(nèi)熔融并在290℃下經(jīng)一只孔徑為0.25mm的24孔噴絲板擠出,隨后將擠出的絲條以1,000m/分的速度卷繞。所得聚酯絲條通過85℃熱輥以及100℃(實(shí)例1-1)或120℃(實(shí)例1-2)的熱板,以500m/分的速度牽伸,紡出75d/24根的復(fù)絲,牽伸倍數(shù)都是3.20倍,即為最大斷裂牽伸倍數(shù)的0.75倍。
所得復(fù)絲的性能示于表4。
該復(fù)絲,包含共聚了特定數(shù)量降冰片烷-2,3-二甲醇的聚酯,具有高干熱收縮率及濕熱收縮率,同時(shí)還具有高干熱收縮應(yīng)力。
以此復(fù)絲為地紗制成了毛圈針織物,且發(fā)現(xiàn),此毛圈針織物具有高毛圈密度和高品質(zhì)表面外觀。此毛圈針織物在上述條件下染色,生產(chǎn)出具有低雙折射和由此而得到的良好色澤深度,以及達(dá)到5級(jí)的高染色牢度的染色針織物。
對(duì)比例1重復(fù)實(shí)例1,不同之處是,采用參考例a中所得聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯代替參考例A中所得聚酯,制取75d/24根長(zhǎng)絲復(fù)絲。
測(cè)定了所得復(fù)絲的性能并載于表5。
這些復(fù)絲顯示出與實(shí)例1中所得復(fù)絲在同一等級(jí)的干熱收縮應(yīng)力,但是其干熱收縮率和濕熱收縮率卻相當(dāng)小。
采用每種復(fù)絲為地紗制成毛圈針織物,且發(fā)現(xiàn),此毛圈針織物的毛圈密度小,故而不具有高品質(zhì)外觀。按與實(shí)例1相同的方法將此毛圈針織物染色。此染色織物具有達(dá)5級(jí)的高耐光牢度,然而其雙折射高且色澤深度低。
實(shí)例2至17采用與實(shí)例1同樣的方法制取了75d/24根長(zhǎng)絲復(fù)絲,不同的是,采用參考例B至Q中獲得的聚酯切片。所得復(fù)絲的性能載于表4。此種復(fù)絲,在具有與參考例1中所得復(fù)絲相同水平的高熱收縮應(yīng)力的同時(shí),還具有高干熱收縮率和濕熱收縮率。以此種復(fù)絲為地紗制成了毛圈針織物并加以染色,方法同實(shí)例1。該染色織物由于雙折射低,故表現(xiàn)出高色澤深度且具有充分的耐光牢度,從而實(shí)用性更大。
對(duì)比例2-7用如同實(shí)例1的方法制成了75d/24根長(zhǎng)絲復(fù)絲,不同之處是,使用參考例a-g中獲得的聚酯切片。所得復(fù)絲的性能載于表5。雖然該復(fù)絲具有與對(duì)比例1相同程度的高熱收縮應(yīng)力,但它們表現(xiàn)出低干熱收縮率和濕熱收縮率。以此種復(fù)絲為地紗制成的毛圈織物具有低毛圈密度因而缺乏高品質(zhì)外觀。
對(duì)比例8-13使用了參考例h-m中獲得的聚酯切片,并用與實(shí)例1相同的方法進(jìn)行了紡絲和牽伸。然而,由于在牽伸時(shí)不斷出現(xiàn)斷頭而未能獲得滿意的牽伸復(fù)絲,根源在于此種聚酯的非結(jié)晶性。
對(duì)比例14用與實(shí)例1相同的方法制成了75d/24根長(zhǎng)絲復(fù)絲,不同之處在于使用了參考例n中所得聚酯切片。所得復(fù)絲的性能載于表5。盡管該復(fù)絲具有與實(shí)例1中所得復(fù)絲大致相同的干熱收縮率和濕熱收縮率,但它們卻表現(xiàn)出很低的干熱收縮應(yīng)力。以此絲為地紗制成的毛圈織物,由于收縮應(yīng)力低而不能充分收縮,故具有很低的毛圈密度,因此缺乏高品質(zhì)外觀。
