CN101292066A - 高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其通过将包括单纱群的复合纤维层叠在纸筒上而得到，所述单纱群通过将固有粘度不同且90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯单元构成、10摩尔％以下由其他酯重复单元构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯并列复合而得到，其特征在于，满足以下所示的(1)～(4)的必要条件：(1)构成复合纤维的单纱的截面形状是用长轴和短轴之比表示的扁平度为1.1～3的扁平截面，(2)复合纤维的表观伸缩伸长率为30～200％，(3)纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)和卷重量W(kg)的关系用下述(式1)表示：2≤W≤0.02S(式1)，其中，240≤S≤1000，(4)复合纤维筒子纱状卷装纱的卷绕密度为0.92～1.05g/cm³。

Description

高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种由直接纺丝拉伸热处理法得到的聚对苯二甲酸丙二醇酯类的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱及其制造方法。

背景技术

由于聚对苯二甲酸丙二醇酯(下面简称为PTT)纤维为低模量，且伸长回复性优良，因此，以其柔软性和伸缩性为优点，近年来工业上的使用不断增加。

为了使PTT纤维的伸缩性更加显著，提案有在构成单纱的至少一种成分中使用PTT或在两种成分中使用了固有粘度不同的PTT的并列型的双成分系复合纤维(下面称为PTT类复合纤维)。

在两种成分中使用了固有粘度不同的PTT的PTT类复合纤维，可以显现PTT原有的柔软性和伸长回复性，因此，与仅在一种成分中使用了PTT的复合纤维相比，在可以进一步显现PTT的优点方面优良。

PTT类复合纤维的制造方法有：以二阶段进行纺纱工序和拉伸工序的方法(下面称为二阶段法)，和将其连续进行的一阶段法、所谓的直接纺丝拉伸热处理法。

利用公知的二阶段法的卷绕是在铝等压缩强度高的金属制筒管上包覆有薄的塑料筒的筒管上卷绕。

在二阶段法中，由于通常使用金属制筒管，因此，即使提高拉伸丝的卷绕张力及沸水收缩率，筒管也不会压缩变形。特别是在利用双成分热处理后的收缩差赋予卷缩性能的复合纤维中，可以提高沸水收缩率对于提高卷缩性能是有利的。

另一方面，二阶段法与一阶段法相比，也可列举两个不利的方面。

其中一方面是，由于卷形状为锥形卷，因此不能增大卷重量。二阶段法中的PTT类复合纤维的卷重量高达2～3kg。近年来，在针织机的高速化、省力化进程中，二阶段法无法适应卷重量增大的要求。

另一方面是，原纱制造工序难以进行省力化。由于二阶段法的纺纱和拉伸为不同的工序，因此与一阶段法相比耗费人工，结果原纱制造成本升高。因此，最近正在研究作为一阶段法的直接纺丝拉伸热处理法。

在专利文献1中提案有一种PTT类复合纤维，所述PTT类复合纤维在构成单纱的两种成分中使用固有粘度不同的PTT，具有高的收缩应力。

在专利文献2中记载有一种适于假捻加工的PTT类复合纤维。公开有该PTT类复合纤维显示通过假捻加工而具有柔软的手感和良好的回弹性，可以有效利用该特性并应用于各种弹力针织物或膨松性针织物。

在专利文献3中公开有一种层叠有PTT类复合纤维的卷装纱，据记载，可以降低从卷装纱解舒复合纤维时的张力变动。

直接纺丝拉伸热处理法虽然具有与如上所述的二阶段法相比制造成本低廉这样的优点，但是PTT类复合纤维的卷缩性能在卷绕成卷装纱的情况、在高温下长时间保管的情况等方面存在几个应该解决的问题。

直接纺丝拉伸热处理法的第1个问题是卷绕时卷装纱的卷边接缝问题。

在直接纺丝拉伸热处理法中的卷绕中，复合纤维通常层叠在材质为纸制的圆筒管筒(下面称为纸筒)上，以卷重量为2kg～数十kg的卷装纱方式来进行卷绕。

利用直接纺丝拉伸热处理法制造、且卷绕在纸筒上的PTT类复合纤维，在拉伸时所受的伸长应力在层叠成卷装纱后作为收缩应力残留，且PTT类复合纤维进行收缩。通过该收缩，纸筒被压缩，产生所谓的卷装纱的卷边接缝。在卷装纱的卷边接缝明显时，有时产生不能从卷绕机的筒管轴卸下卷装纱的情况。因此，当产生这种卷边接缝时，工业生产难以进行。

如果仅为了从卷绕机的筒管轴卸下卷装纱，不考虑经济性的情况下使纸筒坚固只要提高压缩强度即可。但是，用这种方法卷绕的卷装纱会产生卷姿不良。作为卷姿不良的例子可列举：卷装纱中层部沿纸筒的长度方向膨胀的所谓的“膨隆”形状、卷装纱的端面沿纸筒的直径方向膨胀的所谓的“马鞍”形状。如果这种卷姿异常显著，则卷装纱的打包困难，或由卷装纱解舒纤维时发生不良，或产生品质异常。

直接纺丝拉伸热处理法的第2个问题是，在将卷装纱高温长时间保管后使用时，卷绕在最内层的PTT类复合纤维的解舒性及品质问题。

当将具有高卷缩性能的PTT类复合纤维在运输或贮藏时长时间暴露在45℃以上的高温时，由于因卷绕成卷装纱中卷绕的PTT类复合纤维的收缩引起的卷边接缝现象，产生上述的卷装纱的卷姿不良，或最内层部分(指从纸筒开始卷绕厚度约为1mm的部分)的纤维之间发生相互粘接那样的假“胶结”状态。

明确了当由产生了这种卷边接缝的卷装纱以400～1000m/分钟的高速解舒PTT类复合纤维时，卷装纱最内层部分的PTT类复合纤维的解舒张力变动显著增大，在解舒与其他卷装纱的表层纱的打结部分时，即在尾端移动时，经常发生断线。另外，明确了产生了这种卷边接缝的卷装纱最内层部分的PTT类复合纤维的染色品质也不良。

如上所述，由于与卷绕卷装纱有关的问题，因此利用直接纺丝拉伸热处理法得到的PTT类复合纤维与利用二阶段法得到的PTT类复合纤维相比，提高卷缩性能非常困难。

另一方面，在将利用直接纺丝拉伸热处理法得到的PTT类复合纤维不施行假捻加工而直接供给高密度的针织物等时，必须将该PTT类复合纤维的卷缩性能提高到与假捻加工纱匹敌的程度。

具体来讲，在将利用直接纺丝拉伸热处理法得到的PTT类复合纤维不施行假捻加工而用于下式表示的布面覆盖系数约为2000～4000那样的纤维约束力大的机织物(所谓的高密度机织物)时，即使将该机织物进行热处理并利用复合成分的收缩差显现卷缩，也不能得到充分的伸缩性能。也就是说，使使用了PTT类复合纤维的高密度机织物的伸长率为10％以上非常困难。

布面覆盖系数＝{经纱根数×(经纱的分特×0.9)^1/2+纬纱根数×(纬纱的分特×0.9)^1/2}

其中，经纱根数及纬纱根数为每1英寸(2.54cm)的根数。

为了提高高密度机织物的伸缩性能，必须提高复合纤维的卷缩性能。但是，利用现有技术提高复合纤维的卷缩性能，必须提高复合纤维的卷绕张力及沸水收缩率，另一方面，当卷缩性能升高时会产生卷装纱的卷边接缝。

例如，以实验室规模计，只要是卷装纱的卷重量为100g左右的少量卷绕，就可以做成高卷缩性的PTT类复合纤维。但是，当要得到工业上可以利用的卷重量的卷装纱时，会产生如下问题：膨隆增大而不能打包，或因卷装纱的卷边接缝而导致难以从卷绕机中取出卷装纱，或因长时间暴露于高温而导致由卷装纱解舒PTT类复合纤维时的解舒性不良。

即，对用直接纺丝拉伸热处理法制造的PTT类复合纤维而言，得到卷姿良好的卷装纱和赋予高卷缩性为现有技术中“二律背反”的课题。因此，对用直接纺丝拉伸热处理法制造的PTT类复合纤维赋予与用二阶段法制造的PTT类复合纤维匹敌的高卷缩性是业界的夙愿。

这种PTT类复合纤维卷装纱的卷绕时的问题及与最内层部分的纤维的解舒性及染色品质有关的问题，在上述专利文献1、2、3中完全没有公开。

在专利文献4中提案有一种部分定向聚酯纱的制造方法，所述部分定向聚酯纱的卷重量相对于总卷重量达到10～40重量％，将卷绕速度设定为相对于卷绕开始的速度递增0.1～2.0％的最高卷绕速度。

但是，专利文献4的提案虽然在断裂伸长率约为100～150％的部分定向聚对苯二甲酸乙二醇酯纱的染色品质解除中发挥一定的作用，但对分子结构不同的PTT类复合纤维以及高卷缩性的拉伸纱而言，难以解决高温下的卷装纱形状的维持性及最内层部分中的PTT类复合纤维的解舒性的问题。

因此，强烈要求开发一种PTT类复合纤维筒子纱状卷装纱及其制造方法的，所述PTT类复合纤维筒子纱状卷装纱在将利用直接纺丝拉伸热处理法制造的PTT类复合纤维卷绕成卷重量为2kg以上的筒子纱状卷装纱时卷姿良好，并且具有高卷缩性，在高温长时间下的卷装纱形状的维持性优良，解决了最内层的解舒性及染色不均、色差的问题。

