拉伸聚酯和丙烯腈类短纤纱制造技术

短纤纱，包括至少约３０ｗｔ％丙烯腈类短纤维和约１７－４５ｗｔ％聚酯双组分短纤维，该聚酯双组分短纤维包括聚（对苯二甲酸乙二醇酯）和聚（对苯二甲酸亚丙基酯），基于纱的总重量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
专利
本专利技术涉及包括聚酯短纤维和丙烯腈类短纤维的短纤纱，更特别地这样的纱，其中聚酯短纤维是向纱赋予高拉伸性能的双组分。
技术介绍
的讨论双组分纤维是已知的，例如，在美国专利3,671,379和5,922,433中所述和在国际公开专利申请WO2000-73552中所述。然而，从这样纤维制备的纱可能缺乏有用弹性纱要求的拉伸和恢复作用，或可要求比采用其它弹性纤维正常要求的更高比例的这样纤维，以达到所需的纱弹性水平。仍然需要具有高拉伸的聚酯双组分短纤维和丙烯腈类纤维的经济短纤纱。专利技术概述本专利技术提供包括至少约30wt％丙烯腈类短纤维和聚酯双组分短纤维的短纤纱，该聚酯双组分短纤维包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸亚丙基酯)，其中聚酯双组分纤维存在约17-约45wt％，基于纱的总重量。在优选的实施方案中，本专利技术的纱包含至少约50wt％丙烯腈类纤维，基于纱的总重量。纱内容物的余量可以是任何常规短纤维。例如，本专利技术的短纤纱可包含常规聚(对苯二甲酸乙二醇酯)短纤维。本专利技术也提供制备这样短纤纱的方法，该方法包括如下步骤提供双组分短纤维；提供丙烯腈类短纤维；通过紧密共混而结合丙烯腈类短纤维和双组分短纤维使得获得的混合物包含约17wt％-约45wt％聚酯双组分短纤维和至少约30wt％丙烯腈类短纤维，基于纱的总重量；梳理共混的纤维以形成粗梳条子；拉伸粗梳条子；并线和再拉伸粗梳条子；转化拉伸的梳条子成粗纱；和将粗纱环锭纺纱短纤纱以形成短纤纱。本专利技术进一步提供一种织物，该织物选自编织物和机织物，包括由这样方法制备的短纤纱。附图简述附图显示用于制备双组分聚酯纤维丝束的纺丝板组合件的简要横截面。专利技术详述已经发现包括丙烯腈类短纤维和某些比例双组分短纤维的短纤纱，该双组分短纤维包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸亚丙基酯)，具有不可预料高的拉伸特性，甚至当双组分短纤维含量有限时。短纤纱可用于衣服织物，例如用于毛衣等，用于工艺纱，和用于室外织物，例如用于雨蓬、帐蓬、油布、甲板和草坪椅等。织物可以是编织物或机织物。在此使用的”双组分纤维″表示纤维，其中两种聚合物处于并排或偏心皮-芯关系和包括自发卷曲纤维和具有潜在自发卷曲的纤维两者，该潜在自发卷曲还没有实现。″紧密共混″表示在将混合物送到梳理机之前在开放室(例如具有重物盘的料斗进料机)中按重量和充分混合不同纤维或在梳理机上的双进料滑槽中混合纤维的工艺，和区别于拉伸-框共混。在此使用的″丙烯腈类纤维″表示制造的纤维，其中纤维形成物质是包括丙烯腈单元的长链合成聚合物和在它的意义内包括丙烯腈类纤维(至少85wt％的丙烯腈单元)、变性丙烯腈类纤维(小于85wt％但至少35wt％的丙烯腈单元)、及其纤维共混物。本专利技术的短纤纱包括至少约30wt％，优选至少约50wt％的丙烯腈类短纤维以及聚酯双组分短纤维，该聚酯双组分短纤维包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(″2G-T″)和聚(对苯二甲酸亚丙基酯)(″3G-T″)，其中聚酯双组分纤维存在至少约17wt％和不大于约45wt％，优选至少约25wt％和不大于约40wt％，基于纱的总重量。当聚酯双组分含量低于约17wt％时，如由总沸溶收缩(boil-off shrinkage)指示的纱拉伸性能可能不适当，和当聚酯双组分含量高于约45wt％时，这样的性能中存在较少的进一步改进，指示纱的拉伸性能并不遵循关于纱组成的混合物规则，它是不可预料的。纱的总沸溶收缩可以是至少约32％，当在退浆(boil-off)之后向纱施加0.045g/旦(0.04dN/特)负荷时，它相应于约30％伸长率。