專利名稱:拉伸絲緯紗管的制作方法
技術領域:
本發明涉及聚對苯二甲酸丙二醇酯(以下簡稱PTT)纖維的拉伸絲緯紗管及其制造方法。
另外,通過(A)J.Polymer SciencePolymer Physics EditionVol.14,263-274頁(1976)、及(B)Chemical Fibers InternationalVol.45,4月(1995),110-111頁、(C)特開昭52-5320號公報、(D)特開昭52-8123號公報,(E)特開昭52-8124號公報,(F)WO99/27168號公報等的現有文獻,可了解PTT纖維。
上述的現有文獻(A)及(B)中敘述了有關PTT纖維的應力-伸長特性的基本特性,PTT纖維其初期模量小且彈性恢復性好,表明適用于衣料用途或地毯用途等。現有文獻(C)、(D)及(E)中,提出了需要再改進如上述PTT纖維的特性的方法,從而對熱的尺寸穩定性好,進一步提高彈性恢復率,而,現有文獻(F)提出了用連續紡絲-拉伸法制得的PTT纖維,是具有適當的斷裂伸長率,熱應力,沸水收縮率,用于編織物時可呈現低模量且手感柔軟的PTT纖維。提出這樣的PTT纖維適合用于內衣、外衣、運動服,褲子、襯里、游泳衣等的衣料。
使用拉伸絲緯紗管的假捻加工,拉伸絲來自緯紗管的解舒性或假捻時的斷絲成為障礙,故采用加工速度高達100m/分的凸釘假捻加工法。
然而,近年來,為了降低加工成本,對凸釘假捻加工法也要求采用150m/分以上的加工法,或使用圓盤或皮帶的200-500m/分的高速假捻加工法。
根據本發明人的研究,可以看出與以往的PET纖維的假捻加工不同,在來自PTT纖維拉伸絲(以下用PTT拉伸絲表示)緯紗管的高速假捻加工中,有(a)發生解舒中斷(解舒時的斷絲)、(b)發生假捻加熱器中斷(因假捻加熱器的斷絲)的間題。
(a)解舒中斷PTT纖維拉伸時受到的拉伸應力,當卷在拉伸絲緯紗管上后成為收縮力而殘存,卷緊拉伸絲緯紗管。
卷緊的拉伸絲緯紗管,卷繞硬度變高,要想從這樣的拉伸絲緯紗管解舒拉伸絲,則解舒張力沿絲的長度方向變動大,往往在異常地產生高張力后,才產生解舒中斷。
(b)假捻加熱器中斷PTT纖維假捻加工溫度的適用值與PET纖維相比極窄,必須在加熱器溫度150-180℃下進行加工。加熱器溫度低于150℃時,所得加工絲的卷縮在編織工序或染色工序中進行變形等。加工絲的卷縮性能差,不能得到耐用的加工絲。而加熱器溫度超過180℃時,在加熱器上產生斷絲。
因此,在PTT纖維方面,為了獲得良好的假捻加工性,必須特別嚴格選擇卷在供假捻加工的緯紗管上的拉伸絲的熱收縮特性。
上述PTT纖維假捻加工中的課題,在PET纖維中是不能預料的,是本發明人的研究結果才搞清楚的。因此,在前述的現有文獻(A)-(F)中,有關這樣的假捻加工實用上的課題,均沒有啟示。
本發明的課題是提供解舒性好、使假捻加工速度高速化時的假捻中斷或加工絲起毛少的PTT拉伸絲緯紗管。
另外,是提供用兩步法制得的PTT拉伸絲緯紗管,其也是高速假捻加工性好的拉伸絲緯紗管。
更具體地講,是提供即使是高速假捻加工中解舒性也良好且加熱器溫度即使是高溫的加工時也沒有斷絲或起毛、可提供品位良好的加工絲的PTT拉伸絲緯紗管及其制造方法。
