聚酯差示收缩混纤纱及其制造方法

专利名称：聚酯差示收缩混纤纱及其制造方法
技术领域：
本发明涉及由自伸长性聚酯复丝纱和热收缩性聚酯复丝纱形成的聚酯混纤纱。更具体地，涉及一种聚酯混纤纱，其特别适合得到同时具备前所未有的滑爽感和高弹性的织物。
背景技术：
由通过热处理伸长的自伸长性聚酯复丝纱和通过热处理收缩的热收缩性聚酯复丝纱形成的混纤纱通过热处理变得蓬松，并且由于柔软而弹性的手感，因此，主要作为针织或机织物用途被广泛使用。
在以前的这种聚酯混纤纱的制造中，使用这样的方法(例如，参见特开平1-250425号公报)，即，对分别各自制成的自伸长性聚酯复丝纱和热收缩性聚酯复丝纱用喷气喷嘴进行混合，或者对通过实施松弛热处理形成自伸长性的聚酯复丝纱进行松弛热处理，同时，向该松弛热处理后的自伸长性聚酯复丝纱连续供给热收缩性聚酯复丝纱，并通过喷气喷嘴进行混合。
将这种聚酯混纤纱用于，例如，具有高弹性羊毛状手感的精梳毛织物等的情况中，进一步使用槽型加热器、管式加热器等非接触型加热器，在高温中对松弛热处理后的自伸长性聚酯复丝纱实施第二松弛热处理，其后，与热收缩性聚酯复丝纱进行混合。由此，在所述第二松弛热处理中，自伸长性聚酯复丝纱在非接触型加热器中摆动从而容易与加热器接触，因此，存在匀染性变差和容易产生断丝的问题，作为解决它的方法，例如在特许第3054059号公报中建议了，在通过松弛热处理形成自伸长性的聚酯复丝纱和热收缩性聚酯复丝纱预先交缠后进行松弛热处理的方法。
但是，由所述方法获得的聚酯混纤纱，虽然得到柔软而弹性的手感，但无法获得滑爽感良好和柔软而具有弹性的织物。

发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术存在的问题，并提供一种聚酯混纤纱，其适合获得同时具备前所未有的滑爽感和高弹性的织物，所述聚酯混纤纱由自伸长性聚酯复丝纱和热收缩性聚酯复丝纱形成。
本发明的发明者们为解决上述问题进行反复研究的结果发现，如果使用由芯部和沿该芯部长度方向从芯部以放射状突出的多个翼部构成的聚酯复丝纱作为有自伸长性的聚酯复丝纱，则得到适合获得同时具有前所未有的滑爽感和高弹性的织物的聚酯混纤纱，此时，如果形成自伸长性的聚酯复丝纱和热收缩性聚酯复丝纱在预先交缠后进行松弛热处理，所得的混纤纱品质良好，由此完成了本发明。
即，根据本发明，提供一种聚酯混纤纱，其由自伸长性聚酯复丝纱A和热收缩性聚酯复丝纱B构成，其特征在于，所述聚酯复丝纱A由芯部和沿该芯部长度方向从芯部以放射状突出的多个翼部构成，并且同时满足下列(A)～(C)式的要求(A)1/20≤SB/SA≤1/3(B)0.6≤LB/DA≤3.0(C)WB/DA≤1/4SA表示芯部的横截面，DA表示芯部横截面为正圆时的直径或不是正圆时的外接圆直径，而且SB、LB和WB分别表示翼部的横截面面积、最大长度和最大宽度。
而且，根据本发明，提供上述聚酯混纤纱的制造方法，其特征在于，将将成为通过实施松弛热处理形成自伸长性的聚酯复丝纱A的聚酯复丝纱A’和热收缩性聚酯复丝纱B’并合，在超喂状态下供给到交缠喷嘴从而使之交缠，然后实施松弛热处理从而使所述聚酯复丝纱A’产生自伸长性，再通过非接触型加热器实施第二松弛热处理。


图1是示出了一个根据本发明的聚酯复丝纱A的单丝横截面示例的剖视图。
图2是示出一个用于制造本发明聚酯混纤纱的工序示例的示意图。
具体实施例方式
在本发明中使用的聚酯以以对苯二甲酸乙二醇酯作为主要重复单元的聚酯为对象，为了改善染色性、抗起球性、热收缩性等，也可以共聚少量的第三成分(通常，15摩尔％以下，优选10摩尔％以下)。而且，也可以少量(通常，相对聚酯为10重量％以下)混合其它种类的聚合物。而且，也可以混合抗静电剂、消光剂、紫外线吸收剂、染色性改良剂的添加剂。
