聚酯类复合纤维卷装制造技术

一种聚酯类复合纤维卷装，其特征为该复合纤维是由２种聚酯成分以并列型或偏心芯壳型粘合的单丝构成、而且构成单丝的至少１种成分为含有至少９０摩尔％对苯二甲酸丙二醇酯重复单元的聚对苯二甲酸丙二醇酯，该复合纤维是以２ｋｇ以上的卷量进行层叠的，而且（１）卷装幅边部的卷径与中央部卷径的差值不超过１０ｍｍ，（２）卷装的卷宽度为６０－２５０ｍｍ，并且卷装的卷径为１００－４００ｍｍ，（３）层叠在卷装幅边部的复合纤维与层叠在中央部的复合纤维的干热收缩应力值差不超过０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由单步骤熔融纺丝法所得的聚酯类复合纤维卷装及其制造方法，以及假捻加工法。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下称作PET)纤维作为最适于衣料用途的合成纤维在世界上大量生产，并为一大产业。聚对苯二甲酸丙二醇酯(以下称为PTT)纤维已知于J.PolymerSciencePolymer Physics EditionVol.14，第263-274页(1976)、特开昭52-5320号公报、WO-99/27168号公报等的在先文献中。这些关于PTT纤维的在先文献公开了使用具有合适的断裂伸长度、热应力、沸水收缩率的PTT纤维的布帛具有低模量，发现其具有柔软的手感，适于作为衬里、内衣、运动服、袜筒、背面的建筑基底(裹地)、游泳衣等的衣料用纤维。另一方面，作为不用假捻加工便可赋予膨松性的纤维，公知有由聚酯形成的并列型和偏心芯鞘型的复合纤维。作为具有柔软手感特征的PTT类复合纤维有如下的复合纤维其至少一种成分采用PTT的复合纤维，或其两种成分采用固有粘度不同的PTT的复合纤维(以下将这些纤维称作聚酯类复合纤维)，并在特公昭43-19108号公报、特开平11-189923号公报、特开2000-239927号公报、特开2001-55634号公报、EP1059372号公报、特开2001-131837号公报、USP6306499号说明书、WO01/53573号公报、US2002-0025433号说明书等中公开。在这些现有文献中，记载了聚酯类复合纤维的特征为具有柔软的手感和良好的卷曲特性，并且通过利用这些特性，可将其用于各种拉伸型布帛和膨松性布帛。一般地，在通过熔融纺丝法制造聚酯类复合纤维的情况下，有将未拉伸的纤维一次卷取后再进行拉伸的2步骤法，和连续进行纺丝-拉伸的单步骤法。在特开2001-131837号公报、特开2001-348734号公报、特开2002-61030号公报中提出了在制造聚酯类复合纤维时，连续进行纺丝-拉伸的单步骤法，即直接纺丝拉伸法。特别是在特开2001-131837号公报中公开了通过使热收缩应力值在0.25cN/dtex以上，获得即使在3.5×10-3cN/dtex的荷重下也具有10％以上卷曲伸长率的聚酯类拉伸复合纤维。其中公开了该聚酯类拉伸复合纤维可在强捻和组织约束力大的织物中使用，并发现其具有较高的卷曲性。另一方面，获得假捻加工用的预取向纤维的方法在ChemicalFibers InternationalVol.47，第72-74页(1997年2月)、特开平2001-20136号公报、特开平2000-256918号公报中公开。在这些文献中，作为假捻加工用的预取向纤维，公开了不使用导丝辊，或者在通过冷的导丝辊后，以2000-6000m/分钟的速度卷取的PTT单独形成的纤维或者聚酯类复合纤维的预取向纤维。但本专利技术者经过研究发现，仅通过提高纺丝速度所得的聚酯类复合纤维的预取向纤维或拉伸复合纤维具有较高取向，但是结晶化程度较低。这样的预取向纤维或拉伸复合纤维，其玻璃转移温度为约35-45℃，这种低结晶化程度的预取向纤维或拉伸复合纤维对温度和湿度非常敏感。在纺丝工序中存在这样的现象在高速卷取过程中卷取机的发动机本身发热，通过筒管轴将热传导至卷装，使得卷装的温度上升，而且还发现由于卷装与压辊之间摩擦生热，也使得卷装的温度上升。如果因为这样的原因卷装的温度上升，在卷取时处于卷绕在卷装上的状态下，预取向复合纤维或拉伸复合纤维将产生收缩。预取向复合纤维或拉伸复合纤维的收缩在以较高卷硬度层叠的卷装的两个幅边部(耳部)(以下简单地称为幅边部)几乎不产生，而仅产生在层叠于除此以外(以下称为中央部)处的纤维上。