對(duì)比例15-17采用與實(shí)例1相同的方法制成了75d/24根長(zhǎng)絲復(fù)絲,不同之處在于,使用了參考例0-9中所得聚酯切片。所得復(fù)絲的性能載于表5。盡管該復(fù)絲具有與諸實(shí)例中所得復(fù)絲完全相同水平的干熱收縮率、干熱收縮應(yīng)力以及濕熱收縮率,但當(dāng)按與實(shí)例1相同的方法制成針織物并染色后,它們卻表現(xiàn)出1-2級(jí)的低耐光牢度,故而不具實(shí)用價(jià)值。
實(shí)例18采用一臺(tái)空氣壓力為5kg/cm2的流體處理設(shè)備制成了帶有2單位/英寸交絡(luò)點(diǎn)的混合長(zhǎng)絲紗,其中以實(shí)例1-1中所得復(fù)絲為高收縮性長(zhǎng)絲組,以對(duì)比例1-2中所得復(fù)絲為低收縮性長(zhǎng)絲組。發(fā)現(xiàn)構(gòu)成混合紗的兩長(zhǎng)絲組之間的濕熱收縮率差值(ΔW,%)為15%,該混合紗的濕熱收縮率(Wsr′,%)為20%,長(zhǎng)絲長(zhǎng)度差為10%。
把如此制成的混合紗加捻至300捻/米,以加捻紗為經(jīng)紗和緯紗機(jī)織成布,再用一般方法染色、整理制成一種斜紋布。
對(duì)此斜紋布進(jìn)行感官評(píng)定,按照膨松、柔軟、抗懸垂、挺括和挺爽感等項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),被評(píng)為具有優(yōu)異手感。此種織物還同時(shí)具有良好色澤深度和耐光牢度。
對(duì)比例18重復(fù)實(shí)例18,不同的是,以對(duì)比例2-1中所得復(fù)絲作為高收縮長(zhǎng)絲組制備混合長(zhǎng)絲紗。發(fā)現(xiàn)構(gòu)成混合紗的兩組長(zhǎng)絲間濕熱收縮率之差(ΔW,%)為4%,混合紗的濕熱收縮率(Wsr′,%)為12%,長(zhǎng)絲長(zhǎng)度差為2%。
對(duì)混合長(zhǎng)絲紗施加捻度300捻/米,加捻紗被用作經(jīng)、緯紗,機(jī)織成布,經(jīng)染色和整理制成斜紋布。
對(duì)所得斜紋布做感官評(píng)定,結(jié)果具有不良手感,缺乏膨松和柔軟感。
對(duì)比例19重復(fù)了實(shí)例18,不同之處是,用對(duì)比例16-1中所得復(fù)絲為高收縮長(zhǎng)絲組制取混合長(zhǎng)絲紗。發(fā)現(xiàn)構(gòu)成混合紗的2長(zhǎng)絲組之間濕熱收縮率之差(ΔW,%)為4%,混合紗的濕熱收縮率(Wsr′,%)為12%,長(zhǎng)絲長(zhǎng)度差為2%。
對(duì)混合長(zhǎng)絲紗施加捻度300捻/米,以加捻紗為經(jīng)、緯紗機(jī)織成布,用普通方法進(jìn)行染色和整理獲得一種斜紋布。
對(duì)所得斜紋布做感官評(píng)定,證明具有不良手感,缺乏膨松和柔軟感。
實(shí)例19將實(shí)例1-1中所得復(fù)絲做為高收縮性長(zhǎng)絲組和對(duì)比例1-2中所得復(fù)絲為低收縮長(zhǎng)絲組結(jié)合制成皮-芯假捻紗,隨后在流體處理機(jī)上以5kg/cm2的空氣壓力將組合紗帶上2單位/英寸的交絡(luò)點(diǎn),在180℃下將紗線假捻至2000捻/米的捻數(shù)。
把如此得到的假捻紗加捻至300捻/米,并將加捻紗用作經(jīng)、緯紗機(jī)織成布,用普通方法進(jìn)行染色和整理制成斜紋布。構(gòu)成布的皮-芯假捻紗的芯紗和皮紗間長(zhǎng)絲長(zhǎng)度差是8%。