本发明的聚酯混纤纱由自伸长性聚酯复丝纱A和热收缩性聚酯复丝纱B构成，该自伸长性聚酯复丝纱A和热收缩性聚酯复丝纱B也可以由同一种聚酯构成，而且，也可以由共聚组分、混合聚合物、添加剂等的种类、用量不同的聚酯构成。其中优选的是，自伸长性聚酯复丝纱由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成，另一方面，热收缩性聚酯复丝纱由作为第三成分例如间苯二甲酸成分以5～15摩尔％左右共聚(以总酸成分为基准)的聚对苯二甲酸乙二醇酯构成。
通过这样的方法获得本发明中使用的自伸长性聚酯复丝纱A，即，对以2000～5000m/分左右的较高纺丝速度进行纺丝的聚酯未拉伸纱(通常称之为部分取向丝POY)或者以1000m/分左右的纺丝速度进行纺丝的低取向聚酯未拉伸纱或部分取向丝进行低倍率拉伸，然后进行松弛热处理等。例如可以列举，对聚酯低取向未拉伸纱进行低倍率拉伸后，在90℃以下的温度，按20％以上收缩处理的方法；在(玻璃化转化点+20)℃以下的温度对双折射率为0.02～0.08的部分取向丝进行拉伸后松弛热处理的方法；对以1500～4500m/分的纺丝速度纺丝的双折射率(Δn)为0.03以上的聚酯部分取向丝(POY)进行低温延伸后松弛热处理的方法，或者对该部分取向丝在二次转化点(Tg)～Tg+20℃的范围进行拉伸后，以收缩率20％以上进行松弛热处理的方法等。
因此，制造本发明聚酯混纤纱时使用的聚酯复丝纱A’是指，实施为赋予自伸长性的松弛热处理前的状态的聚酯复丝纱，具体地是，部分取向丝(POY)或低倍率拉伸纱。
在本发明中，上述自伸长性聚酯复丝纱A是由芯部和沿该芯部长度方向从芯部放射状突出的多个翼部形成的聚酯复丝纱，其中，如图1所示，芯部的横截面面积和直径(芯部不是正圆时即指外接圆直径)分别为SA和DA，而且各翼部的横截面面积、最大长度和最大宽度分别为SB、LB和WB时，必须同时满足下列(A)～(C)的要件。
(A)1/20≤SB/SA≤1/3(B)0.6≤LB/DA≤3.0(C)WB/DA≤1/4其中，1/20＞SB/SA或1/3＜SB/SA的情况，即，翼部横截面面积小于芯部横截面面积的1/20或大于1/3的情况，由于所得的混纤纱滑爽感不够，因此是不优选的。
而且，0.6＞LB/DA的情况，即，翼部最大长度不足芯部直径0.6倍的情况，所得的混纤纱的滑爽感不够，另一方面，3.0＜LB/DA的情况，即，翼部最大长度超过芯部直径3.0倍的情况，由于会产生翼部弯曲，只得到粗硬的手感，或匀染性下降，因此是不优选的。
而且，WB/DA＞1/4的情况，即，翼部最大宽度大于芯部直径1/4的情况中，用作混纤纱时不能获得柔软的手感，因此是不优选的。
上述翼部的最大宽度越小，柔软感越增加，如果过小，则会产生翼部发生弯曲、匀染性变差等问题，因此，WB/DA的最小值到1/8左右为止是优选的。
另一方面，热收缩性聚酯复丝纱B优选使用沸水收缩率8.0％以上的聚酯复丝拉伸纱，更优选的是，使用沸水收缩率为10～16％的聚酯复丝拉伸纱。所述热收缩性聚酯复丝纱可以列举的示例有，未实施热定形的聚酯复丝拉伸纱、由作为第三成分例如间苯二甲酸以5～15摩尔％左右共聚的聚酯形成的复丝拉伸纱等。
而且，本发明的聚酯混纤纱中，自伸长性聚酯复丝纱A位于混纤纱的相对外侧，并且热收缩性聚酯复丝纱B位于混纤纱的相对内侧，为了改善混纤纱的手感，聚酯复丝纱A的单纤维纤度为2～9dtex，热收缩性聚酯复丝纱B的单纤维纤度为3～11dtex，并且，前者比后者小是优选的。而且，出于深染和膨松的考虑，自伸长性聚酯复丝纱A和热收缩性聚酯复丝纱B的混合比优选在重量比(A∶B)为8∶2～5∶5的范围内。
对于以上说明的本发明混纤纱，通过例如以下方法，能稳定制造很少产生断丝和品质良好的产品。即，使用例如图2所示的装置，通过实施松弛热处理而表现自伸长性的聚酯复丝纱A’和热收缩性聚酯复丝纱B’并合，通过喂料罗拉1和第一卷取罗拉(加热罗拉)2之间设置的交缠喷嘴3在过喂状态下交缠。