本發明人潛心研究上述課題的結果,發現通過將拉伸絲的熱收縮特性和卷繞硬度,以及卷繞形狀控制在規定的范圍,可消除解舒中斷或假捻中斷,獲得高速假捻加工性好的拉伸絲緯紗管,從而完成了本發明。這種拉伸絲緯紗管根據特定的拉伸條件與該拉伸絲的陳化條件而得到。
即,本發明如下所述。
1)一種拉伸絲緯紗管,其特征在于,由95摩爾%以上的對苯二甲酸丙二醇酯重復單元與5摩爾%以下的其他的酯重復單元構成、特性粘度是0.7-1.3dl/g且滿足下述(1)-(3)的PTT拉伸絲,以卷繞硬度80-90被卷繞。
(1)熱收縮應力開始呈現應力的溫度在55℃以上。
(2)熱收縮應力的極值溫度150-190℃。
(3)斷裂伸長率36-60%。
2)上述1所述的拉伸絲緯紗管,其特征在于拉伸絲的斷裂伸長率是43-60%。
3)上述2所述的拉伸絲緯紗管,其特征在于,拉伸絲的熱收縮應力的開始呈現應力的溫度是60-80℃,且極值溫度是155-170℃。
4)上述1所述的拉伸絲緯紗管,其特征在于拉伸絲的熱收縮應力的極值應力是0.13-0.21cN/dtex,且拉伸絲以卷繞角度15-21度被卷繞。
5)上述4所述的拉伸絲緯紗管,其特征在于拉伸絲的斷裂伸長率是43-60%。
6)上述5所述的拉伸絲緯紗管,其特征在于拉伸絲的熱收縮應力開始呈現應力的溫度是60-80℃,且極值溫度是155-170℃。
7)拉伸絲緯紗管的制造方法,其特征在于,將由95摩爾%以上的對苯二甲酸丙二醇酯重復單元與5摩爾%以下的其他的酯重復單元所構成、特性粘度由0.7-1.3dl/g的PTT構成的未拉伸絲一次卷取后,進行拉伸以制造拉伸絲緯紗管時,滿足下述(1)-(3)的必要條件。
(1)拉伸張力應為0.20-0.30cN/dtex。
(2)卷繞成緯紗管時的氣圈張力應是0.03-0.20cN/dtex。
(3)應在25-45℃的環境氣氛中,將拉伸絲老化10天以上。
8)上述7所述的拉伸絲緯紗管的制造方法,其特征在于,卷繞成緯紗管時的松馳率是2-5%。
圖2是表示在本發明的拉伸絲緯紗管的制造方法中所用的拉伸機之一例的簡略圖。
圖3是表示在本發明的拉伸絲緯紗管的制造方法中所用的采用拉伸針板的拉伸機之一例的簡略圖。
圖4是表示本發明的拉伸絲緯紗管之一例的簡略圖。
由室溫開始測定時,過去的PTT拉伸絲通常從40-50℃開始出現熱收縮應力。因此,本發明中,開始出現應力的溫度是55℃以上。開始出現應力的溫度低于55℃時,如果假捻加熱器溫度超過150℃,往往發生斷絲或起毛。開始出現應力的溫度在55℃以上時,假捻加熱器溫度即使是150-180℃,也可進行穩定的假捻加工。雖然優選開始出現應力的溫度要高,但從老化時的卷繞形狀穩定性的觀點考慮,優選60-80℃,更優選65-80℃,最優選70-80℃。
本發明的拉伸絲緯紗管,用后述方法測定的PTT拉伸絲的熱收縮應力的極值溫度是150-190℃。熱收縮應力的極值溫度低于150℃時,假捻加工如果在加熱器溫度為150℃以上條件下進行加工,則在加熱器上拉伸絲產生流掛,難以穩定的加工。為了實現穩定的加工,熱收縮應力的極值溫度優選是155℃以上,更優選是160℃以上。另外,從抑制拉伸時因熱處理產生斷絲或起毛的觀點考慮,熱收縮應力的極值溫度是190℃以下,優選是155-170℃。
本發明的拉伸絲緯紗管,從消除高速假捻時的斷絲觀點考慮,由后述方法測定的PTT拉伸絲的熱收縮應力的極值應力優選是0.13-0.21cN/dtex。