對(duì)如此得到的斜紋布進(jìn)行感官評(píng)定,證明具有優(yōu)異的手感,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)有膨松、柔軟、抗懸垂、挺括及挺爽性。該織物還具有良好色澤深度和耐光牢度。
對(duì)比例20重復(fù)了實(shí)例19,不同的是,以對(duì)比例2-1中所得復(fù)絲為高收縮長(zhǎng)絲組,且假捻溫度被改為200℃,以制成皮-芯假捻紗。
按與實(shí)例19同樣的方法把如此得到的假捻紗機(jī)織成斜紋布。構(gòu)成布的皮-芯假捻紗的芯紗和皮紗間長(zhǎng)絲度差為2%。由于此差值小,僅2%,即作為高收縮性長(zhǎng)絲組的長(zhǎng)絲紗收縮率小,故織物具有不良手感。
對(duì)比例21重復(fù)了實(shí)例19,為同之處是,以對(duì)比例16-1中所得復(fù)絲作為高收縮性長(zhǎng)絲組,且假捻溫度改為200℃,以制成皮-芯假捻紗。
把如此獲得的皮-芯假捻紗按與實(shí)例19相同的方法機(jī)織成斜紋布。構(gòu)成布的皮-芯假捻紗的芯紗和皮紗之間長(zhǎng)絲長(zhǎng)度差是7%。
盡管該織物的手感同實(shí)例19的一樣好,但是耐光牢度卻極差,僅1-2級(jí)。
實(shí)例20用得自參考例A和得自參考例a的聚酯切片,以生成并排結(jié)構(gòu)的方法進(jìn)行了復(fù)合熔融紡絲,獲得初紡長(zhǎng)絲。然后按與實(shí)例1相同的方法把初紡長(zhǎng)絲牽伸,得到75d/24根復(fù)合復(fù)絲。
將如此得到的復(fù)合復(fù)絲施以300捻/米的捻度,再以加捻紗為經(jīng)、緯紗機(jī)織成布,經(jīng)普通方法染色和整理制成斜紋布。
構(gòu)成所得布的復(fù)合復(fù)絲,在整理期間由于組成該復(fù)絲的聚酯的收縮性差異,而產(chǎn)生了極細(xì)小的螺旋卷曲。所得布具有適中的彈性和類似于毛織物的膨松、抗懸垂、挺括和回彈。而且,此織物在色澤深度方面也極佳,又具有足夠的實(shí)用耐光牢度。
另外,又把上述并排復(fù)合復(fù)絲切斷成51mm長(zhǎng)度的短纖維,并將其成形為非織造布。這種非織造布具有良好彈性,其成分纖維在加工過程中因熱處理而卷曲。該非織造布經(jīng)染色表現(xiàn)出出色的色澤深度和耐光牢度。
對(duì)比例22按與實(shí)例20相同的方法制成了復(fù)合復(fù)絲,不同之處是,采用了參考例b中而不是參考例A中所得聚酯切片。按與實(shí)例20相同的方法,由復(fù)合復(fù)絲制成了斜紋布,并以同樣的方法做了感官評(píng)定。
所得織物,由于構(gòu)成纖維的聚酯之間收縮率差異小,只在很小程度上產(chǎn)生細(xì)卷曲,故缺乏彈性、膨松、抗懸垂、挺括和回彈。
對(duì)比例23按與實(shí)例20相同的方法制成了復(fù)合復(fù)絲,不同之處是,采用參考例p中所得聚酯切片代替參考例A所得切片。按與實(shí)例20相同的方法,由復(fù)合復(fù)絲制成了斜紋布,并以相同的方法做了感官評(píng)定。
盡管所得織物具有良好彈性和手感,但它表現(xiàn)出低至1-2級(jí)的極差耐光牢度。
實(shí)例21將實(shí)例20中所獲復(fù)合長(zhǎng)絲切斷為51mm的短纖維和具有1旦纖度、切斷長(zhǎng)度51mm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯短纖維按50∶50的重量比混合,制成混紡紗。用混紡紗作為經(jīng)紗和緯紗機(jī)織成布,用普通方法染色和整理,制成斜紋布。