在图2中，第一卷取罗拉2被预先加热，并且因为聚酯复丝纱A’、B’在喂料罗拉1和第一卷取罗拉2之间过喂，卷绕在第一卷取罗拉2上的聚酯复丝纱A’在所述罗拉上进行松弛热处理，被赋予自伸长性。然后，通过在第一卷取罗拉2和第二卷取罗拉4之间设置的非接触加热器5，实施第二松弛热处理并进行热定形，卷绕在筒子6上。
其中，聚酯复丝纱A’和热收缩性聚酯复丝纱B’交缠时，每米50～90交缠的交缠数是优选的，由此，过喂率通常为1.0％～1.5％是合适的。
而且，如上述示例所述，如果对第一卷取罗拉2进行加热，并在其上实施松弛热处理以赋予自伸长性，装置构成为紧凑的，所以优选，但与适合交缠喷嘴3中交缠的过喂率相比，通过松弛热处理赋予自伸长性所必须的过喂率(松弛率)的一方较大的情况下，在第一卷取罗拉2的下游侧再设置卷取罗拉，可以在与所述卷取罗拉之间实施预定的松弛热处理。而且，在第一卷取罗拉2为加热罗拉的情况中，也可以使该罗拉2的丝束入口侧的直径比丝束出口侧的直径小，在该罗拉上以预定的过喂率(松弛率)进行热处理。
对聚酯复丝纱A’赋予自伸长性时的松弛热处理中的温度和过喂率(松弛率)根据聚酯复丝纱A’使用哪种纱而变化，例如使用以2000～3500m/分、优选以2500～3500m/分的纺丝速度纺丝的部分取向丝(POY)，并在第一卷取罗拉(加热罗拉)2上进行松弛热处理的情况中，优选的是，罗拉的表面温度为100～130℃，并且过喂率(松弛率)为1.0～1.5％。
借助非接触型加热器5的第二松弛热处理是对聚酯混纤纱的热定形处理，以便对其赋予适合作为高弹性羊毛状触感精梳毛织物的特性，优选在210℃～240℃、以1.5～2.5％的过喂率进行处理，处理时间通常是0.01～0.30秒。所得的聚酯混纤纱的沸水收缩率通常为5～13％左右。非接触加热器5可以用槽型加热器、管式加热器等。
在上述方法中，通过松弛热处理形成自伸长性的聚酯复丝纱A’和热收缩性聚酯复丝纱B’交缠后，有必要通过松弛热处理对复丝纱A’赋予自伸长性，由此第二松弛热处理时丝束与非接触型加热器5不接触，可以很少发生断丝，稳定地制造匀染性良好的聚酯混纤纱。对聚酯复丝纱A’单独进行松弛热处理从而形成自伸长性聚酯复丝纱，通过第二松弛热处理进行热定形后，与热收缩性聚酯复丝纱B交缠，由此制造聚酯混纤纱，在该方法中，通过非接触型加热器进行第二松弛热处理时，丝束与非接触型加热器接触，从而产生染色不均匀并且断丝多，因此是不优选的。
实施例以下，给出实施例并对本发明的构成和效果进行更详细地说明。
实施例1通过常规方法使特性粘度为0.62的聚对苯二甲酸乙二醇酯融化，以3000m/分的纺丝速度进行纺丝，从而得到84dtex/24长丝(单纤维纤度3.3dtex)的聚酯部分取向丝(POY)(聚酯复丝纱A’)。而且，所述聚酯复丝纱的SB/SA、LB/DA、WB/DA如表1中所示。
另一方面，在280℃使特性粘度为0.64的聚对苯二甲酸-间苯二甲酸乙二醇酯共聚聚酯(共聚10.0摩尔％间苯二甲酸)进行熔融，并在87℃以2.9倍拉伸用1450m/分的纺丝速度进行纺丝的未拉伸纱，从而得到沸水收缩率15％、56dtex/12长丝(单纤维纤度4.7dtex)的热收缩性聚酯纱(热收缩性聚酯复丝纱B’)。
使用所述聚酯复丝纱A’和热收缩性聚酯复丝纱B’借助图2所示的装置制造聚酯混纤纱。即，将两种聚酯复丝纱A’和B’并合，以600m/分的速度、12％的过喂率供给到在喂料罗拉1和第一卷取罗拉(表面温度为120℃的加热罗拉)2之间设置的交缠喷嘴3，通过196kPa(2.0kg/cm2)的压缩空气使之交缠，形成65/m的交缠。