专利文献1：日本特开2001-55634号公报

专利文献2：WO2003/100145号小册子

专利文献3：WO2003/040011号小册子

专利文献4：专利第2854245号公报

发明内容

对用直接纺丝拉伸热处理法制造的PTT类复合纤维而言，得到卷姿良好的卷装纱和赋予高卷缩性为现有技术中“二律背反”的课题。因此，对用直接纺丝拉伸热处理法制造的PTT类复合纤维赋予与二阶段法匹敌的高卷缩性是业界的夙愿。

本发明的第1课题在于提供一种筒子纱状卷装纱及其制造方法，所述筒子纱状卷装纱是用直接纺丝拉伸热处理法得到的PTT类复合纤维的筒子纱状卷装纱，其卷姿良好，并且是即使用于高密度机织物时也发挥高的卷缩显现性能的PTT类复合纤维以卷重量2kg以上卷绕而成的。

本发明的第2课题在于提供一种高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱及其制造方法，所述高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱的特征在于，即使在将PTT类复合纤维的筒子纱状卷装纱长时间暴露于高温的状态下，卷装纱的形状维持性优良，并且在从卷装纱解舒复合纤维时，最内层的解舒性良好，消除了染色色差、染色不均等缺点。

本发明人为了解决上述问题进行了潜心研究，结果发现，在利用直接纺丝拉伸热处理法制造PTT类复合纤维时，通过设定PTT类复合纤维的截面形状及用于卷绕的纸筒和卷绕条件、特别是伸缩率规定为特定范围的PTT类复合纤维的筒子纱状卷装纱，复合纤维的高的卷缩显现性能和筒子纱状卷装纱的形状维持性都良好，解决了迄今为止的问题，从而完成了本发明。

即，本发明如下所述。

1.一种高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其通过将包括单纱群的复合纤维层叠在纸筒上而得到，所述单纱群通过将固有粘度不同且90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯单元构成、10摩尔％以下由其他酯重复单元构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯并列复合而得到，其特征在于，满足以下所示的(1)～(4)的要件，

(1)构成复合纤维的单纱的截面形状是用长轴和短轴之比表示的扁平度为1.1～3的扁平截面，

(2)复合纤维的表观伸缩伸长率为30～200％，

(3)纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)和卷重量W(kg)的关系用下述(式1)表示：

2≤W≤0.02S(式1)

其中，240≤S≤1000

(4)复合纤维筒子纱状卷装纱的卷密度为0.92～1.05g/cm³。

2.如上述(1)所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，在复合纤维上施加0.9×10^-2cN/dtex的负荷并在90℃下进行30分钟干热处理后的伸缩伸长率为4～30％。

3.如上述(1)所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，在复合纤维上施加0.9×10^-2cN/dtex的负荷并在90℃下进行30分钟干热处理后的伸缩伸长率为8～30％。

4.如上述(1)、(2)或(3)所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，在45℃下将筒子纱状卷装纱热处理24小时后所测定的、在最内层的厚度1mm部分层叠的复合纤维的解舒张力值(PPF)为0～100。

5.如上述(1)～(4)中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，由在45℃下将筒子纱状卷装纱热处理24小时后所测定的最内层纱量1g部分的整理剂附着率a和在表层部分层叠的复合纤维的整理剂附着率b，利用下述式(2)算出的减少率d(％)为0～30％，

d＝(b-a)/b×100(式2)。

6.如上述(1)～(5)中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，使用对卷绕纸筒表面进行了根据JIS-P-8140：1988所测定的吸水度为40g/m²·15分钟以下的耐水耐油处理而得到的纸筒。

7.如上述(1)～(7)中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S为300～800(cm²)，并且卷重量W为3～20(kg)。

8.如上述(1)～(7)中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，复合纤维筒子纱状卷装纱的卷密度为0.93～1.03g/cm³。

9.一种高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱的制造方法，其特征在于，对包括单纱群的复合纤维进行熔融纺丝，其中所述单纱群通过将固有粘度不同且90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯单元构成、10摩尔％以下由其他酯重复单元构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯并列复合而得到，并利用冷风进行冷却固化，将该单纱做成扁平度为1.1～3的扁平截面纱后，使用至少3个加热辊实施直接纺丝拉伸热处理，在以卷绕速度2000～5000m/分钟、作为卷重量2kg以上的筒子纱状卷装纱卷绕在纸筒上时，满足下面的(A)～(D)：

(A)以断裂伸长率为25～40％的倍率进行拉伸，

(B)用最终加热辊组合温度和张力比对复合纤维进行热处理，使刚刚卷绕后测定的复合纤维的放缩率为0.3～1.0％，

(C)在扁平耐压强度为1000～7000N的纸筒上，

(D)使纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)为240～1200cm²进行卷绕。

10.如上述(9)所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱的制造方法，其特征在于，在将筒子纱状卷装纱卷绕中的最终加热辊出口部的张力设定为To、将横动导纱器入口部的张力(卷绕张力)设定为Ti时，将To、Ti控制在下述式3及4的范围，

0≤Ti-To≤0.05(cN/dtex)(式3)

0.05＜Ti≤0.20(cN/dtex)(式4)。

11.如上述(1)或(10)所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱的制造方法，其特征在于，在卷绕复合纤维时，使卷绕厚度1mm部分的交叉角为卷装纱卷绕中的最大交叉角的一半以下而进行卷绕。

12.一种高卷缩性复合纤维，其由权利要求1～8中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱解舒而得到，其满足以下所示的(1)、(2)、(5)及(6)的要件，

(1)复合纤维的单纱截面形状是长轴和短轴之比即扁平度为1.1～3的扁平截面，

(2)复合纤维的表观伸缩伸长率为30～200％，

(5)在复合纤维上施加0.9×10^-2cN/dtex的负荷并在90℃下进行30分钟干热处理后的伸缩伸长率为4～30％，

(6)复合纤维的干热收缩应力的极限温度为195～225℃，并且极限应力为0.05～0.20cN/dtex。

下面，详细地说明本发明。

在本发明中，构成复合纤维的PTT的90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯重复单元构成、10摩尔％以下由其他酯重复单元构成。即，构成复合纤维的PTT可以是PTT均聚物，也可以是包含10摩尔％以下的其他酯重复单元的共聚PTT。

共聚PTT的情况，共聚成分的代表例可列举如下的共聚成分。

酸性成分为异钛酸及5-钠代磺基异钛酸所代表的芳香族二羧酸、己二酸及衣康酸为代表的脂肪族二羧酸等。二醇成分为乙二醇、丁二醇、聚乙二醇等。另外，羟基苯甲酸等羟基羧酸也为其例子。也可以将这些中的多个进行共聚。

偏苯三酸、季戊四醇、均苯四甲酸等3官能性交联成分，从不损害纺纱稳定性方面考虑，优选避免共聚。

本发明中使用的PTT的聚合方法可以应用公知的方法。例如：仅用熔融聚合设定为相当于规定的固有粘度的聚合度的一阶段法；用熔融聚合提高聚合度至一定的固有粘度，继续用固相聚合提高聚合度至相当于规定的固有粘度的二阶段法。

高固有粘度成分使用组合固相聚合的二阶段法，从减少环状二聚物的含量的目的来考虑，优选。

在用一阶段法将聚合度设定为规定的固有粘度时，优选在供给纺纱工序以前通过萃取处理等而使环状二聚物减少。

本发明中使用的PTT优选对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物的含量为2.5重量％以下。特别是进一步优选高固有粘度成分的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物的含量低于1.2重量％，特别优选为1.0重量％以下。

另外，在本发明中，PTT可以含有聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯等其他聚酯，在不损害纺纱性的范围内可以含有10摩尔％以下的聚酯以外的聚合物。

另外，在不妨碍本发明的效果的范围内，可以含有氧化钛等消光剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、抑菌剂、各种颜料等添加剂，或者也可以将这些共聚而含有。

本发明的筒子纱状卷装纱是将包括单纱群的高卷缩复合纤维在卷装纱上层叠成筒子纱状而成的，所述单纱群通过将固有粘度不同且90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯单元构成、10摩尔％以下由其他酯重复单元构成的PTT并列复合而得到。

固有粘度高的成分一般为高定向且高收缩性，固有粘度低的成分一般为低定向且低收缩性。

高固有粘度成分优选选择固有粘度为0.7～1.5dl/g的PTT，低固有粘度成分优选选择固有粘度为0.5～1.2dl/g的PTT。高固有粘度成分和低固有粘度成分的固有粘度差优选为0.05～0.8dl/g，更优选为0.1～0.5dl/g。

当固有粘度差为上述范围时，通过调整拉伸及卷绕条件可得到优良的卷缩性能，另外，纺纱孔正下方的纱弯曲小，断线等少，而且进行高固有粘度成分的定向，因此，复合纤维的强度为1cN/dtex以上，可得到足够强度的针织物。

另外，从维持得到的复合纤维的强度的目的来考虑，平均固有粘度优选为0.6～1.2dl/g，进一步优选为0.8～1.1dl/g。

当平均固有粘度为上述范围时，复合纤维的强度约为1cN/dtex以上，可以应用于要求强度的运动领域。需要说明的是，当固有粘度过高时，存在复合纤维的强度反而降低为低于约1cN/dtex的倾向。

在本发明中，构成复合纤维的固有粘度不同的两种PTT的单纱截面中的配合比率，高固有粘度成分和低固有粘度成分的比率优选为35/65～65/35，进一步优选为40/60～60/40，最优选为40/60～50/50。当高固有粘度成分和低固有粘度成分的比率为上述范围时，可得到优良的卷缩性能，另外，纱的强度约为1cN/dtex以上，可以用于运动用途等。