所得布,因在加工過程中加熱其成分復(fù)合纖維產(chǎn)生細(xì)小卷曲,而具有適中的彈性。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯短纖維被置于織物表面成為毛圈和絨毛,因此該織物表現(xiàn)出類似于毛織物的膨松、抗懸垂、挺括和回彈。該織物還具有良好的染色深度和耐光牢度。
表1
表2
表3 注)EOBPA雙酚A與環(huán)氧乙烷的加合物表4
表5
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明纖維不僅具有出色的可染性和深顯色能力,而且還具有高收縮率和收縮應(yīng)力,以及優(yōu)異的耐光牢度和染色牢度。因而這種纖維,不論單獨(dú)使用,還是作為混合紗皮-芯假捻紗或是混紡紗的成分,均有很高使用價(jià)值。含有構(gòu)成本發(fā)明纖維的聚酯成分的復(fù)合纖維能產(chǎn)生細(xì)微卷曲,故而織成的織物有良好的彈性。
權(quán)利要求
1.一種含有包括2-20%(摩爾)的由下面結(jié)構(gòu)式(1)代表的化合物共聚組分聚酯的聚酯纖維, 其中R1-R10中各基團(tuán)可選自成酯官能團(tuán)、氫原子和烷基;R1-R10中有一至兩個(gè)是成酯官能團(tuán)x是0或1;而y是滿足下列條件的整數(shù)1≤x+y≤3。
2.一種含有包含權(quán)利要求1所述的聚酯長(zhǎng)絲構(gòu)成的長(zhǎng)絲組和其他長(zhǎng)絲構(gòu)成的一組有不同收縮性長(zhǎng)絲的混合長(zhǎng)絲紗,上述混合長(zhǎng)絲紗在98℃的濕熱收縮率為10-55%,該聚酯長(zhǎng)絲組和其他長(zhǎng)絲組之間長(zhǎng)絲長(zhǎng)度差至少為4%。
3.一種包含由皮紗包覆的芯紗和皮-芯假捻紗,上述芯紗包括權(quán)利要求1所述的聚酯長(zhǎng)絲。
4.一種混紡紗,包含含有權(quán)利要求1所述的聚酯纖維的短纖維,和其他合成纖維或天然纖維。
5.一種復(fù)合纖維,它包含由2-20%(摩爾)由下列結(jié)構(gòu)式(1)代表的化合物共聚而成的聚酯和另一種成纖聚合物 其中R1-R10中各基團(tuán)可選自成酯官能團(tuán)、氫原子和烷基;R1-R10中有一至兩個(gè)是成酯官能團(tuán)x是0或1;而y是滿足下列條件的整數(shù)1≤x+y≤3。
全文摘要
一種共聚了2—20%(摩爾)有特定結(jié)構(gòu)的化合物的纖維或長(zhǎng)絲,該化合物含有一至兩個(gè)成酯官能團(tuán)。該聚酯纖維或長(zhǎng)絲具有低雙折射和優(yōu)異可染性及深顯色性。該聚酯纖維或長(zhǎng)絲,在選擇的條件下牽伸時(shí),不但具有高收縮率,而且具有高收縮應(yīng)力,同時(shí)還具有優(yōu)異的耐光牢度,因此能用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高收縮性纖維。
文檔編號(hào)D01F6/84GK1113392SQ94190582
公開日1995年12月13日 申請(qǐng)日期1994年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月6日
發(fā)明者中務(wù)茂樹, 吉岡謙一, 平川清司, 田中和彥, 河本正夫, 須鄉(xiāng)望, 三垣敦子, 谷口俊郎 申請(qǐng)人:可樂麗股份有限公司