CN1167844A - 高吸湿性聚酰胺纤维、它的制造方法和用途 - Google Patents

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Abstract

通过降低高吸湿性聚酰胺纤维未染色状态下的黄色度，制造染色后色泽光滑，色调良好的高吸湿性聚酰胺纤维和衣料制品。不损害过去的连裤袜和内衣所具有的审美性和机能性，并大大改善了它们的穿着舒适性。通过由以下聚酰胺组合物制成的纤维，获得纤维中吡咯烷酮含有率为0.1(重量)％以下(对聚乙烯吡咯烷酮的量)的高吸湿性聚酰胺纤维。该聚酰胺组合物是将异丙醇作溶剂合成的吡咯酮含有率为0.1(重量)％以下，且K值为20-70的聚乙烯吡咯烷酮，含有3-15(重量)％(对聚酰胺的量)。该纤维具有的特征是，在未染色状态下的黄色度在10以下，吸湿率差很大，水溶性成分溶出率很低。

Description

高吸湿性聚酰胺纤维、它的制造 方法和用途
本发明是关于一种高吸湿性聚酰胺纤维、特别适用作穿着舒服性极优的内衣、内裤等衣料制品用的纤维材料。
作为合成纤维之一的聚酰胺纤维，其特征是具有优良的特性，强度高，耐磨性好，柔软、具有光泽、染色鲜明等。因此，最好用于连裤袜等内裤、内衣、运动衣等衣料制品。特别是对于内衣、聚酰胺纤维柔软而富有弹性、悬垂性，和表面触摸光滑，穿着凉爽感等，大多用作女性内衣和紧身内衣。而且，就强度高、耐磨性好、柔软等特性考虑，大多用于连裤袜。
棉线和羊毛等为代表的天然纤维，它的手感和穿着非常好，特别是与肌体直接接触的内衣和中衣，大多使用具有适度吸湿性的棉线。
然而，棉线内衣在柔软而富有弹性、悬垂性和光泽感等审美性方面非常欠缺，同时，表面触摸光滑感和穿着凉爽感等也不理想，尤其是不适合用于女性的内衣。
对此，聚酰胺纤维、聚酯纤维等热可塑性合成纤维，虽然具有强度高和染色牢等优良特性，但，就吸湿性不如天然纤维。因此，由于出汗，在衣服内部产生水蒸汽，不能被充分吸湿而滞留在衣服里，特别是夏季高温多湿时，蒸发感很大，令人感觉很不舒服。聚酰胺纤维的平衡水分率(标准状态下的吸湿性)要高于聚酯纤维，但从穿着时的舒适感来讲也未必令人满意。
因此，本发明者们提出一种提高聚酰胺纤维吸湿性的技术方案，即，向聚酰胺中添加聚乙烯吡咯烷酮(以下称PVP)和聚醚酰胺(以下称PEA)和/或聚醚酯酰胺(以下称PEEA)(特开平7-150414号公报)。然而，该技术中，虽然获得了吸湿特性的目的，但由于色调变坏，对于追求审美观的衣料制品，却不能令人满意，而且，目的是要求质地更高，所以在制造极为细丝和高变形丝时，带来的问题是造丝时，经常发生断丝，难以稳定生产。
同样，本发明者们又提出了一种技术方案，记载在特开平7-150415号公报中，通过混合使用PVP和还原剂，获得洁白度良好的吸湿性聚酰胺纤维。根据所记载的技术，就明亮这一点考虑，获得近于白色的纤维，但消除PVP本身带来的黄色色调确是很困难的，对于这种未染色状态下的黄色度依然是不能令人满意的。加之，在制造极为细丝和高度变形丝时，断丝现象很多，其困难是生产性不能令人满意。
因此，本发明者们对于消除上述老技术中的缺点，继续研究，结果完成了本发明。
即，本发明的主要目的是提供一种具有高吸湿性，同时又具有优良色调的聚酰胺纤维，进而，提供了一种制丝性优良，生产性稳定的高吸湿性纤维的制造方法。