本发明的筒子纱状卷装纱通过连续进行熔融纺丝-拉伸的直接纺丝拉伸热处理来制造，以卷绕成的复合纤维的筒子纱状卷装纱为对象。

本发明的筒子纱状卷装纱的卷重量为2kg以上。当卷重量低于2kg时，在针织加工时必须频繁地进行卷装纱的更换操作，人工及操作成本增大，经济上不利。优选的卷重量为约3kg以上，更优选为约4kg以上。卷重量没有上限，如果考虑人工操作，则为约20kg以下。

本发明的筒子纱状卷装纱卷绕的复合纤维，复合纤维的单纱截面形状必须是长轴和短轴之比即扁平度为1.1～3的扁平截面。扁平度用截面形状的外接矩形的长轴(在图1a、b中为w)和短轴(在图1a、b中为h)之比表示。

通过将截面形状设定为扁平，即使缩小高固有粘度成分和低固有粘度成分的固有粘度差，也可以提高卷缩性能。当扁平度低于1.1时，用直接纺丝拉伸热处理法难以提高复合纤维的表观卷缩性能。当扁平度超过3时，在得到的针织物上产生由光泽不均引起的极光，使制品的品质降低。优选的扁平度为1.5～2.5。

扁平的具体形状如图1a、图1b所例示的那样，优选所谓的花生形状(图1a中例示)及雪人形状(图1b中例示)。

本发明的筒子纱状卷装纱卷绕的复合纤维，复合纤维的表观伸缩伸长率必须为30～200％。当复合纤维的表观伸缩伸长率低于30％时，在用于高密度机织物等时，伸缩性不足。优选表观伸缩伸长率越高越好，但当表观伸缩伸长率超过200％时，在纺纱拉伸中产生绒毛及断线，难以进行工业制造。优选的表观伸缩伸长率为40～150％，更优选为50～150％。

表观伸缩伸长率高是用于使复合纤维在不进行假捻加工的情况下用于高密度的针织物中并显现优良的卷缩性能的必要条件，但迄今为止，PTT类复合纤维在直接纺丝拉伸热处理法中，与仅在一种成分中使用了PTT的复合纤维或由PTT以外的成分构成的复合纤维相比，还很难显现出高的表观伸缩伸长率。

本发明的筒子纱状卷装纱，纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)和卷重量W(kg)的关系必须满足下述(式1)：

2≤W≤0.02S(式1)

其中，240≤S≤1000

为了理解上述的(式1)，图2表示横轴上的纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)与纵轴上的PTT类复合纤维的卷重量W(kg)的关系。

在上述的(式1)中，当卷重量W(kg)超过0.02S时，不管如何提高纸筒的强度，PTT类复合纤维的筒子纱状卷装纱也会发生卷边接缝、长时间暴露于高温时的最内层部分也会发生解舒性不良。当卷重量低于2kg时，可以进行复合纤维的卷绕，但纤维成本高，工业上难以实施。

在此，纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)是由卷绕复合纤维的纸筒的外径和卷绕宽度算出的值。更具体来讲，在将纸筒外径设定为D(cm)，将卷绕机的机械的横动宽度设定为L(cm)时，由S＝π×D×L(cm²)算出。

在本发明中，将该接触面积(受压面积)S(cm²)限定为240～1000(cm²)的理由是为了考虑纸筒的外径和卷绕宽度而得到实用的扁平耐压强度的必要条件。接触面积的优选范围为300～800(cm²)，最优选的范围为550～800cm²。在实用上，纸筒的外径可以优选采用7～15cm，最优选为10～13cm。

本发明的筒子纱状卷装纱的卷绕宽度优选为7～30cm。卷绕宽度越大，越可以增大卷装纱的卷重量，可以提高后工序中的卷装纱更换操作的效率，工业上是有利的。而且，卷绕宽度越大，即使复合纤维具有高卷缩性能，也能提高筒子纱状卷装纱的形状维持性能。

但是，当卷绕宽度超过30cm时，从后述的卷装纱解舒复合纤维时的最内层的厚度1mm部分中的解舒张力值(PPF)有时会超过100。

另外，在1台卷绕机中同时卷绕多根纱线那样的设备中，用纸筒长(一般比卷绕宽度长1～5cm左右)和纱线数的积确定把持卷装纱且进行旋转的轴的长度T，该长度T根据卷绕宽度而变长，因此，当卷绕宽度变得非常大时，卷绕机也变得非常大，因此经济上不利。优选的卷绕宽度为15～25cm，最优选为17～22cm。

对本发明的筒子纱状卷装纱而言，卷装纱卷绕的复合纤维的卷绕密度必须为0.92～1.05g/cm²。

当卷绕密度低于0.92g/cm²时，表观伸缩伸长率低于30％，不能实现本发明的目的。当卷绕密度超过1.05g/cm²时，在卷绕时因卷边接缝而从卷绕机取出卷装纱困难。卷绕密度的优选的范围为0.93～1.03g/cm²，更优选为0.93～1.00g/cm²。需要说明的是，卷绕密度的测定如后所述，是用卷重量除以卷装纱的体积所得的值。

在本发明中，复合纤维的断裂伸长率优选为25～40％，更优选为25～35％。当断裂伸长率为上述范围时，存在于卷装纱内的应力不会过高，因此，卷装纱的解舒性良好，在制造纤维时可以在不产生绒毛或断线的情况下稳定地制造，同时可得到高的表观伸缩伸长率。

本发明的筒子纱状卷装纱卷绕的复合纤维，优选在0.9×10^{- 2}cN/dtex的荷重下进行干热处理后的伸缩伸长率为4～30％，更优选为8～30％，进一步优选为10～25％。需要说明的是，伸缩伸长率是根据JIS-L1013所示的干热收缩率的测定法、在0.9×10^-2cN/dtex的荷重下、在处理温度90℃下进行干热处理后、利用下式算出的。

伸缩伸长率％＝(L4-L3)/L3×100

L3＝施加0.9×10^-2cN/dtex的荷重时的绞纱长度

L4＝施加0.18cN/dtex的荷重时的绞纱长度

当复合纤维的伸缩伸长率为上述范围时，做成机织物或针织物时的伸缩性充分，另外，在卷绕时纸筒不产生卷边接缝，可得到良好的卷绕模型，因此，容易进行工业制造。

在本发明中，将干热处理时的负荷荷重设定为0.9×10^-2cN/dtex的理由是基于本发明者的如下见解，即在该负荷荷重下测定的伸缩伸长率和高密度机织物制品的收缩率有良好的对应关系。

本发明的筒子纱状卷装纱，优选在干热45℃下将卷装纱热处理24小时后所测定的、最内层部分的解舒张力值(PPF)为0～100，更优选为0～50。

解舒张力值(PPF＝Package Performance Factor)利用后述的方法进行测定，是表示从卷装纱解舒复合纤维时的解舒性的指标。通过测定解舒张力并进行统计处理，可以定量地评价解舒性的优劣。

解舒张力值(PPF)越小解舒性越好。如果解舒张力值(PPF)为0～100，即使以400～1000m/分钟进行高速解舒时，也不会产生断线等，解舒性良好。如果解舒张力值(PPF)超过100且为500以内，则有时在解舒时产生断线，当解舒张力值(PPF)超过500时，存在以400～1000m/分钟进行高速解舒特别困难、容易产生断线的倾向。

目前，具有高的表观卷缩性的PTT复合纤维，与没有卷缩的PTT纤维或表观卷缩小的PTT系复合纤维相比，难以使由筒子纱状卷装纱解舒时的解舒性良好，本发明初次解决所述的问题。

图3表示解舒张力值(PPF)低解舒性优选的例子。

图4表示解舒张力值(PPF)高解舒性不良的例子。

在本发明中，对在干热45℃下将筒子纱状卷装纱热处理24小时后的特性进行评价的理由在于，在卷装纱的运输或保管等中长时间暴露于高温下时的时效变化后的特性作为筒子纱状卷装纱的特性是重要的。将时间设定为24小时的理由在于，当时间低于24小时时，各种特性随时间发生变化，而当经过24小时时，各种特性的变化基本结束，成为一定值。

在本发明中，复合纤维的干热收缩应力的极值温度优选为195～225℃，极值应力优选为0.05～0.20cN/dtex。当干热收缩应力的极值温度及极值应力为上述范围时，即使卷装纱长时间暴露于高温时，纤维的收缩也少，解舒性良好，另外，在拉伸时断线的产生少，可以进行稳定的生产，同时可得到优良的表观伸缩伸长率。

优选的干热收缩应力的极值温度为190～220℃，优选的极值应力为0.07～0.17cN/dtex。

在本发明的筒子纱状卷装纱中，由在干热45℃下将卷装纱热处理24小时后所测定的最内层的纱量1重量份中的整理剂附着率a和层叠在表层部分的复合纤维的整理剂附着率b算出的减少率d优选为0～30％。这里，上述减少率d由以下的式子算出。

减少率d＝(b-a)/b×100(％)

b：表层部分纱的整理剂附着率

a：最内层的纱量1重量份的整理剂附着率

当减少率超过30％时，随着AJL(喷气织机)中的复合纤维的飞走性的变化，机织物品质容易发生异常；随着复合纤维与织针的摩擦力变化，针织物品质容易发生异常。减少率越小越优选，当其为10％以下时，对品质的影响很小。

