聚酯纖維的制造方法、聚酯纖維、紗線、以及織物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于一種聚酯纖維的制造方法，尤其是關(guān)于一種具有優(yōu)異低溫可染性的 聚酯纖維的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知以聚對苯二甲酸二乙酯（polyethylene terephthalate ;以下簡稱PET)為首 的聚酯纖維具高強(qiáng)力、抗污性佳等多項優(yōu)點(diǎn)，已廣泛適用于衣類，然PET等聚酯類最大缺點(diǎn) 為染色性差，當(dāng)使用分散性染料使PET等聚酯類染色的情況，須采用130°C以上的高溫來進(jìn) 行染色，不僅有高耗能的問題，且為達(dá)高溫條件必須使用高壓設(shè)備，此也會增加設(shè)備成本； 此外，一般高壓染色制程為批次程序，故無法連續(xù)生產(chǎn)染色加工品，從而加工成本高。
[0003] 另外，若針對例如由含有PET等聚酯纖維與天然纖維、彈性纖維等所構(gòu)成的混紡 布進(jìn)行染色，則受限于天然纖維、彈性纖維等本身不耐熱的情況，而無法于高溫高壓下進(jìn) 行染色。為了改善此種缺點(diǎn)，通常會于染色制程中加入導(dǎo)染劑（carrying agent)或膨松 劑（swelling agent),以降低染色溫度及壓力，但是運(yùn)用導(dǎo)染劑或膨松劑的染色制程，染色 后所排放的廢水容易造成環(huán)境的污染，因此，基于環(huán)?？紤]，應(yīng)盡量避免使用導(dǎo)染劑或膨松 劑。
[0004] 承上所述，若染色是在例如130°c的相對高溫下進(jìn)行的情況，則PET等聚酯纖維不 適合與天然纖維、彈性纖維等不耐熱纖維同缸染色。結(jié)果，PET等聚酯纖維所能應(yīng)用層面受 限。做為解決之道，可考慮降低染色溫度至例如l〇〇°C以下，而使聚酯纖維能和彈性纖維、天 然纖維等一同受到染色，以此增加聚酯纖維的應(yīng)用層面。
[0005] 另外，為了改善PET等聚酯類的染色性，有研究者嘗試將具有良好染色性的聚對 苯二甲酸丁二醇酯（PBT)或聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT)混入PET等聚酯類中來制造纖 維，但于低溫（l〇〇°C以下）狀態(tài)下，纖維的深染效果不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種聚酯纖維的制造方法，可改善PET等聚酯類纖維及含 有PET等聚酯類纖維的織物于相對低溫下不易受染色的缺點(diǎn)。
[0007] 另外，本說明書中所稱的"低溫染色"，意指可對纖維以100°C以下的染色溫度進(jìn)行 染色。
[0008] 為了解決上述問題，本發(fā)明的聚酯纖維的制造方法，是使得由玻璃轉(zhuǎn)化溫度（Tg) 為超過20°C~100°C第一聚酯成分99. 9~60wt%與Tg為20°C~-50°C的第二聚酯成分 0. 1~40wt%所組成的組成物熔融成為極限粘度0. 5~1. 5 (dl/g)后進(jìn)行紡絲以制得聚酯 纖維。
[0009] 此外，本發(fā)明提供一種聚酯纖維，是由上述聚酯纖維的制造方法所制得。
[0010] 而且，本發(fā)明提供一種紗線，是由上述聚酯纖維所單獨(dú)構(gòu)成、或是由上述聚酯纖維 與其他纖維所復(fù)合形成。
[0011] 而且，本發(fā)明提供一種織物，是由上述聚酯纖維或上述紗線所構(gòu)成的。
[0012] 依據(jù)本發(fā)明的聚酯纖維的制造方法，所制得的聚酯纖維具有優(yōu)異的低溫染色性， 可擴(kuò)大聚酯纖維的應(yīng)用層面。
【具體實施方式】
[0013] 本發(fā)明的聚酯纖維的制造方法，是使用由第一聚酯成分與第二聚酯成分所組成的 組成物做為聚酯原料以制造聚酯纖維。
[0014] 作為本發(fā)明的第一聚酯成分，是使用玻璃轉(zhuǎn)化溫度（以下簡稱為Tg)超過20°C至 100°C以下者，具體而言，可選自由聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚間苯二甲酸乙二醇酯、 聚對苯二甲酸乙二醇酯/聚間苯二甲酸乙二醇酯共聚物、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT)、聚 對苯二甲酸丙二醇酯（PTT)、陽離子可染聚酯、環(huán)保回收PET以及生質(zhì)PET中的其中一種。 [0015] 前述第一聚酯成分相較于前述第二聚酯成分于前述組成物中屬于含量相對多的， 其添加比例以99. 9~60wt %為佳。