本發明的拉伸絲緯紗管,PTT拉伸絲的斷裂伸長率是36-60%。斷裂伸長率低于36%時,若使假捻加工時的加熱器溫度為150℃以上的高溫,則產生假捻中斷。
斷裂伸長率對假捻加工時的加工適合溫度有很大影響,這在PET纖維中是幾乎沒有的事實,是PTT纖維特有的現象。因此,從對PET纖維的假捻加工性的理解來看,關于PTT拉伸絲的斷裂伸長率有上述的適合值是完全料想不到的。
斷裂伸長率大,由于可使假捻時的加熱器溫度在高溫下進行加工而優選。但是,斷裂伸長率超過60%時,PTT拉伸絲上產生纖度斑,該纖度斑在假捻加工后也成為染色斑,故破壞加工絲的品位,優選的斷裂伸長率是43-60%,更優選是45-55%。
本發明的拉伸絲緯紗管,PTT拉伸絲在卷繞硬度80-90條件下卷繞成緯紗管形狀,卷繞硬度是用后述的維卡硬度計測定的值,數值愈小表明卷繞密度愈低。通常的緯紗管是在超過90的卷繞硬度下卷繞,而本發明是在低的密度下卷繞成緯紗管。這樣在低的密度下卷繞成緯紗管,由此可緩和拉伸時受到的拉伸應力,即使長時間的靜置,也不妨礙卷緊的拉伸絲的解舒性,并可獲得具有良好熱應力特性的拉伸絲。卷繞硬度低于80時,輸送等的操作時發生形狀破壞等的障礙。優選的卷繞硬度是82-88。
圖4示出本發明拉伸絲緯紗管的一個例子,在圖4中,a代表緯紗管的錐度部分,b代表緯紗管的筒部分,c代表緯紗管的支撐體,θ代表緯紗管錐度部分相對于緯紗管支撐體的角度。
本發明的拉伸絲緯紗管,為了實現高速解舒時良好的解舒性,PTT拉伸絲優選以在卷繞角度15-21度下卷繞。這里,所謂卷繞角度,是指在圖4所示的拉伸絲緯紗管的簡略圖中,緯紗管的錐度部分a相對緯紗管支撐體c的角度θ。若與過去公知的PET拉伸絲緯紗管的卷繞角度在23-25度下卷繞相比較,15-21度是極低的卷繞角度,卷繞角度低于15度時,緯紗管的卷繞質量為大約1kg以下,經濟性不好。卷繞角度超過21度時,在緯紗管卷取中或其后的操作中發生崩卷,有時難以穩定地維持緯紗管的形狀,更優選的卷繞角度是18-20度。PTT拉伸絲緯紗管,從PTT拉伸絲的平滑性或伸長恢復性等的特性來考慮,估計卷繞角度對解舒性有很大的影響。
本發明中,PTT拉伸絲的纖度或單絲纖度沒有特殊限制,纖度優選使用20-300dtex,單絲纖度優選使用0.5-20dtex。
另外,為了對PTT拉伸絲賦予平滑性、收斂性、抗靜電性等,可添加通常使用的整理劑0.2-2重量%。
此外,為了提高解舒性或假捻加工時的聚束性,可賦予50個/m以下的單絲交織。
本發明中,構成PTT拉伸絲的PTT聚合物,由95摩爾%以上對苯二甲酸丙二醇酯重復單元構成和5摩爾%以下其他的酯重復單元構成。即,作為PTT聚合物包括PTT均聚物及含5摩爾%以下的其他的酯重復單元的PTT共聚物。
作為共聚成分的代表例,可列舉下述示例。
作為酸成分,是間苯二甲酸或5-磺基間苯二甲酸鈉所代表的芳香族二羧酸、己二酸或衣康酸所代表的脂肪族二羧酸等等。作為二醇成分,是乙二醇、丁二醇、聚乙二醇等等。另外,羥基苯甲酸等的羥基羧酸也是其例子。這些可以若干種進行共聚。
另外,PTT拉伸絲,在不妨礙本發明效果的范圍內,可以含有氧化鈦等的消光劑、熱穩定劑、抗氧劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗菌劑、各種顏料等等的添加劑,或作為共聚成分而含有。