下面，对本发明的筒子纱状卷装纱的制造方法进行说明。

在本发明的筒子纱状卷装纱的制造中，使用以下叙述的具有2台挤出机的复合纺纱用设备。需要说明的是，在本发明的筒子纱状卷装纱的制造中，为了后述的目的，使用至少3个加热辊。

图5是模式地表示用于本发明的制造方法的复合纺纱设备的一例的图。

在图5中，优选将固有粘度高的PTT供给A侧、将固有粘度低的PTT供给B侧而进行吐出。优选高固有粘度成分选择固有粘度为0.7～1.5dl/g的PTT、低固有粘度成分选择固有粘度为0.5～1.2dl/g的PTT。高固有粘度成分和低固有粘度成分的固有粘度差优选为0.05～0.8dl/g，更优选为0.1～0.5dl/g。

当固有粘度差为上述范围时，通过调整拉伸及卷绕条件，可得到优良的卷缩性能，另外，纺纱孔正下方的纱弯曲小，断线等少，而且高固有粘度成分进行定向，因此，复合纤维的强度为1cN/dtex以上，得到充分的强度的针织物。

用于本发明的制造方法的纺纱喷丝头，优选使用高固有粘度成分和低固有粘度成分的吐出孔汇合于吐出面～刚刚吐出后的类型。使用该类型的纺纱喷丝头的优点是，即使将固有粘度的差增大为0.1～0.5dl/g，也不会发生喷丝头正下方的纱弯曲，可以进行稳定的纺纱。

吐出孔的形状在高固有粘度侧和低固有粘度侧可以相同，另外也可以相互不同。更优选两者相同为圆形～椭圆形。

当使用具有邻接的两个椭圆形孔的纺纱喷丝头时，所得的复合纤维的单纱的截面形状成为所谓的“花生”状。另外，通过使用该纺纱喷丝头使吐出的高固有粘度成分和低固有粘度成分的配合比率不同，所得的复合纤维的单纱的截面形状成为所谓的“雪人”状。

复合纤维截面形状的扁平度主要可以通过对吐出孔的形状及两个椭圆形孔的间隔进行特定来调整。

下面，对本发明的制造方法基于图5所示的设备进行说明。

首先，用干燥机1将固有粘度高的PTT干燥至含水率为20ppm以下，供给将聚合物温度设定为240～280℃的挤出机2，且进行熔融。用干燥机3将固有粘度低的PTT干燥至含水率为20ppm以下，利用将聚合物温度设定为240～280℃的挤出机4进行熔融。

熔融好的PTT经过弯头5或6输送至设定为250～280℃的旋转头7，分别用齿轮泵进行计量。然后，通过装载于纺丝组件8的具有多个孔的纺纱喷丝头9汇合两种成分，胶合成并列型后，作为复丝被挤压到纺纱箱内。

被挤压纺纱箱内的复合纤维10经过长度3～20cm的非送风区域11后，被冷却风12冷却固化至室温，利用赋予整理剂的喷嘴13赋予整理剂后，利用交织处理喷嘴18赋予交织。然后，被以规定速度进行旋转的第一加热辊14牵引，暂时不进行卷绕，然后，在经过第二加热辊15后，经过第三加热辊16被卷绕机卷绕为规定纤度的复合纤维卷装纱17。

挤出机及旋转头的温度根据PTT类聚合物的固有粘度及形状从上述范围选择最佳温度。

如上所述，在本发明中使用至少3个加热辊。需要说明的是，在本发明中，所谓最终加热辊，是指如上所述的工序中的最后的加热辊，在使用3个加热辊时，是指第三个加热辊。

纺纱后，被冷却固化的PTT类复合纤维10在连接于第一加热辊14之前，为了使卷装纱的解舒性良好等目的，利用整理剂赋予装置13赋予整理剂。复合纤维上赋予的整理剂使用水系乳胶型。

整理剂的水系乳胶的浓度采用10重量％以上，优选采用15～30重量％。作为整理剂的种类，优选其含有10～80重量％的脂肪酸酯及/或矿物油、或含有50～98重量％的分子量1000～20000的聚醚，优选相对于纤维赋予0.3～1.5重量％的整理剂。

另外，复合纤维可以根据需要在整理剂赋予装置13和第一加热辊14之间、及/或第一加热辊14和第二加热辊15之间、及/或第二加热辊15和第三加热辊16之间、及/或第三加热辊16和卷绕机之间利用交织赋予装置18赋予交织。交织赋予装置可以使用公知的交织机等，例如可以通过将流体压力调整为0.01～0.6MPa而赋予2～50开/m的交织。

为了使复合纤维的牵引速度恒定，第一加热辊14的辊表面为镜面，表面的算术平均光洁度Ra优选为0.2a以下，进一步优选为0.05a以下。另外，作为第一加热辊，优选纱出口部的直径比纱导入部的直径逐渐增大2～7％的形状，即，使用线速度可以逐渐快2～7％的锥形辊，在维持第一加热辊14上的复合纤维的张力方面更优选。

另外，对第二加热辊15及第三加热辊16而言，为了缓和在辊上热定型复合纤维时的应力集中，优选使用辊表面为梨皮面，且表面的算术平均光洁度Ra优选为0.4a以上、进一步优选为0.6～1.6a的梨皮面辊。

本发明的筒子纱状卷装纱利用在纺纱、拉伸后接着连续进行卷绕的直接纺纱拉伸热处理法来制造。

第一加热辊14的温度优选为50～90℃，更优选为55～70℃。当第一加热辊14的温度为上述范围时，在拉伸时不产生绒毛及断线，可以进行稳定的制造。

第一加热辊14的速度优选为1500～4000m/分钟。当第一加热辊14的速度为上述范围时，纺纱张力适当，纱摇晃等少，因此，几乎不产生断线，而且不会发生未拉伸纱的前定向，因此，可以为高的拉伸倍率，其结果，可得到强度约为1.5cN/detx以上的复合纤维，可以用于广泛的用途。

复合纤维经过第一加热辊14和第二加热辊15、第三加热辊16被卷绕机卷绕。

在本发明的制造方法中，通过使第一加热辊14和第二加热辊15的线速度不同，在该第一加热辊和第二加热辊间进行拉伸，将复合纤维的断裂伸长率设定为25～40％。拉伸倍率因复合纤维的固有粘度及第一加热辊的速度等而异，优选为1.1～3倍，更优选为1.1～2.5倍。当拉伸倍率为上述范围时，复合纤维的断裂伸长率为25％以上且低于40％，可实现本发明的目的，同时几乎不产生拉伸时的断线，可以进行稳定的制造。

在本发明的制造方法中，在第二加热辊15和第三加热辊16之间必须施行热处理。第二加热辊15的温度优选为80～160℃，更优选为100～150℃。当第二加热辊15的温度为上述范围时，复合纤维的干热收缩应力的极值温度为190℃以上，高温下的卷装纱的形状维持性良好，另外，在拉伸时不产生断线。

在本发明的制造方法中，在第二加热辊15和第三加热辊16之间必须施行拉紧热处理。优选的张力比为0.97～1.10，更优选为1.00～1.05。通过将张力比设定为上述范围，可以将在复合纤维上施加0.9×10^{- 2}cN/dtex的荷重并在90℃下进行干热处理30分钟后的伸缩伸长率设定为4～30％。

需要说明的是，张力比用下述式定义。

张力比＝(第三加热辊的线速度)/(第二加热辊的线速度)

为了在第二加热辊15和第三加热辊16之间施行拉紧热处理，使形成复合纤维度的两种成分间的收缩率差或残余变形差为最大。

一般来讲，聚合物在拉伸时因起作用的应力而产生残余变形。该残余变形存在随着聚合物分子的分子链的定向度升高而变大的倾向。该残余变形的释放在纤维中引起收缩。

在复合纤维中，由于高固有粘度成分侧的残余变形大，因此高固有粘度成分在卷缩中位于内侧。高固有粘度侧和低固有粘度侧的残余变形的差越大，卷缩性能越高。该残余变形在复合纤维卷绕时释放，由此卷缩发生表面化，成为表观卷缩。

为了使该高固有粘度成分侧和低固有粘度成分侧的残余变形差最大，必须以适当的张力比进行拉紧热处理。当张力比过小时，在热处理中高固有粘度成分侧的残余变形缓和而变小，因此，高固有粘度成分和低固有粘度成分的残余变形的差变小，卷缩性能降低。另一方面，当张力比过大时，高固有粘度成分的残余变形增大的同时低固有粘度成分的残余变形增大，因此，残余变形差变小，卷缩性能仍然也降低。

如上所述，在本发明中，复合纤维必须在拉伸后接着进行拉紧热处理，因此，必须用使用有至少3个加热辊的直接纺丝拉伸热处理法进行制造。

在本发明的制造方法中，必须将复合纤维的收缩率设定为0.3～1.0％。通过将伸缩率设定为0.3～1.0％，可以将具有高卷缩性能的复合纤维卷绕成卷重量2kg以上、卷姿良好的筒子纱状卷装纱。该情况是本发明者最初发现的。需要说明的是，伸缩率的测定法后述。

当伸缩率超过1％时，不管如何提高纸筒和复合纤维的接触面积及纸筒的扁平压缩强度，也会发生卷边接缝，卷装纱形状变形为膨隆状，难以进行稳定的卷绕。另外，当伸缩率低于0.3％时，PTT类复合纤维的表观伸缩伸长率低于30％，不能实现本发明的目的。优选的伸缩率为0.4～0.8％。

