专利名称：聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物及其生产方法
技术领域：
本发明涉及聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物及其生产方法。更具体地说，本发明涉及具有类似天然纤维短纤纱织物，尤其精纺纱织物的手感和外观以及具有高拉伸性能的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，以及该织物的生产方法。
背景技术：
在过去已经试图使用聚酯假捻纱来开发具有类似精纺纱织物的手感和外观的织物。然而，现有技术的这些聚酯织物在手感、外观和拉伸性能上远次于精纺纱织物。
因此，日本未审查专利出版物(Kokai)Nos.5-222669和2001-329447建议将高收缩率聚酯纱与聚酯粗细节长丝纱混合和通过使用该混合的长丝纱形成织物，以便获得具有与精纺纱织物的手感、外观和拉伸性能相似的聚酯精纺纱织物。这种织物具有类似于天然纤维短纤纱织物的手感，但它的外观明显不同于天然纤维短纤纱织物的外观，并且十分令人不满意。另外，聚酯混合纱织物的拉伸性能不是充分的和形状稳定性低，使得很容易发生形状瘪缩。
为了赋予聚酯纤维纱织物以类似于精纺纱织物的手感、外观和拉伸性能，上述专利参考文献建议在聚酯纤维的内部形成细孔，以通过使用多孔纤维制备具有不同收缩率的混合长丝纱或复合假捻纱，以及用该纱形成织物，以便赋予聚酯纤维纱织物以蓬松手感和柔性(柔软手感)。然而，这样获得的聚酯纤维纱织物的手感、外观和拉伸性能与精纺纱织物的那些相比仍然不能令人满意。
另一方面，为了获得具有高拉伸性能的聚酯纤维纱织物，日本未审查专利出版物(Kokai)No.2000-144518例如建议通过使用由使用具有互不相同的粘度的两类聚酯制备的并列型复合纤维来形成织物。然而，所得织物的手感、外观和拉伸性能与精纺纱织物的那些相比仍然不能令人满意。
如上所述，强烈希望开发具有与天然纤维短纤纱织物，尤其精纺纱织物相似的手感、外观和拉伸性能的聚酯纤维纱织物。
本发明的公开本发明的目的是提供具有与天然纤维短纤纱织物，尤其精纺纱织物相似的手感和外观，并且具有尤其高的拉伸性能的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，以及高效生产该织物的方法。
本发明的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物包括并列型共轭复丝纱和偏心皮芯型共轭复丝纱，其各单丝的外周表面的一部分由偏心芯部分的一部分来形成，其特征在于形成共轭复丝纱的许多单丝是粗细节长丝，各自包括多个粗段和多个细段，它们各自沿各单丝的纵轴方向形成，彼此交替排列和具有不均匀的长度，当通过电子显微镜观测该共轭复丝纱时，用在10cm长度的纱的区域内测量的纱的最大粗度与最小粗度的比率表示的表观粗细节比率的平均值为1.05或1.05以上，形成共轭复丝纱的许多单丝的每一根具有在长丝的外周表面中形成和在与长丝轴交叉的方向上延伸的许多裂缝。
在本发明的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物中，优选各裂缝沿基本以直角与形成裂缝的单丝轴向相交的平面形成。
在本发明的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物中，裂缝优选具有0.1μm或0.1μm以上的平均宽度。
在本发明的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物中，裂缝优选具有在形成裂缝的单丝的平均直径的1/4到1/1范围内的在其两端之间的平均直线距离。
在本发明的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物中，裂缝优选以2mm或2mm以下的间隔沿形成裂缝的单丝的轴向形成。
在本发明的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物中，聚酯共轭长丝粗细节花式纱优选的含量为30质量％，基于形成织物的所有纱的总质量。