为了达到该目的，本发明的高吸湿性聚酰胺纤维的特征是其组成为对于聚酰胺以3-15(重量)％的量，含有聚乙烯吡咯烷酮的聚酰胺，而且，该聚酰胺中的吡咯烷酮含有率为聚乙烯吡咯烷酮含量的0.1重量％以下。
其制造方法的特征是将吡咯烷酮含有率为0.1(重量)％以下的，且K值为20-70的聚乙烯吡咯烷酮，通过在低氧浓度的环境下进行混合的方法，混合聚酰胺，制得聚乙烯吡咯烷酮浓度为10-50(重量)％的高浓度主要聚合物后，再通过切片混合法制成聚乙烯吡咯烷酮为规定浓度的聚酰胺组合物，并通过熔融纺丝制成细丝。
熔融纺丝后，这种由熔融纺丝制成的细丝，以1000m/分以上的速度拉引纺丝一次形成绕卷，通过继续拉伸绕卷的方法，或者，熔融纺丝后，以3000m/分以上的速度拉引纺丝，实际上最好按拉伸绕卷法进行。
进而，用本发明的高吸湿性聚酰胺纤维，最好使用特定条件的纤丝制做长袜和内衣。
本发明使用了与过去不同的特定聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，这样，最重要的一点是聚酰胺纤维中的吡咯烷酮含量，与过去相比非常少。由此仍就具备过去的聚酰胺纤维的长处，而且，黄色度降低，色调优良，吸湿性好、染色性和洗涤性等也非常好，而且极为细丝和高度形丝等也能非常稳定地制丝。
这种特定的PVP，其特征是其中所含的吡咯烷酮的量低于0.1(重量)％，即极少，这可以将异丙醇用作聚合熔剂，利用合成法制得。
对比之下，过去的PVP，由于是将水作为聚合溶剂的制造物，所以在制造时的聚合过程中，作为付产物，常常产生大量的吡咯烷酮，结果，所得到的PVP是吡咯烷酮含量高达0.13-0.30(重量)％的产物。当这种吡咯烷酮含量很高时，向聚酰胺中添加它制作纤维时，由于聚酰胺纤维中的吡咯烷酮含量太多，黄色度增高，当然将黄色度降低到10以下是非常困难的。其结果，过去的含PVP纤维，黄色度很高，染色后的色调有使人厌恶的感觉，所以用于追求审美性的衣料中不能令人满意。
在本发明的吸湿性聚酰胺纤维中，为了获得所望的吸湿特性，对于聚酰胺来说，必需含有3-15(重量)％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。如上述，由于使用了吡咯烷酮含量极少的PVP。所以，本发明的吸湿性聚酰胺纤维，纤维中所含吡咯烷酮的量，PVP的量要非常少，低于0.1(重量)％。
为了付与纤维所希望的高吸湿性，对于聚酰胺，必需含有3-15(重量)％的PVP，最好为4-8(重量)％，当PVP含量不足3(重量)％或过少时，不可能获得好的吸湿性。当超过15(重量)％过多时，发现有粘性感觉，接触很不舒服，然而，制丝性也不好，不能稳定地进行制丝。
吡咯烷酮的含量必需是PVP的0.1(重量)％以下，最好是0.05(重量)％以下，低于0.03(重量)％更好。当吡咯烷酮含量在上述范围时，未染色状态下的黄色度在10以下，可获得色调良好的纤维，适于用作衣料。即，在未染色状态下的聚酰胺纤维和它纺织品的黄色度在10以下时，不会对染色后的色调产生厌恶感，从而获得的纤维制品色调良好，感觉舒适。
本发明中所用的吡咯烷酮含量低于0.1(重量)％的PVP，可以通过将异丙醇作聚合溶剂的方法进行制造。这时，作为聚合引发剂不含有过氧化氢系的催化剂，最好抑制形成黄色度的付产物吡咯烷酮的发生。其它条件可采用通常的聚合方法。