为了将伸缩率设定为上述范围，可以适当组合第三加热辊16进行热处理时的温度和松弛率。例如，为了将伸缩率设定为1.0％以下，只要将第三加热辊的温度设定为50℃以上且将松弛率设定为1％以上即可，为了将伸缩率设定为0.3％以上，只要将第三加热辊的温度设定为150℃以下且将松弛率设定为5％以下即可。

第三加热辊16的温度优选采用50～150℃，更优选采用70～130℃。

在第三加热辊16和卷绕机之间，优选进行松弛率1～5％的松弛。松弛率由下式算出。

松弛率＝[(第三加热辊速度/卷绕速度)-1]×100(％)

在本发明的制造方法中，用于制造的纸筒的扁平耐压强度为1000～7000(N)，优选为2000～7000N，进一步优选为4000～6000(N)。当如果纸筒的扁平耐压强度低于1000N时，以卷重量2kg以上层叠表观伸缩伸长率为30％以上的复合纤维时会产生卷边接缝。另外，当纸筒的扁平耐压强度超过7000N时，必须将纸筒的直径设定为低于7cm的小直径、将纸筒的厚度设定为超过1.5cm，纸筒的成本升高，工业上不利。

纸筒的扁平耐压强度是利用后述的方法进行测定的、纸筒的直径方向是否容易压碎的指标。扁平耐压强度为1000～7000(N)的纸筒的优选方式是纸筒外径为5～15cm、纸筒厚度为0.8～1.5cm、纸筒长度为7～30cm。最优选的方式是纸筒外径为10～13cm、纸筒厚度为0.8～1.2cm、纸筒长度为17～22cm。

在本发明的制造方法中，必须使用如上所述的纸筒、使纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)为240～1000cm²而进行卷绕，最优选的受压面积S的范围为550～880cm²。

在本发明的制造方法中，卷绕速度必须为2000～5000m/分钟。当卷绕速度低于2000m/分钟时，工业生产性降低。当卷绕速度超过5000m/分钟时，不管如何调整卷绕条件也会发生卷边接缝，因此，不能得到卷重量2kg以上的复合纤维卷装纱。优选的卷绕速度为2500～4500m/分钟。

用于本发明的筒子纱状卷装纱的纸筒，优选对纸筒表面施行耐水耐油处理。所谓纸筒表面的耐水耐油处理，是指在纸筒表面使用了公知的羊皮纸的处理及/或在纸筒表面涂敷了具有耐水耐油性能的氟系树脂等的处理等。

对复合纤维使用水系乳胶型的整理剂的情况，耐水性能和耐油性能的均衡特别重要。从耐水性能和耐油性能的均衡的角度来考虑，优选将羊皮纸表面涂敷了氟系树脂的羊皮纸用于表面的纸筒。而且，将表面涂敷了上述氟系树脂的羊皮纸用于表面、其下层使用了疏水纸的纸筒，从耐水性能和耐油性能的均衡的角度来考虑，进一步优选。

耐水耐油性能用基于JIS-P-8140：1998所测定的吸水率进行评价。优选的吸水率为40g/m²·15分钟以下，更优选的吸水率为20g/m²·15分钟以下。

下面，对本发明的制造方法的进一步优选的方式进行说明。

卷绕机可以使用公知的卷绕机，关于横动方式也可以是凸轮往复方式、筘齿往复方式等，没有特别限定。优选使用积极式驱动接触辊的自驱动方式的卷绕机，为了降低卷装纱卷绕之前的复合纤维的张力，优选将接触辊和卷装纱间的线速度比、即超喂率设定为0～2％。

在本发明的制造方法中，在将卷装纱卷绕中的第三加热辊的出口部的张力设定为To、将横动导纱器入口部的张力(卷绕张力)设定为Ti时，优选如下述(式3)、(式4)那样控制To及Ti。

0≤Ti-To≤0.05(cN/dtex)(式3)

0.05＜Ti≤0.20(cN/dtex)(式4)

如上所述，在本发明中，复合纤维内存在与被卷绕成卷装纱时的卷绕张力相伴的应力和在被卷绕成卷装纱之前没有被缓和的拉伸及热处理时的应力。因此，当卷绕张力高时，卷装纱内存在的应力升高，因此，容易产生由卷边接缝引起的成形不良及解舒不良。另一方面，当最终辊的出口部的纱的张力比接触于最终辊上的纱的应力低时，容易发生纱被卷绕在辊上(卷入)这样的现象。

为了避免如上所述的问题，优选如上述(式3)、(式4)那样控制第三加热辊的出口部的张力To和横动导纱器入口部的张力(卷绕张力)Ti。

当卷绕张力Ti超过0.20cN/dtex时，卷装纱内存在的应力升高，因此，有时产生由卷边接缝引起的成形不良及解舒不良、解舒张力值(PPF)超过100。另一方面，当Ti-To超过0.05cN/dtex时，容易发生在最终辊上缠绕纤维的现象，因此，容易产生断线。优选的范围为Ti-To≤0.02cN/dtex，并且Ti≤0.10cN/dtex。

用于满足上述的(式3)、(式4)的范围的方法，可列举如下方法，例如，排除最终辊和卷绕机中的横动导纱器间的交织喷嘴等的接纱导纱器，或采用例如类似金刚石碳制那样的摩擦阻力小的材质作为接纱导纱器表面的材质。另外，可列举使从最终辊出口部至横动导纱器的距离为2m以下尽可能减小空气阻力的方法等。

而且，为了使高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱的卷姿更好，优选采用使交叉角从内层到中层增大、从中层到表层减小这样的“交叉角变化卷绕”。尤其是为了降低内层部的复合纤维的解舒张力，进一步优选使卷绕厚度1mm部分的交叉角为卷装纱卷绕中的最大交叉角的一半以下。

在将本发明的筒子纱状卷装纱卷绕的复合纤维用于针织物时，可以将使用的全部纤维设定为该复合纤维，或者也可以混合其他纤维而用于针织物的一部分。进行混纤复合的其他纤维可列举：聚酯、纤维素、尼龙6、尼龙66、乙酸酯、丙烯酸、聚氨酯弹性纤维、羊毛、蚕丝等长纤维及短纤维等，但并不限定于这些。

也可以做成将本发明的筒子纱状卷装纱卷绕的复合纤维和其他纤维混纤复合成的针织物。混纤复合纱可以通过如下各种混纤方法来制造：将其他纤维交织混纤，在交织混纤后拉伸假捻，仅对其中任一种纤维进行假捻，然后交织混纤，分别将复合纤维和其他纤维假捻后交织混纤，将其中任一种纤维进行塔斯纶加工后交织混纤、在交织混纤后进行塔斯纶加工、塔斯纶混纤等。对通过所述的方法得到的混纤复合纱，优选赋予交织度为10开/m以上。

根据本发明，可以将包括固有粘度不同且90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯单元构成、10摩尔％以下由其他酯重复单元构成的PTT并列复合而得到的单纱群的复合纤维卷绕成卷重量2kg以上、卷姿良好的筒子纱状卷装纱。

本发明的筒子纱状卷装纱具有如下优良效果：即使将卷装纱长时间暴露于高温，其形状维持性也良好，且层叠于该卷装纱的最内层部分的复合纤维的解舒性良好、没有染色色差。另外，该复合纤维就连在用于布面覆盖系数为2000～4000的高密度针织物的情况下，也具有高的卷缩显现性能。

附图说明

图1a是模式地表示筒子纱状卷装纱卷绕的复合纤维的“花生形状”的单纱截面的例子的图。

图1b是模式地表示筒子纱状卷装纱卷绕的复合纤维的“雪人形状”的单纱截面的例子的图。

图2是表示纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm2)和卷重量W(kg)的关系的图。

图3是解舒张力值的测定结果，是表示解舒张力值低、解舒性良好的例子的图。

图4是解舒张力值的测定结果，是表示解舒张力值高、解舒性不良的例子的图。

图5是模式地表示用于本发明的制造方法的复合纺纱设备的一例的图。

图6a是模式地表示纸筒的扁平压缩强度的测定法的图。需要说明的是，b表示纸筒。

图6b是表示荷重变形曲线的一例的图。需要说明的是，W(纵轴)表示荷重，L(横轴)表示位移，k表示一次屈服点。

图7是表示卷绕密度的计算中需要的卷容积的计算方法的图。需要说明的是，a表示复合纤维，b表示纸筒。

标号说明

1聚合物干燥机

2挤出机

3聚合物干燥机

4挤出机

5弯头

6弯头

7旋转头

8纺丝组件

9纺纱喷丝头

10复合纤维

11非送风区域

12冷却风

13赋予整理剂的喷嘴

14第一辊

15第二辊

16第三辊

17PTT类复合纤维卷装纱

18交织处理喷嘴

具体实施方式

下面，列举实施例进一步详细地说明本发明，但本发明不受实施例等任何限定是不言而喻的。

需要说明的是，测定方法、评价方法等如下所述。

(1)固有粘度

固有粘度[η]是基于下式的定义求出的值。

$\left[\mathrm{\η}\right]=\underset{C\→0}{\lim }(\mathrm{\ηr}-1)/C$

式中，ηr是用纯度98％以上的邻氯苯酚溶解的PTT类聚合物的稀释溶液在35℃下的粘度除以同一温度下测定的上述溶液的粘度得到的值，被定义为相对粘度。C是用g/100ml表示的聚合物浓度。