生产聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的本发明的方法包括将具有0.3-0.9的特性粘度(在30℃的邻氯酚中测定)的聚酯树脂和特性粘度比前一聚酯树脂的特性粘度高0.1-0.5的另一聚酯树脂单独熔融；通过形成并列型共轭复丝的喷丝板或形成偏心皮芯型共轭复丝的喷丝板挤出该两类聚酯树脂的熔体，以形成共轭复丝；以1,000-4,500m/min的速度缠绕所得并列型未拉伸共轭复丝纱或偏心皮芯型未拉伸共轭复丝纱；在退绕缠绕的未拉伸共轭复丝纱的同时，在长丝的轴向上不均匀地拉伸退绕的未拉伸共轭复丝纱，其拉伸比低于用在其中未拉伸复丝纱在室温下能够进行无长丝颈缩拉伸的拉伸比范围内的最低拉伸比表示的未拉伸复丝纱的自然拉伸比，从而形成拉伸粗细节花式纱，其包括许多拉伸粗细节共轭长丝，各自分别具有互相交替排列和分别具有不均匀的长度的多个粗段和多个细段，同时控制非均匀拉伸过程，使得当通过电子显微镜观测所得拉伸粗细节花式纱时，用在10cm长度纱的区域内的纱的最大粗度与最小粗度的比率表示的表观粗细节比率为1.05或1.05以上；形成包括拉伸共轭复丝粗细节花式纱的织物；和将该织物用碱在3％或3％以上但不超过30％的减质比率下进行减质处理，从而在与单个共轭聚酯长丝的轴交叉的方向上在单个共轭聚酯长丝的外周表面上形成许多裂缝。
在生产聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的本发明的方法中，在形成共轭长丝的两种聚酯树脂之间的特性粘度差优选是0.1-0.5。
在生产聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的本发明的方法中，优选，两类形成长丝的聚酯树脂的一种包括含有30mol％或30mol％以下的选自间苯二甲酸，联苯二羧酸，萘二羧酸，5-磺酸钠间苯二甲酸，己二酸，癸二酸，对羟基苯甲酸，对-(β-羟基)苯甲酸，三亚甲基二醇，六亚甲基二醇，新戊二醇，双酚A和聚四亚甲基二醇中的至少一种共聚的共聚单体的聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物或聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物，和该两类聚酯树脂的另外一种基本由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯组成。
在生产聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的本发明的方法中，两类形成长丝的聚酯树脂彼此的质量比优选是在20∶80到80∶20的范围内。
附图简述
图1是可用于本发明的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的偏心皮芯型共轭长丝的实例的横断面说明图。
图2是本发明的单个聚酯共轭粗细节长丝的实例的外周表面说明图。
图3是显示在生产可用于本发明的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的粗细节花式纱的方法中的拉伸步骤的实施方案的说明图。
实施本发明的最佳方式可用于本发明的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物(在下文中将被称为“本发明的粗细节花式纱织物”)的聚酯共轭长丝粗细节花式纱(在下文中将被称为“本发明的粗细节花式纱”)选自并列型共轭复丝纱和其中单丝的芯部分的一部分形成了单丝的外周表面的一部分的偏心皮芯型共轭复丝纱，其由特性粘度彼此不同的两类纤维形成聚酯形成。在形成共轭复丝纱的各单共轭长丝中，多个粗段和多个细段交替形成，以及粗段和细段分别具有不均匀的长度。在由这些不均匀粗细节复丝组成的纱中总体上形成多个粗段和多个细段，以及粗段和细段分别具有不均匀的长度。
作为形成本发明的粗细节长丝的纤维形成聚酯，优选使用含有对苯二甲酸酯单元作为主重复单元的聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯和含有对苯二甲酸丁二醇酯单元作为主重复单元的聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯。
具有互不相同的特性粘度的纤维形成聚酯能够通过选择在同一类聚酯中具有不同聚合度的那些，以及在不同类型的聚酯中至少在它们的酸组分和它们的二醇组分上不同的那些聚酯来选择。
在上述聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯聚酯的每一种中，每当需要时，少量，优选低于30mol％的不同类型的羧酸化合物或不同类型的二醇化合物可以与对苯二甲酸组分或与乙二醇或丁二醇组分共聚。
间苯二甲酸，联苯二羧酸，萘二羧酸，5-磺酸钠间苯二甲酸，己二酸和癸二酸能够用作共聚用二羧酸。对羟基苯甲酸和γ-(β-羟基)苯甲酸能够用作共聚用羟基羧酸。此外，三亚甲基二醇、六亚甲基二醇、新戊二醇、双酚A(包括其中至少一分子环氧乙烷加成到酚式羟基上的那些化合物)、聚乙二醇和聚四亚甲基二醇能够用作不同类型的可共聚的二醇。