本发明中所用的PVP，它的K值最好为20-70，20-60更好。K值过低的PVP即使混合在聚酰胺中，由于和后述的聚酰胺分子链的络合很弱，在混合后的切割冷却水处理中大部分易于溶出，所以，为获得所期望的高吸湿特性，不得不将大量的PVP混入到聚酰胺中，使生产效率下降。另外，当K值过高时，大大增加了向聚酰胺中混入时的粘度，由熔融吐出使之粗化(チツプ化)变的很困难，同样也使生产效率降低。
本发明的聚酰胺纤维，水溶性成分的溶出率最好在5％以下，低于3(重量)％以下更好。这种溶出率是将本发明的聚酰胺纤维在沸水中处理30分钟，从其重量变化率求出的水溶性成分溶出率的值。
由于PVP水溶性极高，即使包含在聚合物中，具有向聚合物表面易于渗透的性质。而且，付产物吡咯烷酮水溶性也极高，同样易于向聚合物表面渗透出。
因此，在利用含有PVP产生高吸湿性聚酰胺纤维中，抑制其中所含PVP和吡咯烷酮的溶出，使之能很好地保持吸湿特性，以及保持纤维的良好光泽和手感。例如，使用溶出率低于5％的聚酰胺纤维，制成纤维制品后，穿着时，实际上纤维表面上没有PVP析出，就柔软性和光滑感看极为良好。
为了使溶出率达到所期望的最低水准，采用的办法是增强PVP和聚酰胺之间的分子键络合能力。例如，使用挤压机将PVP混合到聚酰胺中形成母聚合物的方法，这样可以增强聚酰胺分子键和PVP分子键之间的络合，最为理想。
混合是在低氧浓度的条件下进行混合的方法，这样能降低纺丝时的丝断现象。对此，在和大气中氧浓度(约20％)相同水准或更高氧浓度的环境下进行混合，使用这样的母聚合物时，制丝时经常发生断丝现象，难以稳定地生产。氧浓度的最低水准，例如在15％以下，最好是低于10％，为此，采用将氮气一类的惰性气体通入到漏斗或气筒内以降低氧浓度的方法。
母聚合物中PVP的混入浓度为10-50重量％。不足10重量％时难以产生母聚合物原有的效果。超过50重量％时，由于稳定而混入困难。
这样获得的含PVP聚酰胺母聚合物チツプ，接着利用无添加的聚酰胺チツプ和チツプ掺合调整浓度的方法，将浓度调整后，供给熔融纺丝。
像特开平7-150414公报中记载的那样，合用聚醚酰胺(PEA)和聚醚酯酰胺(PEEA)时，在聚酰胺聚合前的已内酰胺水溶液中，添加PVP和PEA和/或PEEA。也可采用这种方法，然而，为了将没有合用PEA和PEEA时的溶出率控制在5(重量)％以下，使用上述的母聚合物法是有效的。
将含有规定浓度PVP的聚酰胺进行熔融纺丝是可利用通常的方法进行制丝。该制丝方法，可利用熔融纺丝、冷却、给油后、以纺丝速度1000m/分以上进行拉引，不是一次绕卷，而是延伸绕卷直接纺丝延伸方法，也可利用以3000m/分以上的高速纺丝拉引，实际上，不延伸绕卷的高速纺丝法。
对此，一旦绕卷后延伸的2段制丝法，未延伸丝绕卷包装的卷形式，它的吸湿速度很快，非常容易失去原形，难以稳定地制丝，很不理想。
制丝所得到的高吸湿性聚酰胺纤维，通常得到的是复丝，其单丝的截面形状可以是圆形截面，也可以是三叶或四叶的变形截面，根据本发明的是变形截面时，可稳定地制丝。它的纤维度没有特别限制，用于衣料时单丝纤维度为0.5-8.0旦尼尔的复丝。