本發明中的PTT拉伸絲的特性粘度,從體現拉伸絲的強度和抑制紡絲及拉伸時的斷絲、起毛等的觀點考慮,是0.7-1.3dl/g的范圍,最優選是0.8-1.1dl/g。
本發明中的PTT聚合物的制造方法,可采用公知的方法,其代表例,是用熔融聚合提高聚合度至一定的特性粘度,然后用固相聚合提高到相當于設定的特性粘度的聚合度的2步法。
本發明的PTT拉伸絲緯紗管,可適當通過下述方法制得將95摩爾%以上的對苯二甲酸丙二醇酯重復單元與5摩爾%以下的其他的酯重復單元構成、特性粘度0.7-1.3dl/g的PTT構成的未拉伸絲一次卷取后,拉伸制造拉伸絲緯紗管時,滿足下述(1)-(3)的必要條件。
(1)拉伸張力應為0.20-0.30cN/dtex。
(2)卷繞成緯紗管時的氣圈張力應是0.03-0.20cN/dtex。
(3)拉伸絲應在20℃以上,優選在25-45℃的環境氣氛中老化10天以上。
以下,參照
圖1-圖3詳述本發明的PTT拉伸絲緯紗管的制造方法的例子。再者,圖1、圖2、圖3中,1表示聚合物粒料干燥機,2表示擠出機,3表示彎管,4表示紡絲頭,5表示紡絲組件,6表示噴絲頭,7表示復合絲,8表示冷卻風,9表示整理劑供給裝置,10表示導絲輥,11表示導絲輥,12表示未拉伸絲卷裝,13表示供給輥,14表示電熱板,15表示拉伸輥,16表示拉伸絲緯紗管,17表示導絲鉤,18表示拉伸針板。
如圖1所示,首先,將通過干燥機1干燥到30ppm以下水分率的PTT粒料,供給設定在255-265℃溫度的擠出機2進行熔融。然后,熔融的PTT經過彎管3送到設定到250-265℃的紡絲頭4,用齒輪泵進行計量。接著,經過裝在紡絲組件5上的有多個孔的噴絲頭6,作為復合絲7被擠出到紡絲室內,擠出機2與紡絲頭4的溫度,根據PTT粒料的特性粘度或形狀由上述范圍選擇最適溫度。
在紡絲室內擠出的PTT復合絲7一面經冷卻風8被冷卻到室溫,一面經以設定的速度旋轉的牽引導絲輥10、11而被拉細,固化,作為設定纖度的未拉伸絲卷裝12而卷取。再者,未拉伸絲在與牽引導絲輥10相接之前,經整理劑供給裝置9賦予整理劑,離開牽引導絲輥11后,經卷取機作為未拉伸絲卷裝12而卷取。
本發明的制造方法中,賦予未拉伸絲的整理劑,優選使用水系乳液型。整理劑的水系乳液的濃度優選15重量%以上,更優選采用20-35重量%。
未拉伸絲的制造中,優選卷取速度在3000m/分以下卷取。更優選卷取速度是1000-2000m/分,再優選是1200-1800m/分。
然后,未拉伸絲被供給拉伸工序。用如圖2或圖3的拉伸機進行拉伸,在到供給拉伸工序之間,未拉伸絲的保存環境,優選使環境氣氛溫度為10-25℃,相對濕度保持在75-100%。另外,拉伸機上的未拉伸絲,拉伸中優選保持在該溫度、濕度。
如圖2所示,拉伸機,首先未拉伸絲卷裝12在被設定成45-65℃的供給輥13上被加熱,利用供給輥13與拉伸輥15的圓周速度比拉伸到設定的纖度,纖維在拉伸后或拉伸中,邊與設定成100-150℃的電熱板14相接觸邊前行,接受張力熱處理。離開拉伸輥15的纖維,邊經過紡錠加捻邊作為拉伸絲緯紗管16卷取。這里,供給輥13的溫度優選50-60℃,更優選是52-58℃。