在必要时，在对本发明的目的没有不利影响的范围内，上述纤维形成聚酯可以含有选自孔形成剂，阳离子染色剂，防着色剂，热稳定剂，阻燃剂，荧光增白剂，去光剂，着色剂，抗静电剂，吸湿剂，抗菌剂等中的一种或多种。
上述共轭长丝必须主要具有并列型复合形式或偏心皮芯型复合形式(其中芯部分的一部分形成了鞘部分的外周表面的一部分)。当使用这种复合形式，以及将本发明的粗细节单丝卷曲时，能够为含有该粗细节花式单丝的粗细节花式复丝纱和含有该粗细节花式复丝纱的织物赋予蓬松性和拉伸性能。在这些复合形式中，尤其优选使用并列型复合形式，以及当适当选择和结合纤维形成聚酯的类型时，能够赋予目标织物以优异的拉伸性能。
在显示偏心皮芯型单共轭长丝的横断面的图1中，例如，共轭长丝1的芯部分2相对于皮部分3是偏心的和包含在皮部分3的内部，芯部分2的一部分2a以形成皮部分3的外周表面的一部分这种方式暴露在外部。在用于根据本发明的粗细节花式纱织物的粗细节共轭长丝中，可以在皮部分的外周表面或在芯部分的暴露部分上形成裂缝。
单共轭长丝的横断面不是特别限制的，以及可以是任何普通横断面如圆形，三角形，或圆形或三角形中空横断面。例如，可以将由两类聚合物形成，并且具有圆形横断面的并列型中空粗细节共轭长丝用于本发明。
在上述单共轭长丝中，可以任意选择两类纤维形成聚酯的混合比。然而，两类聚酯的重量比优选是20∶80到80∶20和更优选40∶60到60∶40。单共轭长丝的粗段和细段各自的粗度能够用电子显微镜测定。测量方法包括在电子显微镜的视野内直接测量它们的方法和通过使用电子显微照片来测定的方法。
如以下所定义的由许多单共轭长丝组成的复丝纱的表观粗细节比率为至少1.05和优选至少1.2。
(表观粗细节比率的定义)当用电子显微镜观测构成织物的粗纱和细纱时，在10cm的纱长度的区域内的最大粗度与最小粗度的比率被定义为粗细节花式纱的粗细节比率。
当构成本发明的粗细节花式纱织物的粗细节复丝纱具有1.05或1.05以上的粗细节比率时，根据本发明的粗细节长丝纱织物能够表现与天然纤维短纤纱织物，尤其精纺纱织物类似的手感和外观。
当如以上定义的粗细节比率低于1.05时，所得粗细节花式纱织物不能表现与天然纤维短纤纱织物类似的手感和外观。粗细节花式纱的粗段和细段的各自长度是不均匀的。然而，优选的是，粗段具有在10-50mm范围内的长度，粗段的长度与同该粗段相邻的细段的长度的比率是在1/0.5到1/30的范围内。
在根据本发明的粗细节花式纱织物中，优选以使得在与长丝的纤维轴的方向以基本直角相交的方向上从长丝的外周表面沿长丝的纤维轴延伸的这种方式在粗细节共轭长丝上形成裂缝。各裂缝优选具有至少0.5μm，更优选1.0-5.0μm的深度。这种裂缝能够提供与精纺纱织物相似的精美的手感和外观。这里，术语裂缝的“深度”是指裂缝的最大深度的平均值。当裂缝的平均深度小于0.5μm时，所得粗细节花式纱织物的手感和外观变得不适当。
在裂缝与长丝轴相交的方向上，在可用于本发明的单聚酯共轭长丝的外周表面上形成了许多裂缝。如典型地在图2中表示的那样，裂缝4在与长丝1的长丝轴向5相交的方向上以从长丝外周表面向长丝轴5延伸的这种方式形成。裂缝的深度方向优选在与长丝的长丝轴向以基本直角相交的方向上形成。然而，裂缝形成方向不必精确地在正交方向上。例如，裂缝形成方向可以与长丝轴呈大约45°内的角向长丝轴延伸。顺便提一下，图2显示了其中在并列型共轭长丝的仅一种组分层上形成裂缝的实例，但它们可以以同时延伸到两种组分层的方式形成。
在单粗细节共轭长丝的粗段和细段均有裂缝形成。然而，裂缝分布很可能是这样的，在粗段上的裂缝分布高，而在细段上的分布低。在单丝的粗段上的裂缝优选以100-500个裂缝/mm，更优选200-300个裂缝/mm的密度沿纤维轴形成。裂缝的数目优选是大约5个裂缝/20μm长度。
裂缝的平均宽度不是特别限制的，但优选是至少0.1μm，更优选0.5-3.0μm和还更优选1.0-2.0μm。当裂缝宽度小于0.1μm时，所得粗细节长丝纱的手感和外观不是令人满意的，不象精纺纱织物的手感和外观。在裂缝之间的平均间隙不是特别限制的，但优选是1.0-6.0μm和更优选2.0-5.0μm。裂缝的长度不是特别限制的。在裂缝的两端之间的平均线性距离优选是长丝的平均直径的1/4到1/1和更优选是1/2到3/4。当在裂缝两端之间的平均线性距离大于平均直径的1/1时，所得单共轭长丝的机械强度可能变得不足。当在裂缝的两端之间的平均线性距离小于平均直径的1/4时，所得粗细节长丝纱织物的手感和外观可能变得不令人满意。
在本发明中，使用电子显微镜测量裂缝的深度、宽度和间隔，并且使用测量次数n＝10的平均值。