然后，保持12％的过喂率，将丝束在表面温度为120℃的加热罗拉2上卷绕8次，实施松弛热处理，从而使聚酯复丝纱A’形成自伸长性。其后，通过设置在加热罗拉2和第二卷取罗拉4之间的槽型加热器5在230℃以2.0％的过喂率实施0.05秒的第二松弛热处理从而进行热定形，在第二卷取罗拉(冷罗拉)4上卷绕两次后，卷取到筒子6上。在聚酯混纤纱的制造中，没有发现丝束接触到槽型加热器5，断丝平均每天每一个锭子仅有1次。将所得的混纤纱机织成经向60根/cm、纬向35根/cm的平纹织物，利用常规方法，在135℃下染色60分钟以染成黑色。所得的染色机织物是同时具有前所未有的滑爽感和高弹性的有膨松感的机织物，完全没有发现染色不均匀。
而且，对于机织物的手感，对滑爽感、柔软感、高弹性以A(极好)～D(差)的四个等级进行综合感官评判。
实施例2、3
除了在实施例1中将聚酯复丝纱A’如表1进行变化外，与实施例1相同地制得聚酯混纤纱。织物手感、匀染性、拉伸性如表1所示都有良好结果。
实施例4在实施例1中在表面温度为120℃的加热罗拉上以1.2％的过喂率单独对聚酯复丝纱A’进行松弛热处理从而赋予自伸长性后，通过230℃的槽型加热器以2.0％的过喂率实施第二松弛热处理0.05秒，从而进行热定形。然后，所得的自伸长性聚酯复丝纱A与热收缩性聚酯复丝纱B’并合，采用与实施例1相同的条件，通过交缠喷嘴实施交缠处理。此情况中，在聚酯复丝纱A’的第二松弛热处理中，丝束摆动从而与槽型加热器接触的现象多发，断丝平均1天1个锭子达到20次。所得的混纤纱通过与实施例1相同的条件机织、染色时，得到手感良好的机织物，但是发现染色不均匀的产生。
比较例1在实施例中，将聚酯复丝纱A’作成圆形截面，与实施例1相同地制得聚酯混纤纱。如表1所示，匀染性、拉伸性有良好的结果，但是机织物手感完全没有滑爽感，没有获得预期目标的织物手感。
表1

产业上应用可能性本发明的聚酯混合纱适合获得同时具备前所未有的滑爽感和高弹性的织物，并且不易发生断丝等，同时匀染性优良，因此能在各种针织或机织物用途中广泛使用。
权利要求
1.一种聚酯混纤纱，所述聚酯混纤纱由自伸长性聚酯复丝纱A和热收缩性聚酯复丝纱B构成，其特征在于，所述聚酯复丝纱A由芯部和沿该芯部长度方向从芯部以放射状突出的多个翼部构成，并且同时满足下列(A)～(C)式的要求(A)1/20≤SB/SA≤1/3(B)0.6≤LB/DA≤3.0(C)WB/DA≤1/4其中，SA表示芯部的横截面，DA表示芯部横截面为正圆时的直径或不是正圆时的外接圆直径，而且SB、LB和WB分别表示翼部的横截面面积、最大长度和最大宽度。
2.如权利要求1所述的聚酯混纤纱的制造方法，其特征在于，将待通过实施松弛热处理形成自伸长性聚酯复丝纱A的聚酯复丝纱A’和热收缩性聚酯复丝纱B’并合，在过喂状态下供给到交缠喷嘴使之交缠后，实施松弛热处理从而使所述聚酯复丝纱A’产生自伸长性，进一步通过非接触型加热器实施第二松弛热处理。
3.如权利要求2所述的聚酯混纤纱的制造方法，在100～130℃的加热罗拉上进行松弛热处理以便产生自伸长性。
4.如权利要求2所述的聚酯混纤纱的制造方法，将聚酯复丝纱A’和聚酯复丝纱B’并合，以1.0～1.5％的过喂率供给到交缠喷嘴。
5.如权利要求4所述的聚酯混纤纱的制造方法，在交缠喷嘴中产生50～90/m的交缠。
6.如权利要求2所述的聚酯混纤纱的制造方法，在210～240℃以1.5～2.5％的过喂率进行第二松弛热处理。
全文摘要
一种聚酯混纤纱，其由自伸长性聚酯复丝纱A和热收缩性聚酯复丝纱B构成，其中，所述聚酯复丝纱A由芯部和沿该芯部长度方向从芯部放射状突出的多个翼部构成，并且同时满足下列(A)～(C)式的要求(A)1/20≤S
文档编号D02G3/02GK1902346SQ200480040040
公开日2007年1月24日 申请日期2004年12月27日 优先权日2004年1月8日
发明者益田刚, 逢坂浩辛 申请人:帝人纤维株式会社