供給輥13與拉伸輥15的速度比(即,拉伸比)及電熱板溫度的設定要使拉伸張力為0.2-0.30cN/dtex。拉伸張力低于0.2cN/dtex時,拉伸絲的斷裂伸長率超過60%,不能達到本發明的目的。拉伸張力超過0.30cN/dtex時,拉伸絲的斷裂伸長率低于36%,不能達到本發明的目的。
再者,拉伸工序可根據需要用圖3所示的拉伸機進行拉伸,圖3所示的拉伸機,在供給輥13與電熱板14之間設拉伸針板18,此時,供給輥13的溫度最好盡量嚴格控制為50-60℃,更優選52-58℃。
離開拉伸輥15的拉伸絲,利用導絲鉤17,邊形成環形邊卷取成拉伸絲緯紗管16。此時的氣圈張力是通過紡錠的旋轉在絲上產生的離心力,通過拉伸絲的質量,導絲鉤的質量,保持拉伸絲的紡錠的旋轉數來決定。
本發明的制造方法中,使氣圈張力為0.03-0.20cN/dtex,氣圈張力超過0.20cN/dtex時,拉伸絲緯紗管的卷繞密度變高,其結果,由于緯紗管中的拉伸絲的松馳不充分,難以使拉伸絲的熱收縮應力測定中開始出現應力的溫度或極值溫度在本發明的范圍。
優選氣圈張力低的情況,但低于0.03cN/dtex時往往產生緯紗管形狀的蓬亂。氣圈張力的優選范圍是0.05-0.17cN/dtex。
為了穩定地獲得這樣低的氣圈張力,最好使從拉伸輥15到卷成緯紗管的松馳率為2-5%。如果松馳率是該范圍,氣圈張力成為0.03-0.20cN/dtex,卷繞硬度為80-90。再者,過去的PET纖維的時候,松馳率是1%以下。
卷繞角度通過調整緯紗管的卷繞量和拉伸機的橫梁的卷幅而設定。具體地,拉伸機的橫梁卷幅調整,用組裝在拉伸機的環軌計數控制裝置中的“數字電鍵(デジスイツチ)”的輸入計算進行調整。
在本發明的制造方法中,將用上述特定條件制造的拉伸絲在25-45℃的環境氣氛中老化10天以上。通過用這樣的特定條件進行老化,拉伸絲緯紗管的卷繞形狀不崩壞,另外,以低的卷繞密度卷成緯紗管的拉伸絲被松馳后,成為本發明規定的熱收縮特性的絲,成為具有良好假捻加工性的拉伸絲。老化的環境氣氛溫度與時間,優選30-40℃下20天以上。
作為拉伸絲的假捻加工,采用一般用的凸釘型、摩擦型、鉗板型、空氣假捻型等的加工方法,假捻加熱器可以是1個加熱器假捻,2個加熱器假捻的任一種,為了獲得高的拉伸性,優選1個加熱器假捻的方法。
假捻加熱器溫度的設定,優選使第1加熱器出口剛出來的絲溫度為130-200℃,更優選150-180℃,最優選160-180℃。
通過1個加熱器假捻獲得的假捻加工絲的伸縮伸長率優選100-300%,伸縮彈性模量80%以上。
另外,還可根據需要,用第2個加熱器熱定型,成為2加熱器假捻加工絲,第2加熱器的溫度優選100-210℃,此外,相對于第1加熱器出口剛出來的絲溫度,優選為-30℃~+50℃的范圍。
第2加熱器內的過量進料率(第2過量進料率)優選為+3%~+30%。
以下列舉實施例更詳細地說明本發明,當然,本發明不受實施例限制。
測定方法、評價方法如下。
(1)特性粘度特性粘度[η]是根據下式的定義求出的值。[η]=limC→0(ηr-1)/C]]>式中,ηr是將用純度98%以上的鄰氯苯酚溶解的PTT聚合物的稀釋溶液在35℃的粘度,用相同溫度下測定的上述溶劑的粘度相除的值,定義為相對粘度,C是聚合物濃度(g/100ml)。