获得的高吸湿性复丝，不必选用特殊条件，以通常聚酰胺纤维用的方法进行后加工和纺线制成布匹，根据需要可进行缝制，做成各种衣料用制品。其中，适用于直接与肌体接触穿着用的内衣(衬衣、紧身内衣等)和袜子一类(长袜类和短袜类)、或、在出汗状态下穿着用的运动衫(防风运动服、网球内衣、滑雪衣、排水性运动衣等)。也可适用于要求高吸湿性非衣料的其它用途。
用于这些用途时，从要充分满足所希望的吸湿率水平考虑，高吸湿性聚酰胺纤维的最高吸湿率为8％以上，最高吸湿率和排湿后的标准吸湿率之差最好在4％以上。当其最高吸湿率低于8％时，不能充分吸收非感觉蒸发排泄(即，没有感到发汗但经常地从皮肤散发出的汗液)的汗液，难以获得穿着时非常舒适的感觉。当最高吸湿率和排湿后的标准吸湿率之差低于4％时，由于织品一次吸收的汗液难以蒸发掉，也就难以获得蒸发后的舒适感觉。
高吸湿性聚酰胺纤维的干燥速度为0.014ml/分以上，可避免排汗时的发粘感觉，为此，PVP含量和溶出率不能过大，必需调整到适当水准。
在将本发明的高吸湿性聚酰胺纤维用于长统女袜时，为了提长统袜的特性，伸展度为35-50％，而且所使用的聚酰胺复丝，伸展度(A％)和杨氏模数(Bg/d)和复丝数(C)最好满足0.25≤A/(B×C)≤0.40。A/(B×C)的值不足0.25时，由于聚酰胺纤维的初期拉伸应力(杨氏模数)相对高，所以制成长统袜时难以获得柔软的舒适性。当超过0.40时，由于聚酰胺纤维的初期拉伸应力(杨氏模数)相当低，丝本身没有韧性(ュシ)，制作交织的长统袜时，包芯纱和交织纱之间绕丝平衡(ル-プバランス)会崩断，由于容易引起网目崩溃和折皱，难以获得优美的外观。当伸展度超过50％时，难以获得好的耐洗涤性。
对此，不含PVP的过去的聚酰胺纤维，由于杨氏模数相对高，难以满足上述的伸展过度和[A/(B×C)]的范围，而本发明的高吸湿性聚酰胺纤维，却能很容易地满足上述的伸展度和[A/(B×C)]的范围，提高了长统袜的质量。
此处所说的长统袜是以连裤袜，有光亮长袜、连体短纤维长袜、连裤袜为代表的长统袜制品。
本发明的高吸湿性聚酰胺纤维可用于长统袜的趾部、脚部、短裤部位的任何一处的编织丝，实际上它占整个纺织丝总体的30(重量)％以上为好，它的比例越高，穿着舒适性越好。最好用作短裤和脚部的纺织丝。
作为制作长统袜的编织丝，可使用由聚酰胺复丝形成包芯的包芯弹性丝，和不进行包芯加工或进行包芯加工的聚酰胺复丝。
包芯弹性丝是在支撑型长裤袜类中所用的纺织丝，大致区分成单式包芯弹性丝(SCY)和双式包芯弹性丝(DCY)。单式包芯弹性丝是在弹性丝的芯丝周围卷付上一层聚酰胺复丝而形成的复合弹性丝。双式包芯弹性丝是在弹性丝的芯丝周围卷付上2层聚酰胺复丝而形成的复合弹性丝，它的卷付方向，以下侧卷付和上侧卷付，通常是相反的。
作为制作包芯弹性丝芯丝的弹性丝，可使用聚氨脂系弹性纤维、聚酰胺系弹性体的弹性纤维、聚酯系弹性体的弹性纤维、天然橡胶、合成橡胶、丁二烯系纤维等，但作为长统袜用，从它的弹性特性、热特性、耐久性等看，最理想的是聚氨脂系弹性纤维和聚酰胺系弹性体的弹性纤维。
支撑型长统袜类，通常使用2孔或4孔给丝编织机，以包芯弹性丝进行编丝，或者用包芯弹性丝和耐纶丝交互编织，进行制造。
进而，本发明的高吸湿性聚酰胺纤维用于制作内衣时，可使用变形度为2.4以上，而且是3叶以上的多叶截面形的变形截面纤维，这可以提高吸湿速度和吸水性。通过用变形度为2.4以上的高变形断面，在复丝相互之间形成毛细管，通过这种毛细管现象可提高吸水性，同时，通过快速扩散和发散能快速干燥。由于变形度很高而使纤维表面积变大，从而提高了吸湿速度。