(2)复合纤维的扁平度

在拍摄了复合纤维的截面照片后，按照图1a或图1b，如下述那样算出扁平度。

扁平度＝w/h

对测定而言，使用对构成的复合纤维的全部单丝分别算出单纱的扁平度，且对它们进行平均得到的值。

(3)表观伸缩伸长率

用周长1.125m的测长器对复合纤维绞纱取样10次，在JIS-L-1013所规定的恒温恒湿室中、在无负荷的状态下静置一昼夜。

然后，在绞纱上施加以下所示的荷重，测定绞纱长，由以下的式子测定表观伸缩伸长率。

表观伸缩伸长率(％)＝[(L2-L1/)/L1]×100

L1为施加1×10^-3cN/dtex荷重时的绞纱长

L2为施加0.18cN/dtex荷重时的绞纱长

(4)受压面积

纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)，由卷绕复合纤维的纸筒的外径D(cm)和卷绕机的机械横动宽度L(cm)，利用以下的式子算出。

S＝π×D×L

(5)卷绕密度

用筒子纱状卷装纱的卷重量(减去了纸筒重量的重量)W(kg)除以卷装纱的卷容积(cm³)。

卷绕密度＝W×1000/卷容积

基于图7说明卷容积的算出。

用以下的式子算出筒子纱状卷装纱的平均卷绕宽度z(cm²)和平均卷绕厚度y(cm²)。

z＝(z1+z2)/2

y＝(y1+y2)/2

而且，将纸筒外径设定为D(cm)，如下算出卷容积(cm³)。

卷容积＝π×{(y+D/2)²-(D/2)²}×z

(6)干热处理后的伸缩伸长率

用周长1.125m的测长器对复合纤维绞纱取样10次，在施加了0.9×10^-2cN/dtex的荷重的状态下，在温度90±2℃的恒温槽中热处理30分钟。处理后，在无负荷的状态下、在JIS-L-1013所规定的恒温恒湿室中静置一昼夜。然后，对绞纱施加如下所示的荷重，并测定绞纱长，由以下的式子测定伸缩伸长率。

伸缩伸长率(％)＝(L4-L3)/L3×100

L3为施加1×10^-3cN/dtex荷重时的绞纱长

L4为施加0.18cN/dtex荷重时的绞纱长

(7)解舒张力值(PPF)

在测定解舒张力值(PPF)时，在以下的条件下进行卷装纱的热处理。

恒温箱：LHU113(エスペツク株式会社制造)

温度：45±2℃

湿度：65±3％RH

时间：24小时

解舒张力值(PPF)是使用RIETER-SCRAGE公司制造的退绕性能测试仪(PPA3)，在以下的测定条件下进行测定的。

解舒速度：600m/分钟

解舒纤维长：2000m

解舒张力值(PPF)是通过在上述的测定条件下进行测定，自动测定器(PPA3)算出的值。

(8)整理剂减少率

对整理剂附着率而言，除去纤维重量根据JIS-L-1013进行测定。筒子纱状卷装纱在干热45±2℃下进行24小时热处理后进行测定。

用周长1.125m的测长器对复合纤维绞纱取样1g质量，准确地称量其质量(纤维重量)，然后，用二乙醚清洗复合纤维，蒸馏除去二乙醚，准确地称量其质量(除去后重量)。由这些值根据用附着于纤维表面的纯整理剂量除以纤维重量而求出的比率求出整理剂附着率，进一步算出整理剂减少率。

整理剂附着率(％)＝[(纤维重量-除去后重量)/纤维重量]×100

整理剂减少率(％)＝[(WT-W1)/WT]×100

WT为表层部分的纱量1g部分的整理剂附着率

WI为最内层的纱量1g部分的整理剂附着率

(9)纸筒表面的吸水率

根据JIS-P-8140：1998测定纸筒表面的吸水率。使用将纸筒表面切成30mm×30mm的大小的样品，使用用于复合纤维的20重量％水系乳胶作为使其接触的液体，将其与液体的接触时间设定为15分钟进行评价。如果吸水率为40g/m²·15分钟以下，则判明其具有良好的耐水耐油性。

(10)纤度、断裂强度、伸长率、沸水收缩率

基于JIS-L-1013进行测定。

(11)伸缩率

用卷绕机以规定的卷重量卷绕的复合纤维筒子纱状卷装纱，马上运到JIS-L-0105所规定的标准状态的实验室。然后立即从筒子纱状卷装纱取出复合纤维，用布夹固定上端，施加初荷重(0.05cN/dTex)，正确地测量500mm并打两个点。以上操作在将复合纤维筒子纱状卷装纱卷绕后15分钟以内进行。

然后，在施加有初荷重的状态下放置一昼夜后，测量两个点间的长度(L5)，用下述式算出伸缩率。

伸缩率(％)＝(500-L5)/500×100

(12)纸筒的扁平耐压强度

根据JIS-L-6417：1982进行测定。测定使用如图6a那样的器具，在纸筒的直径方向施加力进行压缩试验。此时的压缩速度设定为30mm/分钟。其结果，从得到的图6b那样的荷重变形曲线读取一次拐点(屈服点)，设定为扁平耐压强度。

(13)张力

张力的测定，使用Min Tens R-046(ROTHSCHILD公司制造)作为张力计测定悬挂于移动的纤维上的张力计指示值(cN)，除以纤维的纤度D(dtex)，测定卷绕张力及最终辊出口部的张力。

张力(cN/dtex)＝[张力计指示值]/D

Ti为横动导纱器入口部的张力(卷绕张力)

To为最终辊出口部的张力

(14)干热收缩的极值应力和极值温度

使用热应力测定装置(カネボウエンジニアリング公司制造、商品名KE-2S)进行测定。

将复合纤维(纤度为D(dtex))剪成约20cm长的长度，连结其两端，制作约8cm长的轮，装填于测定器。在初荷重0.05cN/dTex、升温速度100℃/分钟的条件下进行测定，将热应力的温度变化记载于图表。热应力在高温区域内描绘山形的曲线。根据该山形曲线的峰值的读取值(cN)，将用下述式求出的值设定为极值应力。另外，将表示峰值的温度设定为极值温度。

极值应力(cN/dtex)＝[(峰值的读取值：cN)/(D×2)]-(初荷重：cN/dtex)

(15)卷边接缝的有无及纺纱稳定性

使用每1锤装载有6支纱线的纺纱口的熔融纺丝机，对各实施例进行2天的熔融纺丝和拉伸、卷绕。

根据该期间中卷边接缝的有无和断线的产生次数及得到的复合纤维筒子纱状卷装纱中存在的绒毛的产生频率(产生绒毛的卷装纱的数的比率)，进行如下判定。

(卷边接缝的有无)

良好：没有卷边接缝产生，并且卷装纱形状没有变形

不良：有卷边接缝产生，或卷装纱形状发生变形

(断线、绒毛产生评价)

极好：断线0次，产生绒毛的卷装纱比率5％以下

良好：断线2次以内，产生绒毛的卷装纱比率低于10％

不良：断线3次以上，产生绒毛的卷装纱比率10％以上

(16)染色品质(表层/内层色差、染色不均)

将复合纤维筒子纱状卷装纱的最内层部分和最外侧部分进行尾端连接，用无缝针织机进行一股针织后，进行精炼、染色，判定品质。

染色在以下的条件下进行，干燥、判定品质。

对染色不均而言，分等级至0～10级，将8级以上设定为合格。

就色差而言，将最内层和最外层的染色浓度以0.5等级分为0～3用肉眼进行色差(NBS)判定，将色差为1.0以下判定为合格。

染料：FORON NAVY S-2GL 200(クラリアントジヤパン株式会社制造)

染料浓度：0.5％omf

浴比：1∶18

染色温度：100℃

染色时间：1小时

(评价)

极好：没有染色不均、色差等缺点，非常良好

良：没有染色不均、色差等缺点，稍微良好

不良：有染色不均或色差，不良

(17)伸缩性能

对使用了复合纤维的布帛的伸缩性进行评价。布帛的制作如下进行。

经纱使用84dtex/24f的PTT单独的纤维“ソロテツクスTM”(ソロテツクス公司制造)的无捻上浆纱，纬纱使用本发明的各实施例及比较例的PTT类复合纤维制成平纹织物。

经密度：97根/2.54cm

纬密度：88根/2.54cm

织机：津田驹工业公司制造ウオ一タ一ジエツトル一ムZW-303

织造速度：450转/分钟

将得到的坯布用液流式松弛整理机在95℃下进行松弛精炼后，用液流染色机在120℃下进行染色。然后，在170℃下进行整理、拉幅热定形一系列的处理。整理后的织物的经纬密度如下所述。

经密度：160根/2.54cm

纬密度：93根/2.54cm

得到的布帛的布面覆盖系数为2660。

对于该布帛，用以下的方法评价伸缩率和回复率。

使用岛津制作所株式会社制造的拉伸试验机，在夹持宽度2cm、夹持间隔10cm、拉伸速度10cm/分钟的条件下，将使试样沿纬向伸长时的2.94N/cm的应力下的伸长度(％)设定为伸缩率。

然后，再以相同的速度使其收缩至夹持间隔10cm后，再次描绘应力-变形曲线，将至应力显现的伸长率设定为残留伸长率(A)。回复率利用以下的式子求出。

回复率＝[(10-A)/10]×100％

由所测定的伸缩率和回复率，用下述的标准判定伸缩性能。

极好：伸缩性能20％以上，并且回复率85％以上

良：伸缩性能10～20％，并且回复率80～85％

不良：伸缩性能低于10％，或回复率低于80％

(18)综合评价

对解舒性、染色品质及伸缩性能的所有性能，用以下的标准进行判定。

极好：解舒性、染色品质及伸缩性能都非常良好

良：解舒性、染色品质及伸缩性能非常良好，但任一种良好

不良：解舒性、加工性及染色品质的任一种不良

[实施例1～4、比较例1及2]