在用电子显微镜的观测中，裂缝的平均长度用在长丝的外周表面上的裂缝的两端之间的线性距离来表示。当所形成的裂缝超过了单丝的外周表面的半圆时，在裂缝两端之间的线性距离作为1/1的长丝直径来处理。形成复合纱，如短纤纱，复合假捻纱，倍捻纱等，可以由这种纱形成织物。
根据本发明的粗细节长丝纱织物的织物结构不是特别限制的，但优选是机织织物或针织物。尤其为了获得具有与精纺长丝纱织物类似的手感和外观的织物，织物结构优选具有相对简单的机织/针织织构如平纹编织结构或其改良织构，斜纹织构或其改良织构，缎纹织构或其改良织构，或类似织构。
以下解释生产根据本发明的粗细节长丝纱织物的方法。
上述裂缝可以在并列型或偏心皮芯型单共轭长丝中以延伸到两种组分层的方式形成，以及其中形成了裂缝的一种组分层和其中没有形成裂缝的另一种组分层可以混合存在。然而，裂缝优选在仅一种组分层中形成，当共轭长丝是并列型共轭长丝时，例如裂缝优选在一种组分层形成，但在另一层中没有形成。在这种情况下，所得共轭长丝具有特别充分的机械强度。
由可用于本发明的共轭长丝组成的复丝纱的总尺寸和平均单纱尺寸不是特别限制的。为了赋予所得粗细节长丝纱织物以与精纺纱织物类似的令人满意的手感和外观，纱的总尺寸优选是30-300dtex和更优选50-150dtex，以及平均单丝尺寸优选是0.5-10.0dtex和更优选2.0-6.0dtex。
根据本发明的粗细节长丝纱织物含有由上述聚酯其轭长丝组成的复丝纱作为其组成纱线。含量优选是至少30质量％和更优选至少40质量％。在本发明的粗细节长丝纱织物中含有的聚酯共轭复丝纱的形式可以是扁平纱(非加捻纱)，卷曲纱，喷气加工纱，空气混杂纱(airconfounded yarn)和加捻纱中的任何一种。根据织物的使用目的，可以自由地选择这些纱。在根据本发明的粗细节花式纱织物中，可以单独使用复丝纱来加捻纱，在必要时，将纱机织或针织成织物。另外，织物能够由混合长丝纱，复丝纱与其它长丝纱，或混合纱如复合假捻纱或倍捻纱形成。
本发明的粗细节花式纱织物的结构不是特别限制的，但优选是机织织物或针织织物。尤其为了获得具有与精纺纱织物相似的手感和外观的织物，织物结构优选具有相对简单的机织或针织结构如平纹编织结构或其改良织构，斜纹织构或其改良织构，缎纹织构或其改良织构，或类似织构。
在生产根据本发明的聚酯共轭长丝粗细节花式纱的方法中，首先，将具有0.3-0.9(优选0.4-0.8)的特性粘度(在30℃的邻氯酚中测量)的聚酯树脂和具有比上述特性粘度高0.1-0.5(优选0.2-0.4)的特性粘度的聚酯树脂单独熔融。两类聚酯树脂的熔体通过并列型共轭长丝或偏心皮芯型共轭长丝(其中芯部分的一部分构成了皮部分的外周表面的一部分)的喷丝板挤出和纺丝。所得并列型共轭长丝纱或偏心皮芯型共轭长丝纱以1,000到4,500m/min和更优选1,500到2,500m/min的速度缠绕。
接着，将所得未拉伸共轭复丝纱再缠绕，在长丝轴的方向上以低于用在其中在室温下不发生颈缩现象的拉伸比范围内的最小比率表示的自然拉伸比的拉伸比下进行非均匀拉伸。以这种方式，生产出由许多拉伸的粗细节共轭长丝组成的拉伸粗细节花式纱，其中交替形成各自具有不均匀长度的多个粗段和多个细段。
在这种情况下，控制非均匀拉伸方法(工艺条件如拉伸比，拉伸温度，拉伸速度等)，使得用在10cm长度纱的区域内的最大粗度与最小粗度的比率表示的表观粗细节比率的平均值为至少1.05，优选至少1.2和更优选1.5-2.0。
然后，生产含有拉伸共轭复丝纱的织物(例如机织织物或针织物)，所得织物在3-30％的减质比率下进行碱减质处理，以便形成在与共轭聚酯单丝上的长丝轴相交的方向上从长丝的外周表面延伸的许多裂缝，从而生产出本发明的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物。
在上述本发明的方法中，必要的是，用作起始原料的两类聚酯的一种具有0.3-0.9的特性粘度，而另一种聚酯具有比低特性粘度聚酯高0.1-0.5的特性粘度。当使用低特性粘度聚酯时，能够通过上述碱减质处理在织物中的聚酯共轭长丝的低特性粘度聚酯部分的外周表面上形成在与长丝轴相交的方向上从该部分的外周表面延伸的许多裂缝。这里，在低特性粘度聚酯的特性粘度高于0.9的时候，即使进行上述碱质量减低处理，也可能没有形成足够数目的具有足够尺寸的裂缝。当低特性粘度聚酯的特性粘度小于0.3时，所得织物的机械强度可能变得不充分。