纤维的变形度，其定义是，在单纤维的截面形状中，求出从该形状的重心位置到截面外周之间的距离中，最短距离和最长距离，求取最长距离/最短距离的比值。
用于制作内衣时，为了改善大量出汗时的发粘感觉，吸水高度最好在70mm以上。
在这些长统袜和内衣等衣料制品中，发挥所望的吸湿特性，所使用的本发明吸湿性聚酰胺纤维占纤维材料的30(重量)％以上，它的比例越高穿着舒适感也就越好。
用本发明的吸湿性聚酰胺纤维制成的衣料制品，由于干燥速度可达0.014ml/分以上，是抑制了发粘感，穿着舒适极优的制品。
按如下方式测定本发明中各种物性值。
<吡咯烷酮含量(对PVP量)>
将3ml六氟异丙醇和1ml氯仿加入到100mg纤维试料中，溶解纤维。在所得溶液中加入乙醇，使聚合物成分再沉淀，溶解成20ml，利用定量法对溶液成分进行气相柱色谱分析。用预先制作的戊内酰胺检测线来定量测定吡咯烷酮的量。利用下式求出吡咯烷酮对纤维的含有率。
吡咯烷酮含有率(对纤维)(重量)％＝[(GC峰面积/检测线系数)(mg/ml)×溶液量(ml)/试料量(mg)]×100
同样根据[吡咯烷酮含有率(对纤维)(重量)％/纤维中PVP含量(重量％)]×100(重量％)，求出吡咯烷酮含有率(对PVP量)。
<PVP的K值>
将PVP制成浓度为1％的水溶液，测定其相对粘度，利用Fikent-scher式求得。
logZ＝C[75K2/(1+1.5KC)+K]
其中Z：浓度为C的水溶液相对粘度、
       K∶K值×10-3、C∶水溶液浓度(W/V％)
<水溶性成分的溶出率>
将聚酰胺纤维在110℃下干燥8小时后，测定其纤维重量(W1)。随后，在沸水中处理30分钟后，再次在110℃下干燥8小时，测定其纤维重量(W2)，将处理前后的重量减少率＝(W1-W2)/W1定为水溶性成分的溶出率。
<纤维或织品的黄色度>
将纤维利用27一行距的筒编机，以编织密度45/英寸的筒编织物作为试料。将这种编织物或织品试料进行2折，用日本电色工业制力ラ-メ-ク-∑80，以同一测定器所定的方法，测定X、Y、Z，3个刺激纯度值，利用下式求得黄色度。
Y1(黄色度)＝100×[1.28×-1.06Z]/Y
<纤维或织品的最高吸湿率。排湿后的标准吸湿率>
精练试料纤维(可用和上述相同的筒编织物为试料)或织品，去除油剂。将约1g试料装入玻璃称量瓶(风袋重量F)内，放入干燥机中，于110℃下干燥2小时。将该称量瓶密封，置于干燥器内放置30分钟冷却后，测定装有试料(绝对干燥的试料)的称量瓶总重量(K)。接着，以开放状态装入设定在20℃，65％RH的恒温恒湿槽((株)田叶井制作所制的恒温恒湿槽“レインボ-”)，放置24小时。随后，再在密封状态下，在干燥器内放置30分钟后，再次测定装有试料的称量瓶重量(H)。继续将开放状态的称量瓶装入设定在30℃，90％RH的恒温恒湿槽内，同样测定24小时后的总重量(S)。从以上各值按下式计算。
最高吸湿率＝[(S-K)/(K-F)]×100(％)
排湿后的标准吸湿率＝[(H-K)/(K-F)]×100(％)
<纤维或织品的干燥速度>