(2)斷裂伸長率按JIS-L-1013進行測定。
(3)熱收縮應力開始出現應力的溫度、極值溫度、極值應力用熱應力測定裝置(例如,カネボウエンジニアリング公司制,商品名為KE-2)進行測定。將拉伸絲切成20cm的長度,將20cm的絲的兩端系住作成環形,裝填在測定器中,在初荷重0.044cN/dtex,升溫速率100℃/分的條件下進行測定,將熱收縮應力的溫度變化記錄成圖。
由記錄的圖看出,將開始出現熱收縮應力的溫度定為開始出現應力的溫度。在高溫域熱收縮應力繪為山型的曲線,將顯示該熱收縮應力的峰值的溫度定為極值溫度,而將該應力的峰值定為極值應力。
(4)假捻加工絲的伸縮伸長率、伸縮彈性模量按JIS-L-1090伸縮性試驗方法(A法)進行測定。
(5)拉伸張力拉伸張力的測定,作為張力計,采用ROTHSCHILD MiniTens R-046(Zellweger Uster公司制,MiniTens型式R-46),測定對穿過拉伸工序的熱處理裝置附近(例如,在圖2中供給輥13與電熱板14之間,在圖3中拉伸針板18與電熱板14之間進行測定)的絲所施加的張力T1(cN),用拉伸后的絲的纖度D(dtex)相除而求出。
拉伸張力(cN/dtex)=T1/D(6)氣圈張力與拉伸張力的測定同樣,測定拉伸工序中的拉伸輥與緯紗管之間,例如圖3中由拉伸輥15與導絲鉤17形成的圓環的張力T2(cN),用拉伸后的絲的纖度D(dtex)相除而求出。
氣圈張力(cN/dtex)=T2/D(7)硬度拉伸絲緯紗管硬度的測定,用硬度計(テクロツク公司制,GC型-A),將拉伸絲緯紗管的圓筒部分的表面按上下方向4等分,按圓周方向每90°4等分,測定總共16個地方的硬度,取其平均值為硬度。
(8)解舒性,假捻加工性按下述條件進行假捻加工,用144紡錠/臺連續進行假捻加工,測每1天實施時的斷絲次數,評價解舒性、假捻加工性。
假捻加工機村田機械制作所公司制,33H假捻機(鉗板型)假捻條件絲速度500m/分假捻數3230T/m第1進料率-1%第1加熱器溫度170℃1)解舒性在從拉伸絲緯紗管到進料輥入口之間測定斷絲次數,按以下的基準判斷。
◎解舒中斷次數低于10次/臺·天,非常好○解舒中斷次數10-30次/臺·天,良好×解舒中斷次數超過30次/臺·天,難以工業生產2)假捻加工性測定進料輥以后的假捻加熱器中斷絲次數,按以下的基準判斷。
◎斷絲次數低于10次/天·臺,非常好○斷絲次數10-30次/天·臺,良好×斷絲次數超過30次/天·臺,工業生產困難(9)加工絲的染品位由熟練者判斷加工絲的染品位。
◎非常好○良好×帶染筋,差(10)綜合評價對假捻時的解舒性,加工性及加工絲的染品位,按以下的基準判斷。
◎解舒性,加工性及染品位都非常良好○解舒性,加工性及染品位的任一項非常良好或良好,沒有差
×解舒性,加工性及染品位的任一項差。
本實施例及比較例中,就氣圈張力、和拉伸絲的熱收縮應力的開始出現應力的溫度對加工性的影響進行說明。
用圖1及圖3所示的紡絲機及拉伸機,用含氧化鈦0.4重量%的特性粘度0.91dl/g的PTT粒料制造84dtex/36長絲的PTT拉伸絲。
本實施例及比較例中的紡絲條件及拉伸條件如下。