本发明尤其使用其中特性粘度互相相差0.1-0.5，更优选0.15-0.3的高特性粘度聚酯和低特性粘度聚酯作为该两类纤维形成聚酯。此外，具有0.4-1.0的特性粘度的聚对苯二甲酸乙二醇酯类共聚物聚酯优选用作高特性粘度聚酯，以及基本由对苯二甲酸乙二醇酯组成和具有0.3-0.9的特性粘度的聚酯优选用作该另一种低特性粘度聚酯。高特性粘度聚酯与低特性粘度聚酯的含量质量比优选是在20∶80到80∶20和更优选40∶60到60∶40的范围内。因为结合使用两类聚酯，当对所得织物进行减质处理时，裂缝容易在由低特性粘度聚酯组成的纱线部分的表面上形成。同时，由于上述组合，所得织物表现了优异的拉伸性能。当将高特性粘度聚酯共聚，而在酸组分中的间苯二甲酸或双酚A的量为基于总酸组分的2-10mol％时，能够赋予所得织物以适合的拉伸性能和柔性。顺便提一下，聚酯的特性粘度在30℃的邻氯酚溶液中测量。
可用于本发明的单聚酯共轭长丝的共轭形式是并列型复合形式或偏心皮芯型复合形式。在这些形式当中，并列型复合形式是优选的。当使用并列型复合形式时，所得粗细节花式纱织物能够表现出优异的拉伸性能。
如上所述，在必要时，在对本发明的目的没有不利影响的范围内，可以将选自微孔形成剂，阳离子染料，防着色剂，热稳定剂，阻燃剂，荧光增白剂，去光剂，着色剂，抗静电剂，吸湿剂，抗菌剂、无机细颗粒等中的一种或多种加入到该两类聚酯的每一种中。
然后，通过使用并列型或偏心皮芯型共轭复丝的喷丝板，同时适当调节聚酯组分的挤出速率来将该两类聚酯熔纺，所得未拉伸共轭复丝纱以1,000-2,500m/min的速度缠绕。然后，将未拉伸纱供给拉伸机，例如如图3所示的的拉伸机11。
在图3所示的拉伸机11中，未拉伸纱12用一对皮辊(摇辊)13经导纱器12b由未拉伸纱的圆锥体重绕。通过固定销钉14a和14b从皮辊13连续卷曲这样重绕的未拉伸纱，再围绕在60-80℃的预热温度下的热辊缠绕至少一圈。该预热的未拉伸纱然后以1.1-1.5的拉伸比在皮辊13和热辊15之间准备拉伸，再由热辊15进一步进给板式加热器16。在与板式加热器16保持接触的同时，将纱加热到例如120-230℃的温度，在围绕拉伸辊17缠绕至少三圈的同时进行卷取，此后以例如大约1.5-2.5的所需拉伸比在热辊15和拉伸辊17之间进行拉伸。所得拉伸纱12c围绕装配于竖锭式卷绕机18的旋转线轴18a缠绕，以形成拉伸长丝纱卷绕锥19。
在上述拉伸方法中，未拉伸长丝纱以低于用其中在室温下在未拉伸长丝纱中不发生颈缩现象的拉伸比范围内的最小拉伸比表示的自然拉伸比的比率拉伸。在该拉伸方法中，不均匀地拉伸未拉伸长丝纱的单丝，同时产生颈缩，以及多个粗段和多个细段(各自具有不均匀长度)交替形成，从而获得由许多拉伸单粗细节共轭长丝组成的拉伸粗细节花式纱。
控制非均匀拉伸方法(拉伸比、拉伸温度、拉伸体系(单次拉伸系统，多次拉伸系统等)，拉伸速度等不均匀)的工艺条件，使得所得粗细节长丝纱的表观粗细节比率的平均值为至少1.05，优选至少1.2和更优选1.5-2.0。如上所述，表观粗细节比率用在使用电子显微镜测定的10cm长度长丝纱的区域内拉伸粗细节长丝纱的最大粗度与最小粗度的比率来表示。
在用上述方法拉伸的粗细节长丝纱中，在构成粗细节长丝纱的单粗细节长丝的每一根中交替形成了各自具有不均匀长度的粗段和细段。因此，在复丝纱中，在复丝中含有的单丝的粗段和细段无规分布。为此，具有不均匀长度的粗段和细段总体上在复丝纱中交替形成，以及在复丝中的单丝的粗度和特性分布(热收缩比，机械强度，可染性，拉伸性能等)变得无规。因此，这些特性能够以与具有均匀粗度的拉伸长丝纱相同的方式按基本均匀来处理。在将本发明的拉伸粗细节长丝纱染色时，例如，总体上能够获得具有基本均匀色调和密度的着色。
在本发明的方法中，在必要时，对上述粗细节长丝纱应用假捻或加捻工序，然后用来生产织物。在该情况下，织物是如上所述的机织织物或针织物。此外，织物优选含有至少30质量％和更优选至少40质量％的粗细节复丝纱。
织物的结构不是特别限制的。粗细节复丝纱可以独立用作经纱或纬纱。复丝纱可以与其它长丝纱混合，并且可以用作混合长丝纱或加捻混合纱。
在本发明的粗细节长丝纱的优选机织织物结构中，织物结构优选具有70-90根经纱/2.54cm的经密，55-65根纬纱/2.54cm的纬密和1,200到1,700的覆盖系数(CF)。在斜纹机织织物的情况下，该结构优选具有90-120根经纱/2.54cm的经密，75-95根纬纱/2.54cm的纬密和1,700-2,300的覆盖系数。
覆盖系数(CF)根据以下等式计算CF＝(DWp/1.1)1/2×MWp+(DWf/1.1)1/2×MWf其中DWp经纱的总粗度(dtex)，MWp经纱的编织密度(经纱/2.54cm)；DWf纬纱的总粗度，MWf纬纱的编织密度。
在本发明的方法中，对粗细节长丝纱织物以3-30质量％和优选10-20质量％的减质率进行碱减质处理。该碱减质处理引起了在与长丝轴相交的方向上从单聚酯共轭长丝的外周表面上延伸的许多裂缝在粗细节长丝纱织物中产生。可以适当确定碱减质处理的条件如碱的类型，碱浓度，处理温度，处理时间，处理浴比等，使得能够形成所需裂缝。一般，使用苛性碱(苛性钠和/或苛性钾)的浓度为20-40g/L的水溶液，温度为80-95℃，处理时间为1-2小时，浴比为1∶10到1∶30。