在本实施例中，作为制造条件，变更辊速度且变更断裂伸长率和伸收缩率时，对复合纤维的物性、筒子纱状卷装纱的解舒性、染色品质(表层/内层色差)、布帛伸缩性能带来的效果进行说明。

下面表示实施例1的制造条件。

将作为一种成分的含有0.4重量％的氧化钛的固有黏固有粘度1.26dl/g的PTT和作为另一种成分的含有0.4重量％的氧化钛的固有粘度0.92dl/g的PTT，使用如图5所示的复合纺纱设备，在下述的条件下制造167dtex/48单丝的PTT类复合纤维的筒子纱状卷装纱。

(纺纱条件)

颗粒干燥温度及最终含水率：110℃、15ppm

挤出机温度：A轴255℃、B轴250℃

旋转头温度：265℃

纺纱喷丝头：将孔径0.30mmΦ的两个孔以相互0.2mm的间隔进行穿孔，每个喷丝头具有48个孔的喷丝头

高固有粘度成分/低固有粘度成分比：40/60(重量％)

冷却风条件：温度22℃、相对湿度90％、速度0.4m/sec

整理剂：以聚醚酯为主要成分的水系乳胶(浓度20重量％、整理剂赋予率0.7重量％)

从纺纱喷丝头至赋予整理剂的喷嘴的距离：75cm

(卷绕条件)

第一辊：速度2500m/分钟，温度55℃

第二辊：速度记载于表1，温度130℃

第三辊：速度记载于表1，温度110℃

第三辊～横动导纱器距离：1.5cm

卷绕机：AW-909(TMマシナリ一株式会社制造、筒管轴和接触辊的两轴为自驱动)

超喂率：0.5％

交叉角：根据卷绕厚度如下述那样变化交叉角度。

卷绕厚度：0～1mm；4.0度

卷绕厚度：40～60mm；8.8度

卷绕厚度：100～120mm；6.0度

卷绕时的卷装纱温度：25℃

使用纸筒：纸筒长25cm、厚度0.9cm、纸筒外径11.2cm

使用在纸筒表面的羊皮纸上涂敷有氟系树脂(INT-330：东京工业洋纸公司制造)的纸筒。该纸筒的吸水率为5g/m²·15分钟，扁平耐压强度5370N。

得到的筒子纱状卷装纱及复合纤维的物性如下所述。

(筒子纱状卷装纱)

卷径：240cm

卷宽度：19cm

卷重量：6.0kg

受压面积S：669cm²

(复合纤维物性)

纱固有粘度：1.1dl/g

纤度：167dtex

单纱截面及扁平度：雪人型、扁平度1.7(如图1b所示)

最内层1重量份的整理剂减少率：5％

将得到的复合纤维及筒子纱状卷装纱的物性及评价结果示于表1及2。

另外，对实施例2～4、比较例1及2而言，除表1及表2中记载的辊速度之外，在与实施例1相同的条件下制造复合纤维筒子纱状卷装纱。将由各实施例及比较例得到的复合纤维及筒子纱状卷装纱的物性及评价结果示于表1及表2。

如表1及表2所表明的那样，本发明的实施例中所示的复合纤维及筒子纱状卷装纱具有优良的伸缩性和形状维持性，在最内层部分具有良好的解舒性、染色品质(表层部分和最内层部分的色差)。

对比较例1而言，在本发明特定的范围外，断裂伸长率小，伸缩率大，因此，产生卷边接缝，在解舒性和染色品质(表层部分和最内层部分产生色差)方面没有得到本发明的效果。

对比较例2而言，在本发明特定的范围外，断裂伸长率大，因此，复合纤维的卷缩性能不足，在布帛的伸缩性方面没有得到本发明的效果。

(实施例5～7、比较例3及4)

在本实施例中，对构成复合纤维筒子纱状卷装纱的单纱截面形状的效果进行说明。

在与实施例2同样进行纺纱、拉伸、卷绕时，使纺纱孔的形状不同，得到扁平度不同的截面形状的PTT类复合纤维。

将由各实施例得到的复合纤维及筒子纱状卷装纱的物性及评价结果示于表3。

如表3所表明的那样，本发明的实施例中所示的复合纤维及筒子纱状卷装纱具有优良的伸缩性能和形状维持性，而且最内层部分具有良好的解舒性、染色品质(表层部分和最内层部分的色差)。

对比较例3而言，在本发明特定的范围外，扁平度小，因此，复合纤维的卷缩性能不足，在布帛的伸缩性方面没有得到本发明的效果。

对比较例4而言，在本发明特定的范围外，扁平度大，因此，布帛的染色品质恶化(产生由光泽不均引起的极光)，没有得到本发明的效果。

(实施例8及9、比较例5及6)

在本实施例中，对卷绕复合纤维筒子纱状卷装纱时的伸缩率的效果进行说明。

在与实施例2同样进行纺纱、拉伸、卷绕时，使第三辊温度及松弛率不同，得到伸缩率不同的复合纤维。

将由各实施例得到的复合纤维及筒子纱状卷装纱的物性及评价结果示于表4。

如表4所表明的那样，本发明的实施例中所示的复合纤维及筒子纱状卷装纱具有优良的伸缩性和形状维持性，而且最内层部分具有良好的解舒性、染色品质(表层部分和最内层部分的色差)。

对比较例5而言，在本发明特定的范围外，伸缩率大，因此，产生卷边接缝，在解舒性和染色品质(表层部分和最内层部分产生色差)方面没有得到本发明的效果。

对比较例6而言，在本发明特定的范围外，伸缩率小，因此，复合纤维的卷缩性能不足，在布帛的伸缩性方面没有得起到本发明的效果。

(实施例10～12、比较例7及8)

在本实施例中，对纸筒的扁平耐压强度及纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)的效果进行说明。

在实施例2所示的条件下进行纺纱拉伸而卷绕时，变更使用的卷绕机(卷绕宽度、纸筒外径)、纸筒的种类(纸筒的厚度、扁平耐压强度)进行卷绕。

将由各实施例得到的复合纤维及筒子纱状卷装纱的物性及评价结果示于表5。

如表5所表明的那样，本发明的实施例中所示的复合纤维及筒子纱状卷装纱具有优良的伸缩性和形状维持性，而且最内层部分具有良好的解舒性、染色品质(表层/内层色差)。

对比较例7而言，在本发明特定的范围外，扁平耐压强度小，因此，产生卷边接缝，在解舒性和染色品质(表层部分和最内层部分产生色差)方面没有得到本发明的效果。

对比较例8而言，在本发明特定的范围外，受压面积大，因此，在解舒性方面没有得到本发明的效果。

[实施例13及14、比较例9～11]

在本实施例中，对卷绕复合纤维筒子纱状卷装纱时的卷重量的影响进行说明。

在与实施例2同样进行纺纱、拉伸、卷绕时，变更对纸筒的卷绕时间，由此得到如表6的实施例13及14所示的那样的卷重量不同的筒子纱状卷装纱。

作为比较例，对专利文献1中记载的实施例9进行补充试验，得到如表6的比较例9～11所示的卷重量不同的复合纤维筒子纱状卷装纱。

比较例9～11的制造条件如下所述。

将作为一种成分的含有0.4重量％的氧化钛的固有粘度1.2dl/g的PTT和作为另一种成分的含有0.4重量％的氧化钛的固有粘度0.65dl/g的PTT，使用如图5所示的复合纺纱设备，制造165dtex/12单丝的复合纤维的筒子纱状卷装纱。其中，第三辊不通过复合纤维，从第二辊直接用卷绕机进行卷装纱的卷绕。

比较例9～11中的纺纱条件如下所述。

(纺纱条件)

聚合物干燥温度及最终含水率：110℃、15ppm

挤出机温度：A轴255℃、B轴250℃

旋转头温度：260℃

纺纱喷丝头：将孔径0.30mmΦ的两个孔以相互0.2mm的间隔进行穿孔，每个喷丝头具有12个孔的喷丝头

高固有粘度成分/低固有粘度成分比：50/50(重量)

冷却风条件：与实施例2相同

整理剂：与实施例2相同

从纺纱喷丝头至赋予整理剂的喷嘴的距离：95cm

(卷绕条件)

第一辊：速度1100m/分钟，温度70℃

第二辊：速度3960m/分钟，温度150℃

第三辊～横动导纱器距离：1.5cm

卷绕机：与实施例2相同

卷绕速度：3762m/分钟

卷绕时的卷装纱温度：25℃

使用纸筒：与实施例2相同

(复合纤维物性)

纱固有粘度：0.9dl/g

纤度：167dtex

单纱截面及扁平度：花生型、扁平度1.7(如图1a所示)

如表6所表明的那样，本发明的实施例13及14中所示的复合纤维及筒子纱状卷装纱具有优良的伸缩性和形状维持性，而且最内层部分具有良好的解舒性、染色品质(表层部分和最内层部分的色差)。

对比较例9而言，当卷重量为0.1kg时具有良好的解舒性、染色品质(表层部分和最内层部分的色差)。

但是，对比较例10及11而言，当卷重量为2.0kg以上时发生卷边接缝，卷姿、解舒性、染色品质都不良。

对比较例10及11而言，在本发明特定的范围外，伸缩率大，因此，产生卷边接缝，在解舒性和染色品质(表层部分和最内层部分产生色差)方面没有得到本发明的效果。

[实施例15～17、比较例12]