(紡絲條件)粒料干燥溫度及到達水分率110℃、25ppm擠出機溫度260℃紡絲頭溫度265℃噴絲頭孔徑0.40mm聚合物排出量28.0g/分冷卻風條件溫度;22℃,相對濕度;90%,速度0.5m/秒牽引速度1500m/分(未拉伸絲)纖度131.1dtex雙折射率0.024卷繞量6.2kg/l繞線管(拉伸條件)供給輥溫度55℃拉伸針板有電熱板溫度130℃拉伸輥溫度未加熱(室溫)拉伸比2.3倍拉伸張力0.25cN/dtex松馳率2.6%卷取速度800m/分卷繞量2.5kg/l緯紗管
(拉伸絲)纖度83.2dtex斷裂強度3.5cN/dtex斷裂伸長率45%沸水收縮率13.1%緯紗管卷繞角度19度緯紗管卷繞硬度如表1所示當拉伸絲卷取時,使移動導向裝置與紡錠的旋轉次數變化,使氣圈張力如表1所示而變化。
將所得的拉伸絲緯紗管,在溫度30℃,相對濕度65%的恒溫室內老化30天。
將老化后的拉伸絲與拉伸絲緯紗管的物性,假捻加工時的解舒性及假捻加工性示于表1。
(假捻加工絲物性)纖度84.5dtex斷裂強度3.3cN/dtex斷裂伸長率42%伸縮伸長率192%伸縮彈性模量88%由表1可看出,如果氣圈張力在本發明的范圍內,便達到良好的解舒性和假捻加工性。另外,所得的加工絲的染品位沒有斑點,良好,此外,加工絲的卷曲特性也良好。
氣圈張力在本發明的范圍外,當張力低時,在卷取中使緯紗管產生卷崩,不得不中斷拉伸。而氣圈張力高達0.30cN/dtex時,卷繞硬度高,往往發生解舒中斷或假捻中斷。
在本實施例及比較例中,就拉伸張力和斷裂伸長率對假捻加工性的影響進行說明。
與實施例1同樣地進行紡絲及拉伸。但,本實施例及比較實施例中的紡絲條件及拉伸條件如下。
(紡絲條件)粒料干燥溫度及到達水分率110℃,25ppm擠出機溫度260℃紡絲頭溫度265℃噴絲頭孔徑0.40mm聚合物排出量調整聚合物排出量使拉伸絲的纖度為84dtex冷卻風條件溫度;22℃,相對濕度;90%,速度0.5m/秒牽引速度1500m/分(拉伸條件)供給輥溫度55℃拉伸針板有電熱板溫度130℃拉伸輥溫度未加熱(室溫)拉伸比調整拉伸比使拉伸張力為表2的值氣圈張力0.08cN/dtex卷取速度800m/分卷繞量2.5kg/l緯紗管(拉伸緯紗管)緯紗管卷繞角度19度緯紗管卷繞硬度如表2所示當拉伸時,改變拉伸倍率使拉伸張力為表2所示的值。
將所得的拉伸絲緯紗管,在溫度30℃,相對濕度65%的恒溫室內老化30天后,進行假捻加工。
將老化后的拉伸絲與拉伸絲緯紗管的物性,假捻加工時的解舒性及假捻加工性示于表2。
由表2看出,若拉伸張力是本發明的范圍,則可得到良好的解舒性,假捻加工性及染品位。
拉伸張力在本發明的范圍外,較高時、解舒性、假捻加工性不好。而拉伸張力在本發明的范圍外,較低時,拉伸絲的斷裂伸長率大,雖然假捻加工性好,但加工絲的染品位不好。
在本實施例及比較例中,就拉伸絲緯紗管的老化條件對假捻加工性的影響進行說明。
除了用表3所示的條件,將實施例6所得的拉伸絲從剛拉伸后進行老化外,其他與實施例6同樣地進行。
將老化后的拉伸絲及拉伸絲緯紗管的物性,假捻加工時的解舒性及假捻加工性示于表3。
由表3看出,如果老化條件是本發明的范圍內,則在假捻加工中可得到良好的解舒性、假捻加工性。
在本實施例中,就拉伸絲緯紗管的卷繞角度對假捻加工性的影響進行說明。