其结果使得在卷取中，卷装形成幅边部高的卷形状，而一旦形成幅边部较高的形状，则在此以后，仅幅边部与压辊接触，卷量增加，同时使摩擦生热更加集中在幅边部处。由此，卷取成预定卷径的卷装，其幅边部直径(卷径)比中央部直径(卷径)要大，换言之形成幅边部高的卷形状。附图说明图1表示无幅边高(耳高)的卷形状的卷装简图，图2表示幅边部高的卷形状的卷装简图。幅边部高的卷形状的卷装不仅只是产生卷径差，而且如以下所述，在幅边部层叠的纤维与中央部层叠的纤维之间，其热特性、细度和卷曲等的纤维物性存在较大差异。而且，伴随着卷量增加，由于纤维收缩，产生卷装端面突出的所谓膨胀现象，因此还产生不能从卷取机取下卷装的情形。(i)干热收缩应力值差卷装幅边部和中央部的聚酯类复合纤维，其由如后所述的热收缩应力测定所得的收缩应力值存在差异。换言之，幅边部的复合纤维的干热收缩应力值比中央部复合纤维的干热收缩应力值要高。已知热收缩特性的差在布帛染色加工时作为收缩率差或卷曲差出现，由此产生下陷或皱纹等的品位上的缺陷。(ii)细度变动预取向复合纤维或拉伸复合纤维的细度变动是由于卷取机的往复动程而表示出的相当于由从卷装一个幅边部到另一个幅边部的丝长(1个冲程或2个冲程)的周期性变动。图3和图4例示了通过将卷绕在卷装上的预取向复合纤维或拉伸复合纤维解舒，用纱线均匀度检测仪测定的细度变动测定图。图3对应于图1所示的卷装，图4对应于图2所示的卷装。在测定图中，可观察到周期性变动为在低细度侧等间隔向下的须状信号。存在着向下的信号，意味着丝长方向上该点的细度(纱线的粗度)向低侧发生改变。已知这种细度的改变是引起假捻加工纱线或布帛产生周期型染斑的原因。(iii)明显卷曲聚酯类复合纤维的特征是在热处理后具有表现卷曲的潜在卷曲性。但是，即使保持卷取状态，有时也产生已经卷曲的情况，即为明显卷曲。在从卷装高速解舒聚酯类复合纤维时，由于明显卷曲具有提高解舒张力的作用，因此优选减少明显卷曲。可知在如上所述卷取于卷装上的聚酯类复合纤维中，幅边部的纤维比中央部的纤维更容易发生明显卷曲现象。例如，即使在中央部不存在明显卷曲的情况下，在幅边部处有时存在明显卷曲。可知从这种卷装高速解舒聚酯类复合纤维时，由于明显卷曲使得解舒张力发生改变，由此使得在假捻加工时，纱线发生断裂或在编织工序中纱线发生断裂。(iv)高速解舒性在衬里布料用途或内部用途中，作为布帛的组织可采用平纹皱丝织物、斜纹织物等为代表的平织物、经编针织物等的经编物。这些织物大多使用不实施假捻加工的纤维，因此布帛中的纤维并列排列，具有规则性。因此，存在着纤维的内在缺陷容易直接外露的问题，这些缺陷有“经向棱纹”、“纬向下陷”或“染斑”等品位上的缺陷。近年来，在织造、编织工序中价格竞争也日益加剧，与此对应的是加工速度也高速化。例如，作为织物经线准备工序的整经速度，原来为100-200m/分钟，现在以高速化为500-1000m/分钟。在织机上，以纬线打入速度为800-1500m/分钟的高速度在工业上实施。在从卷装以高速度将聚酯类复合纤维解舒时，与从卷装一侧端面到另一侧端面的丝长相对应的解舒张力变化较大时，纱线发生断裂的情形增加。此外，当该张力变化的最大值和最小值之间的差(以下称为解舒张力差)较大时，在布帛上产生下陷等的周期性品位缺陷。图7为从图1所示具有良好卷形状的卷装高速解舒聚酯类复合纤维时，解舒张力的变化图。图8为从图2所示具有不良卷形状的卷装高速解舒聚酯类复合纤维时，解舒张力的变化图。在图7和图8中，横轴表示聚酯类复合纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯类复合纤维卷装，其特征为该复合纤维是由２种聚酯成分以并列型或偏心芯壳型粘合的单丝构成、而且构成单丝的至少１种成分为含有至少９０摩尔％对苯二甲酸丙二醇酯重复单元的聚对苯二甲酸丙二醇酯的复合纤维，该复合纤维是以至少２ｋｇ的卷量进行层叠的，而且还满足以下的（１）－（３）：　　　　（１）卷装幅边部的卷径与中央部卷径的差值不超过１０ｍｍ，　　　　（２）卷装的卷宽度为６０－２５０ｍｍ，并且卷装的卷径为１００－４００ｍｍ，　　　　（３）层叠在卷装幅边部的复合纤维与层叠在中央部的复合纤维的干热收缩应力值差不超过０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小柳正，阿部孝雄，
申请(专利权)人：旭化成纤维株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]