在本实施例中，对高固有粘度成分和低固有粘度成分的固有粘度及固有粘度差的效果进行说明。

在实施例2中所示的条件下进行纺纱拉伸卷绕时，变更使用的聚合物的固有粘度而进行纺纱及卷绕。

将由各实施例得到的复合纤维及筒子纱状卷装纱的物性及评价结果示于表7。

如表7所表明的那样，本发明的实施例中所示的复合纤维及筒子纱状卷装纱具有优良的伸缩性和形状维持性，而且最内层部分具有良好的解舒性、染色品质(表层/内层色差)。

对比较例12而言，在本发明特定的范围外，固有粘度差小，因此，复合纤维的卷缩性能不足，在布帛的伸缩性方面没有得到本发明的效果。

[实施例18及19]

在本实施例中，在卷绕复合纤维时，对筒子纱状卷装纱的卷绕厚度1mm部分的交叉角度对解舒张力值的影响效果进行说明。

在与实施例2同样进行纺纱、拉伸、卷绕时，使复合纤维单纱的截面形状的扁平度不同，并且使卷绕厚度0～1mm部分的交叉角度不同，得到筒子纱状卷装纱。将得到的复合纤维及筒子纱状卷装纱的解舒张力值示于表8。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其通过将包括单纱群的复合纤维层叠在纸筒上而得到，所述单纱群通过将固有粘度不同且90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯单元构成、10摩尔％以下由其他酯重复单元构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯并列复合而得到，其特征在于，满足以下所示的(1)～(4)的要件，

(1)构成复合纤维的单纱的截面形状是用长轴和短轴之比表示的扁平度为1.1～3的扁平截面，

(2)复合纤维的表观伸缩伸长率为30～200％，

(3)纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)和卷重量W(kg)的关系用下述(式1)表示：

2≤W≤0.02S  (式1)

其中，240≤S≤1000

(4)复合纤维筒子纱状卷装纱的卷密度为0.92～1.05g/cm³。

2.如权利要求1所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，在复合纤维上施加0.9×10^-2cN/dtex的负荷并在90℃下进行30分钟干热处理后的伸缩伸长率为4～30％。

3.如权利要求1所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，在复合纤维上施加0.9×10^-2cN/dtex的负荷并在90℃下进行30分钟干热处理后的伸缩伸长率为8～30％。

4.如权利要求1、2或3所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，在45℃下将筒子纱状卷装纱热处理24小时后所测定的、在最内层的厚度1mm部分层叠的复合纤维的解舒张力值(PPF)为0～100。

5.如权利要求1～4中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，由在45℃下将筒子纱状卷装纱热处理24小时后所测定的最内层纱量1g部分的整理剂附着率a和在表层部分层叠的复合纤维的整理剂附着率b，利用下述式(2)算出的减少率d(％)为0～30％，

d＝(b-a)/b×100(式2)。

6.如权利要求1～5中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，使用对卷绕纸筒表面进行了根据JIS-P-8140：1988所测定的吸水度为40g/m²·15分钟以下的耐水耐油处理而得到的纸筒。

7.如权利要求1～7中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S为300～800(cm²)，并且卷重量W为3～20(kg)。

8.如权利要求1～7中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，复合纤维筒子纱状卷装纱的卷密度为0.93～1.03g/cm³。

9.一种高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱的制造方法，其特征在于，对包括单纱群的复合纤维进行熔融纺丝，其中所述单纱群通过将固有粘度不同且90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯单元构成、10摩尔％以下由其他酯重复单元构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯并列复合而得到，并利用冷风进行冷却固化，将该单纱做成扁平度为1.1～3的扁平截面纱后，使用至少3个加热辊实施直接纺丝拉伸热处理，在以卷绕速度2000～5000m/分钟、作为卷重量2kg以上的筒子纱状卷装纱卷绕在纸筒上时，满足下面的(A)～(D)：

(A)以断裂伸长率为25～40％的倍率进行拉伸，

(B)用最终加热辊组合温度和张力比对复合纤维进行热处理，使刚刚卷绕后测定的复合纤维的放缩率为0.3～1.0％，

(C)在扁平耐压强度为1000～7000N的纸筒上，

(D)使纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)为240～1200cm²进行卷绕。

10.如权利要求9所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱的制造方法，其特征在于，在将筒子纱状卷装纱卷绕中的最终加热辊出口部的张力设定为To、将横动导纱器入口部的张力(卷绕张力)设定为Ti时，将To、Ti控制在下述式3及4的范围，

0≤Ti-To≤0.05(cN/dtex)(式3)

0.05＜Ti≤0.20(cN/dtex)(式4)。

11.如权利要求9或10所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱的制造方法，其特征在于，在卷绕复合纤维时，使卷绕厚度1mm部分的交叉角为卷装纱卷绕中的最大交叉角的一半以下而进行卷绕。

12.(修改后)如权利要求1～8中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其是满足以下所示的(1)、(2)、(5)及(6)的要件的高卷缩性复合纤维卷绕而得到的，

(1)复合纤维的单纱截面形状是长轴和短轴之比即扁平度为1.1～3的扁平截面，

(2)复合纤维的表观伸缩伸长率为30～200％，

(5)在复合纤维上施加0.9×10^-2cN/dtex的负荷并在90℃下进行30分钟干热处理后的伸缩伸长率为4～30％，

(6)复合纤维的干热收缩应力的极限温度为195～225℃，并且极限应力为0.05～0.20cN/dtex。

Claims (12)

1.一种高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其通过将包括单纱群的复合纤维层叠在纸筒上而得到，所述单纱群通过将固有粘度不同且90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯单元构成、10摩尔％以下由其他酯重复单元构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯并列复合而得到，其特征在于，满足以下所示的(1)～(4)的要件，

(1)构成复合纤维的单纱的截面形状是用长轴和短轴之比表示的扁平度为1.1～3的扁平截面，

(2)复合纤维的表观伸缩伸长率为30～200％，

(3)纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)和卷重量W(kg)的关系用下述(式1)表示：

2≤W≤0.02S  (式1)

其中，240≤S≤1000

(4)复合纤维筒子纱状卷装纱的卷密度为0.92～1.05g/cm³。

2.如权利要求1所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，在复合纤维上施加0.9×10^-2cN/dtex的负荷并在90℃下进行30分钟干热处理后的伸缩伸长率为4～30％。

3.如权利要求1所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，在复合纤维上施加0.9×10^-2cN/dtex的负荷并在90℃下进行30分钟干热处理后的伸缩伸长率为8～30％。

4.如权利要求1、2或3所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，在45℃下将筒子纱状卷装纱热处理24小时后所测定的、在最内层的厚度1mm部分层叠的复合纤维的解舒张力值(PPF)为0～100。

5.如权利要求1～4中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，由在45℃下将筒子纱状卷装纱热处理24小时后所测定的最内层纱量1g部分的整理剂附着率a和在表层部分层叠的复合纤维的整理剂附着率b，利用下述式(2)算出的减少率d(％)为0～30％，

d＝(b-a)/b×100  (式2)。

6.如权利要求1～5中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，使用对卷绕纸筒表面进行了根据JIS-P-8140：1988所测定的吸水度为40g/m²·15分钟以下的耐水耐油处理而得到的纸筒。

7.如权利要求1～7中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S为300～800(cm²)，并且卷重量W为3～20(kg)。

8.如权利要求1～7中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱，其特征在于，复合纤维筒子纱状卷装纱的卷密度为0.93～1.03g/cm³。

9.一种高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱的制造方法，其特征在于，对包括单纱群的复合纤维进行熔融纺丝，其中所述单纱群通过将固有粘度不同且90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯单元构成、10摩尔％以下由其他酯重复单元构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯并列复合而得到，并利用冷风进行冷却固化，将该单纱做成扁平度为1.1～3的扁平截面纱后，使用至少3个加热辊实施直接纺丝拉伸热处理，在以卷绕速度2000～5000m/分钟、作为卷重量2kg以上的筒子纱状卷装纱卷绕在纸筒上时，满足下面的(A)～(D)：

(A)以断裂伸长率为25～40％的倍率进行拉伸，

(B)用最终加热辊组合温度和张力比对复合纤维进行热处理，使刚刚卷绕后测定的复合纤维的放缩率为0.3～1.0％，

(C)在扁平耐压强度为1000～7000N的纸筒上，

(D)使纸筒和复合纤维的接触面积(受压面积)S(cm²)为240～1200cm²进行卷绕。

10.如权利要求9所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱的制造方法，其特征在于，在将筒子纱状卷装纱卷绕中的最终加热辊出口部的张力设定为To、将横动导纱器入口部的张力(卷绕张力)设定为Ti时，将To、Ti控制在下述式3及4的范围，

0≤Ti-To≤0.05(cN/dtex)(式3)

0.05＜Ti≤0.20(cN/dtex)(式4)。

11.如权利要求9或10所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱的制造方法，其特征在于，在卷绕复合纤维时，使卷绕厚度1mm部分的交叉角为卷装纱卷绕中的最大交叉角的一半以下而进行卷绕。

12.一种高卷缩性复合纤维，其由权利要求1～8中任一项所述的高卷缩性复合纤维筒子纱状卷装纱解舒而得到，其满足以下所示的(1)、(2)、(5)及(6)的要件，

(1)复合纤维的单纱截面形状是长轴和短轴之比即扁平度为1.1～3的扁平截面，

(2)复合纤维的表观伸缩伸长率为30～200％，

(5)在复合纤维上施加0.9×10^-2cN/dtex的负荷并在90℃下进行30分钟干热处理后的伸缩伸长率为4～30％，

(6)复合纤维的干热收缩应力的极限温度为195～225℃，并且极限应力为0.05～0.20cN/dtex。

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