在實施例6中,除了通過變更拉伸機的環軌計數控制裝置的數字電鍵,使拉伸絲緯紗管的卷繞角度如表4所示而不同外,其他與實施例6同樣地進行。
將老化后的拉伸絲及拉伸絲緯紗管的物性,假捻加工時的解舒性及假捻加工性示于表4。
由表4看出,如果拉伸絲緯紗管的卷繞角度在本發明的范圍內,則得到良好的假捻加工性。
表1
表2
表3
表4
產業上利用的可能性本發明的拉伸絲緯紗管可適應假捻加工速度的高速化。另外,其PTT拉伸絲在高速度下的假捻加工性好,所制得的加工絲有良好的卷曲特性和染品性,適合衣料用。
本發明的拉伸絲緯紗管的制造方法,是PTT纖維的二步制造法,即,紡絲-未拉伸絲卷取,然后繼續拉伸,使拉伸時的拉伸張力及卷取時的氣圈張力在規定范圍內,且在特定的條件下將拉伸絲進行老化,采用這樣的方法可制得假捻加工性好的拉伸絲。
權利要求
1.拉伸絲緯紗管,其特征在于,由95摩爾%以上的對苯二甲酸丙二醇酯重復單元與5摩爾%以下的其他酯重復單元構成、特性粘度是0.7-1.3dl/g且滿足下述(1)-(3)的聚對苯二甲酸丙二醇酯拉伸絲,以卷繞硬度80-90進行卷繞,(1)熱收縮應力的開始出現應力的溫度為55℃以上,(2)熱收縮應力的極值溫度為150-190℃,(3)斷裂伸長率為36-60%。
2.權利要求1所述的拉伸絲緯紗管,其特征在于,拉伸絲的斷裂伸長率是43-60%。
3.權利要求2所述的拉伸絲緯紗管,其特征在于,拉伸絲的熱收縮應力開始出現應力的溫度是60-80℃,且極值溫度是155-170℃。
4.權利要求1所述的拉伸絲緯紗管,其特征在于,拉伸絲的熱收縮應力的極值應力是0.13-0.21cN/dtex,且拉伸絲以卷繞角度15-21度進行卷繞。
5.權利要求4所述的拉伸絲緯紗管,其特征在于,拉伸絲的斷裂伸長率是43-60%。
6.權利要求5所述的拉伸絲緯紗管,其特征在于,拉伸絲的熱收縮應力開始出現應力的溫度是60-80℃,且極值溫度是155-170℃。
7.拉伸絲緯紗管的制造方法,其特征在于,將由95摩爾%以上的對苯二甲酸丙二醇酯重復單元與5摩爾%以下的其他酯重復單元構成、特性粘度0.7-1.3dl/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯構成的未拉伸絲一次卷取后,進行拉伸制造拉伸絲緯紗管時,滿足下述(1)-(3)的必要條件,(1)拉伸張力是0.20-0.30cN/dtex,(2)卷繞成緯紗管時的氣圈張力是0.03-0.20cN/dtex,(3)在25-45℃的環境氣氛中將拉伸絲老化10天以上。
8.權利要求7所述的拉伸絲緯紗管的制造方法,其特征在于,卷繞成緯紗管時的松馳率是2-5%。
全文摘要
本發明提供聚對苯二甲酸丙二醇酯的拉伸絲緯紗管,其制造方法包括將特性粘度為0.7-1.3dl/g、熱收縮應力的開始出現應力的溫度為55℃以上、熱收縮應力的極值溫度150-190℃、斷裂伸長率為36-60%的聚對苯二甲酸丙二醇酯拉伸絲以卷繞硬度80-90進行卷繞。本發明的拉伸絲緯紗管即使在高速假捻加工中解舒性也良好。由于斷絲或起毛少,可獲得品位良好的加工絲。
文檔編號B65H55/00GK1418169SQ01806772
公開日2003年5月14日 申請日期2001年3月16日 優先權日2000年3月17日
發明者小柳正, 阿部孝雄 申請人:旭化成株式會社