在本发明的方法中，在必要时，在上述碱减质处理之前和/或之后可以进行精练、预热定形、染色、最终热定形等。
在本发明的粗细节长丝纱中含有的单聚酯共轭长丝的外周表面上形成的许多裂缝使粗细节复丝纱的手感，以及含有这种长丝纱的织物的手感柔软，并以与羊毛纤维的鳞片相同的方式在外周表面上散射和吸收光。单共轭长丝是粗细节长丝，以及由这些长丝组成的复丝纱也是粗细节花式纱。结果，根据本发明的粗细节长丝纱织物能够表现与天然纤维纺丝纱织物，尤其精纺长丝纱类似的手感和外观。构成粗细节长丝纱的单丝具有并列型或偏心皮芯型或双组分聚酯共轭长丝结构。因此，由于两种组分聚酯的热收缩率的差别，单共轭长丝卷曲，并且所得粗细节长丝纱和它的织物表现了优异的拉伸性能。
实施例通过以下实施例进一步解释本发明。
在实施例和对比实施例中进行以下试验测量。
(1)聚酯的特性粘度特性粘度在各聚酯样品的邻氯酚溶液中在30℃下测量。
(2)自然拉伸比自然拉伸比用在未拉伸复丝纱样品在常温下的应力-应变曲线中应力开始升高时的应变来表示。
(3)长丝纱的表观粗细节比率表观粗细节比率用当通过电子显微镜观测拉伸复丝纱样品时，在10cm长度区域的长丝纱中的最大粗度与最小粗度的比率表示。
(4)织物的手感和外观各样品织物的手感与精纺长丝纱织物的手感的相似性，其外观与天然纤维纺丝纱织物的外观的相似性以及其手感和拉伸性能与天然纤维纺丝纱织物的手感和拉伸性能的相似性通过三个专门小组成员在三个阶段进行功能评价，再确定平均值。
极优异3分(上好)一般2分(一般)低劣1分(低劣)总体评价通过上述各项，即柔软度和轮廓(外观)的最低水来表示。
实施例1含有10mol％的共聚间苯二甲酸组分(基于总酸组分)和具有0.65的特性粘度的聚对苯二甲酸乙二醇酯型共聚聚酯用作高特性粘度聚酯，以及具有0.45的特性粘度的聚对苯二甲酸乙二醇酯用作低特性粘度聚酯。两种聚酯以50∶50的质量比熔纺成并列型复丝纱。在共轭长丝熔纺工序中，纺丝温度是2 8 8℃和卷取速度是1,400m/min。将所得未拉伸复丝纱卷取，不拉伸，获得了由共轭长丝组成和具有335dtex/24fil的纱线支数，360％的断裂伸长率和2.5倍的自然拉伸比的未拉伸纱。
让该未拉伸纱进行图3所示的拉伸过程，获得了由共轭长丝组成且具有1.2的表观粗细节比率的复丝(纱线支数140dtex/24fil，断裂伸长率28％，沸水收缩率20％)。拉伸条件如下所示。在皮辊2和热辊3之间的拉伸比是1.2，在热辊3和拉伸辊6之间的拉伸比是2.0。板式加热器5的表面温度是140℃，以及拉伸辊6的圆周速度是600m/min。
以通常方式给所得粗细节复丝纱进行1,200转/m的加捻，如此加捻的纱用作经纱和纬纱，以74根经纱/2.54cm的经密和60根纬纱/2.54cm的纬密编织成平纹织物(薄型织物)。该平纹织物的覆盖系数为1,512。然后，将该机织织物精练，进行碱减质处理(15％的减质率)，染色，再进行最终热定形，获得了类似精纺纱织物的织物。
当用电子显微镜观测所得粗细节花式纱织物时，发现在单共轭长丝的外周表面上形成了裂缝，并且具有1.0μm的宽度，3.0μm的深度，2.0μm的裂缝间隔，28μm的单丝平均直径的1/4到1/1的在两端之间的线性距离(即大约7-28μm)，以及250个裂缝/mm的粗段裂缝分布密度，按10次测量的数据的平均值计算，即n＝10。
所得粗细节长丝纱织物具有与精纺纱织物类似的良好手感和外观。该织物具有与天然纤维短纤纱织物相似的良好手感，以及适当的蓬松性，拉伸性能和硬挺性。因为该织物具有优美的悬垂性，它看起来就象是羊毛机织织物。此外，所得粗细节花式纱织物具有优异的拉伸性能和在使用中具有令人愉悦的手感。
表1给出了所得粗细节长丝纱的表观粗细节比率和粗段的长度，以及精纺纱织物样手感，天然纤维短纤纱织物样外观和所得粗细节长丝纱织物的手感的评价结果，以及织物的拉伸性能及总体评价。
实施例2以与实施例1相同的方法生产聚酯粗细节长丝纱织物。然而，织物结构是具有以下性能的2/2斜纹编织结构(哔叽)经密102根经纱/2.54cm
纬密85根纬纱/2.54cm覆盖系数(CF)2,094在所得织物的单粗细节长丝的外周表面上形成的裂缝具有以下性能，按10次测量结果的平均值计(即，n＝10)裂缝宽度1.0μm裂缝深度3.0μm裂缝间隔2.0μm在两端之间的线性距离长丝平均直径28μm的1/4到1/1，即7-28μm粗段的裂缝密度250个裂缝/mm所得织物具有与实施例1的织物类似的手感和外观。表1显示了该织物的评价结果。
对比实施例1按照与实施例1相同的方法，将与实施例1所用相同的未拉伸聚酯复丝纱加工，获得了具有1.0的表观粗细节比率的拉伸复丝纱，不同的是预备拉伸比为1.1和在板式加热器上的拉伸比为3.0。