[0016] 前述第二聚酯成分，是選用與前述第一聚酯成分為不同種類的成分、尤其是Tg介 于20°C~-50°C的，具體而言，可選自由聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯共聚物（PBAT) (Tg :-30°C )、聚丁二酸/己二酸丁二醇酯共聚物（PBSA) (Tg :-45°C )、聚丁二酸丁二醇酯 (PBS) (Tg :-32°C )、聚3-羥基丁酸酯（PHB) (Tg :9°C )、以及聚3-羥基丁酸酯/3_羥基戊酸 酯共聚物（PHBV) (Tg :2~-9°C )中的其中一種。
[0017]前述第二聚酯成分的Tg選用20°C~-50°c的理由在于，當(dāng)Tg大于20°C，通過添加 第二聚酯成分謀求所制得的纖維在100°c以下的深染效果會變得不充分；另一方面，當(dāng)?shù)?二聚酯成分的Tg小于-50°c，則所得組成物的耐熱性會降低，紡絲趨于困難。
[0018] 此外，前述第二聚酯成分于前述組成物中的添加比例，以0. 1~40wt%為佳。當(dāng)前 述第二聚酯成分含量低于0. lwt%，通過添加第二聚酯成分謀求所制得的纖維在100°C以 下的深染效果會變得不充分；另一方面，當(dāng)前述第二聚酯成分含量高于40wt%，雖然可對 于所制得的纖維賦予更高的染色效果，但相對成本提高，不符合經(jīng)濟(jì)效益。
[0019] 本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，于使得前述第一聚酯成分與前述第二聚酯成分以前述特定比例摻 混來調(diào)制組成物時，若其極限粘度調(diào)整成為0. 5~1. 5 (dl/g)，則以此紡絲原料所制得的纖 維將具有優(yōu)異的低溫易染特性。
[0020] 在制造本發(fā)明的聚酯纖維時，可使得前述紡絲原料自紡絲機(jī)的紡絲口在受熱成為 熔融狀態(tài)的情況下，以紡速2500~3500m/min(P0Y制程的情況）或紡速3500~6000m/ min (HOY制程的情況）進(jìn)行卷取，再經(jīng)由卷取速度300~1000m/min、熱板溫度160~280°C、 延伸倍率1~5倍的假捻加工（DTY)制程或空氣假捻加工（ATY)制程來制作具有低溫易染 性的假捻加工絲。
[0021] 此外，本發(fā)明的聚酯纖維的制造方法，也可采用直接紡延制程來制造，具體而言， 是使得前述紡絲原料自紡絲機(jī)的紡絲口在受熱成為熔融狀態(tài)的情況下，以紡速1000~ 6000m/min、延伸倍率1. 0~10倍、延伸溫度25~200°C及定型溫度60~260°C進(jìn)行紡延 來制得具有低溫易染性的全延伸絲（FDY)。
[0022] 依據(jù)上述本案的聚酯纖維的制造方法所制得的聚酯纖維，可單獨(dú)織成織物或是與 其他纖維（如天然纖維等）混紡制成織物，之后，可于未添加導(dǎo)染劑等的情況下使用分散性 染料而于l〇〇°C以下的溫度對織物進(jìn)行染色。由于在常壓下操作，不僅操作較安全且省能 源、并可大幅減少染色所產(chǎn)生的廢水。
[0023] 本發(fā)明的聚酯纖維的制造方法可制造出圓形斷面、非圓形斷面或復(fù)合斷面的纖 維。
[0024] 此外，本發(fā)明的聚酯纖維的制造方法，可適用于制造長纖維與短纖維。
[0025] 本發(fā)明于制造前述聚酯纖維的過程中，尚可因應(yīng)需求添加其他機(jī)能性添加劑，例 如耐燃劑、蓄熱保溫劑、抗紫外線劑、抗靜電劑、熒光增白劑、抗菌劑、消光劑等。
[0026]【實施例】
[0027] 實施例1
[0028] 將由85wt %的聚對苯二甲酸乙二醇酯及15wt %的聚己二酸/對苯二甲酸丁二 醇酯共聚物（PBAT)所組成的組成物以285°C加以熔融使其極限粘度達(dá)到0.640,以紡 速3000m/min卷繞制成120d/72f的半延伸絲（P0Y)，再經(jīng)卷取速度600m/min、熱板溫度 230°C、延伸倍率1. 65的假捻加工制程而制得75d/72f的假捻變形絲（DTY)。取所得的假捻 變形絲經(jīng)190針編織機(jī)編成襪帶，將襪帶置入含分散性染料（TERASIL? NAVY GRL-C)與水 的染色浴中而使得分散性染料與襪帶的重量比為〇. 15、水與襪帶的重量比為30,將染色浴 從40°C以2°C /分鐘升至100°C對襪帶進(jìn)行染色后，將該襪帶從染色浴中移出并移入含氫氧 化鈉2g/l、硫酸鈉3g/l的水溶液中而使得水與襪帶的重量比為30,以80°C進(jìn)行20分鐘的 還原洗。之后取出襪帶，測量K/S及色牢度。其結(jié)果如表1所示。
[0029] 實施例2
[0030] 將由85wt%的聚對苯二甲酸乙二醇酯及15wt%的聚丁二酸/己二酸丁二醇酯共 聚物（PBSA)所組成的組成物以285°C加以熔融使其極限粘度達(dá)到0. 629,以紡速3000m/min 卷繞制成129d/72f?的半延伸絲（P0Y)，再經(jīng)卷取速度600m/min、熱板溫度230°C、延伸倍率 1. 72的假捻加工制程而制得75d/72f的假捻變形絲（DTY)。