优选总沸溶收缩是至少约40％。本专利技术的短纤纱也显示比常规丙烯腈类短纤纱高的松密度。短纤纱也可包含常规短纤维如常规聚(对苯二甲酸乙二醇酯)短纤维。双组分短纤维的卷曲展现(″CD″)值可以为至少约35％和卷曲指数(″CI″)值可以为至少约10％，当基本没有交织时优选至少约20％，和不高于约45％，优选不高于约30％。当CD值低于约35％时，短纤纱可具有太小的总沸溶收缩而不能在从其制备的织物中提供良好的拉伸。当CI值低于约10％时，对于令人满意的梳理和纺丝可能必须机械卷曲。当CI值高于约45％时，双组分短纤维可具有太大的卷曲而不容易梳理，甚至当与丙烯腈类短纤维共混时。当双组分短纤维的CI在可接受数值范围中低时，可以使用更高比例的聚酯双组分短纤维而不损害梳理性。当CD在可接受数值范围中高时，可以在共混物纱中使用更低比例的双组分短纤维而不损害总沸溶收缩。特别地，由于纤维共混物水平，CI和梳理性相互关联，甚至采用高CI值(例如高至约45％)保持令人满意的梳理性，如果共混物中双组分纤维的数量低(例如低至约17wt％，基于短纤纱的总重量)。相似地，由于纤维共混物水平，CD，和总沸溶收缩相互关联，令人满意的总沸溶收缩甚至可以在约17wt％双组分纤维下保持，基于短纤纱的总重量，如果CD高，例如在约55％或更大。棉系统上或在精纺丝框上可以将共混的纤维环锭纺丝以形成纱。双组分短纤维和丙烯腈类纤维的长度可以为约至少约2.5cm和不长于约10cm。当纤维短于约2.5cm或长于约5.7cm时，它们可难以在棉纺丝系统上纺丝，和当它们短于约5cm或长于约10cm时，它们可难以在精纺丝系统上纺丝。双组分纤维的线密度可以为至少约0.7分特和优选至少约0.9分特每根纤维和不大于约3.0分特每根纤维，优选小于约2.5分特每根纤维。当双组分短纤维的线密度大于约3.0分特每根纤维时，纱可具有粗糙手感，和可能难以与丙烯腈类纤维共混。当它的线密度小于约0.7分特每根纤维时，可能难以梳理。双组分短纤维的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)对聚(对苯二甲酸亚丙基酯)的重量比可以为约30∶70-70∶30，优选40∶60-60∶40。包括双组分纤维的聚酯的一种或两种可以是共聚酯，和″聚(对苯二甲酸乙二醇酯)″和″聚(对苯二甲酸亚丙基酯)″在它们的意义内包括这样的共聚酯。例如，可以使用共聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，其中用于制备共聚酯的共聚单体选自含有4-12个碳原子的线性、环状、和支化脂族二羧酸(例如丁二酸、戊二酸、己二酸、十二烷二酸、和1,4-环己烷二羧酸)；除对苯二甲酸以外和含有8-12个碳原子的芳族二羧酸(例如间苯二甲酸和2，6-萘二羧酸)；含有3-8个碳原子的线性、环状、和支化脂族二醇(例如1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、，3-甲基-1，5-戊二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、和1，4-环己烷二醇)；和含有4-10个碳原子的脂族和芳脂族醚二醇(例如，对苯二酚双(2-羟乙基)醚、或分子量低于约460的聚(亚乙基醚)二醇，包括二亚乙基醚二醇)。共聚单体的存在程度可以使得它不损害本专利技术的益处，例如在约0.5-15摩尔％的水平下，基于总聚合物成分。间苯二甲酸、戊二酸、己二酸、1，3-丙二醇和1，4-丁二醇是优选的共聚单体。也可以采用少量其它的共聚单体制备共聚酯，条件是这样的共聚单体对本专利技术的益处不具有不利的效果。这样的其它共聚单体包括磺基间苯二甲酸5-钠、3-(2-磺乙基)己二酸的钠盐和其二烷基酯，它们可以在约0.2-4摩尔％下引入，基于总聚酯。为了改进的酸染色性，(共)聚酯也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：L·M·哈米尔顿，G·D·希特帕斯，C·R·帕耶特，S·W·史密斯，
申请(专利权)人：因维斯塔技术有限公司，
类型：发明
国别省市：