以与实施例1相同的方法使用该拉伸复丝纱来生产平纹织物，所得织物进行碱减质处理。
在所得织物的单丝的外周表面上形成了以下裂缝，按十次测量的平均值计(即n＝10)裂缝宽度1.0μm裂缝深度2.0μm裂缝间隔2.0μm在两端之间的线性距离平均直径28μm的1/10到1/5，即3-6μm裂缝密度50个裂缝/mm表1显示了该织物的评价结果。
该织物的手感不令人满意，并且手感与天然纤维纺丝纱织物的手感不相似。
对比实施例2按照与实施例1相同的方法生产粗细节长丝纱织物，只是不进行碱减质处理。
在所得织物中，在粗细节长丝纱的单丝的外周表面上没有发现裂缝形成。
表1给出了该织物的评价结果。该织物的手感不令人满意，与精纺纱织物的手感不相似。
表1
本发明的工业应用性根据本发明的粗细节长丝纱织物是优异的，具有类似于精纺纱织物的手感，以及类似于天然纤维短纤纱织物的手感和外观，并且具有优异的拉伸性能，对于实际应用极其有效。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其包括并列型共轭复丝纱或偏心皮芯型共轭复丝纱，其中各单丝的外周表面的一部分由偏心芯部分的一部分来形成，其特征在于形成共轭复丝纱的许多单丝是粗细节花式长丝，各自包括多个粗段和多个细段，它们各自沿各单丝的纵轴方向形成，彼此交替排列和具有不均匀的长度，当通过电子显微镜观测该共轭复丝纱时，用在10cm长度的纱的区域内测量的纱的最大粗度与最小粗度的比率表示的表观粗细节比率的平均值为1.05或1.05以上，形成共轭复丝纱的许多单丝的每一根具有在长丝的外周表面中形成和在与长丝轴交叉的方向上延伸的许多裂缝。
2.如权利要求1所要求的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其中各裂缝沿基本以直角与形成裂缝的单丝的轴向相交的平面形成。
3.如权利要求1或2所要求的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其中裂缝具有0.1μm或0.1μm以上的平均宽度。
4.如权利要求1或2所要求的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其中裂缝具有在形成裂缝的单丝的平均直径的1/4到1/1范围内的在其两端之间的平均直线距离。
5.如权利要求1或2所要求的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其中裂缝以2mm或2mm以下的间隔沿形成裂缝的单丝的轴向形成。
6.如权利要求1所要求的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其中聚酯共轭长丝粗细节花式纱的含量为30质量％，基于形成织物的所有纱的总质量。
7.生产聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的方法，包括将具有0.3-0.9的在30℃的邻氯酚中测定的特性粘度的聚酯树脂和特性粘度比前一聚酯树脂的特性粘度高0.1-0.5的另一聚酯树脂单独熔融；通过形成并列型共轭复丝的喷丝板或形成偏心皮芯型共轭复丝的喷丝板挤出该两类聚酯树脂的熔体，以形成共轭复丝；以1,000-4,500m/min的速度缠绕所得并列型未拉伸共轭复丝纱或偏心皮芯型未拉伸共轭复丝纱；在退绕缠绕的未拉伸共轭复丝纱的同时，在长丝的轴向上不均匀地拉伸退绕的未拉伸共轭复丝纱，其拉伸比低于用在其中未拉伸复丝纱在室温下能够进行无长丝颈缩拉伸的拉伸比范围内的最低拉伸比表示的未拉伸复丝纱的自然拉伸比，从而形成拉
权利要求
1.聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其包括并列型共轭复丝纱和偏心皮芯型共轭复丝纱，其中各单丝的外周表面的一部分由偏心芯部分的一部分来形成，其特征在于形成共轭复丝纱的许多单丝是粗细节花式长丝，各自包括多个粗段和多个细段，它们各自沿各单丝的纵轴方向形成，彼此交替排列和具有不均匀的长度，当通过电子显微镜观测该共轭复丝纱时，用在10cm长度的纱的区域内测量的纱的最大粗度与最小粗度的比率表示的表观粗细节比率的平均值为1.05或1.05以上，形成共轭复丝纱的许多单丝的每一根具有在长丝的外周表面中形成和在与长丝轴交叉的方向上延伸的许多裂缝。
2.如权利要求1所要求的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其中各裂缝沿基本以直角与形成裂缝的单丝的轴向相交的平面形成。
3.如权利要求1或2所要求的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其中裂缝具有0.1μm或0.1μm以上的平均宽度。
4.如权利要求1或2所要求的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其中裂缝具有在形成裂缝的单丝的平均直径的1/4到1/1范围内的在其两端之间的平均直线距离。
5.如权利要求1或2所要求的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其中裂缝以2mm或2mm以下的间隔沿形成裂缝的单丝的轴向形成。
6.如权利要求1所要求的聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物，其中聚酯共轭长丝粗细节花式纱的含量为30质量％，基于形成织物的所有纱的总质量。
7.生产聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的方法，包括将具有0.3-0.9的在30℃的邻氯酚中测定的特性粘度的聚酯树脂和特性粘度比前一聚酯树脂的特性粘度高0.1-0.5的另一聚酯树脂单独熔融；通过形成并列型共轭复丝的喷丝板或形成偏心皮芯型共轭复丝的喷丝板挤出该两类聚酯树脂的熔体，以形成共轭复丝；以1,000-4,500m/min的速度缠绕所得并列型未拉伸共轭复丝纱或偏心皮芯型未拉伸共轭复丝纱；在退绕缠绕的未拉伸共轭复丝纱的同时，在长丝的轴向上不均匀地拉伸退绕的未拉伸共轭复丝纱，其拉伸比低于用在其中未拉伸复丝纱在室温下能够进行无长丝颈缩拉伸的拉伸比范围内的最低拉伸比表示的未拉伸复丝纱的自然拉伸比，从而形成拉伸粗细节花式纱，其包括许多拉伸粗细节花式共轭长丝，各自分别具有互相交替排列和具有不均匀的长度的多个粗段和多个细段，同时控制非均匀拉伸过程，使得当通过电子显微镜观测所得拉伸粗细节花式纱时，用在10cm长度纱的区域内的纱的最大粗度与最小粗度的比率表示的表观粗细节比率为1.05或1.05以上；形成包括拉伸共轭复丝粗细节花式纱的织物；和将该织物用碱以3％或3％以上但不超过30％的减质比率进行减质处理，从而在与单个共轭聚酯长丝的轴交叉的方向上在单个共轭聚酯长丝的外周表面上形成许多裂缝。
8.如权利要求7所要求的生产聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的方法，其中在形成共轭长丝的两种聚酯树脂之间的特性粘度差是0.1-0.5。
9.如权利要求7所要求的生产聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的方法，其中该两类形成长丝的聚酯树脂的一种包括含有30mol％或30mol％以下的选自间苯二甲酸，联苯二羧酸，萘二羧酸，5-磺酸钠间苯二甲酸，己二酸，癸二酸，对羟基苯甲酸，对-(β-羟基)苯甲酸，三亚甲基二醇，六亚甲基二醇，新戊二醇，双酚A和聚四亚甲基二醇中的至少一种共聚的共聚单体的聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物或聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物，并且该两类聚酯树脂的另外一种基本由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯组成。
10.如权利要求7所要求的生产聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的方法，其中该两类形成长丝的聚酯树脂彼此的质量比是在20∶80到80∶20的范围内。
全文摘要
生产聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物的方法，该方法包括将具有不同特性粘度的两类聚酯熔融，并将所得熔体纺丝成共轭复丝纱，以1000－4500m/min的速度缠绕该复丝纱，在退绕的同时，以低于该纱的自然拉伸比的拉伸比率非均匀地拉伸该纱，以便形成具有1.05或1.05以上的粗度比率的粗细节花式纱，使用所得纱制备织物，将该纱以3－30质量％的减重比率进行碱减重处理，从而在单丝的表面上形成在与纤维轴相交的方向上延伸的许多裂缝。该聚酯共轭长丝粗细节花式纱织物具有与精纺织物一样的手感和外观，并且具有良好的拉伸性能。
文档编号D06M101/32GK1537184SQ0380055
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月25日 优先权日2002年5月2日
发明者宫坂信义 申请人:帝人纤维株式会社