将试料纤维(可用和上述相同的筒编织物为试料)或织品，按上述同样的办法进行干燥、冷却、称量后，向试料滴加1ml蒸馏水，测定装有试料的称量瓶总重量(Wo)。接着，以开放状态装入到设定20℃，65％RH的恒温恒湿槽内，从此装入时刻开始，按上述同样方法，每10分钟一次，在90分钟内连续测定装有试料的称量瓶重量(WT：T时间(分))。按下式求出与各干燥时间相应的水分率，上述吸湿率测定时的K值为同一值。
T时间的水分率＝[(WT-K)/(WO-K)]×100(％)
接着，将T时间和对应的WT进行绘图，描出干燥曲线。从T＝0时开始所得干燥曲线的连续斜率求出干燥速度(ml/min)。此处，水分率为100％时的水分量(m1)等于所滴加蒸馏水的量。
<织品的吸水高度>
采取5个织品试验片，径向和纬向上，宽1cm×长20cm。试验片的一端用夹具固定住，另一端约2cm长浸泡在20±2℃的蒸馏水中，从浸泡开始到10分钟后，读取由毛细管现象使水上升的距(mm)，到1/2mm，对径向，纬向的试验片分别测定5次，以其平均值表示。
<编织物的耐洗涤性>
根据JISL0844染色对洗涤时牢固程度的试验A-2法，利用灰色梯尺，进行评价判定退色程度。
<长统袜的柔软性>
将长统袜穿在人的脚上，通过检查者(5人)的触感相对评价质地柔软性，结果表示基准如下：◎极好、○：良好、△：稍差、×：差
<长统袜等衣料制品的蒸发感觉、发粘的感觉>
通过一天8小时被查者(5人)的穿着情况进行评价，结果也以和上述触感性相同的基准表示。
<长统袜的质地外观>
将长统袜套在白色型板上，通过检查者(5人)的肉眼相对评价质地的优美程度，结果也以和上述柔软性相同的基准表示。
实施例1
作为PVP，使用以异丙醇为溶剂，用通常的方法合成的K值为30的PVP(BASF社制“ルビスュ-ル”K30スペシヤルグレ-ド”：以下略写为K30SP)。该PVP(K30SP)中吡咯酮含量为0.02(重量)％。使用挤压机(φ40mm、2条、双轴)将该PVP与98％硫酸相对粘度ηr为2.72的耐纶6进行混合，挤压成线性，冷却后，进行造粒，制成PVP浓度为30(重量)％的母聚合物坯料，这时，向漏斗、筒内通以氮气，使氧浓度在8％以下。
在回转式真空干燥机内，耐纶6坯和上述母聚合物坯，以规定的比例，一边混合一边以通常的方法进行干燥。干燥所得的混合坯料中耐纶6对PVP的含有率为3、7、15(重量)％
降各个混合坯料在270℃下熔融，利用13孔的Y型孔具有进行吐丝，利用纺丝速度1300m/分、伸展倍率2.3倍、绕卷速度为3000m/分的直接纺丝延伸法进行制丝，得到变形度为2.6的三叶截面，30旦尼尔，13根丝的含PVP聚酰胺复丝(水准No.3、4、5)
所得到的长丝，水溶性成分溶出率为0.7-2.9(重量)％，或更低。
如表1所示，任何一个的水准、黄色度、水溶性成分溶出率都很低，最高吸湿率很高、最高吸湿率和标准吸湿率之差很大、色调、质地解感、吸湿性等都非常好。而且，干燥速度也很快。
利用通常染色法将所得纤维染成翠兰色，得到亮度为5，色纯度为40的良好光泽的纤维。
比较例1
除了改变回转式真空干燥机中的聚合物混合比，使PVP的含有率为0.5、2、18重量％外，其它和实施例1相同，获得含PVP聚酰胺混合坯料，同样制成复丝(水准No.1、2、6)作为筒编织品实施和实施例1相同的测定。
如表1所示，PVP含有率为0.5、2(重量)％的水准(No.1、2)，最高吸湿率过于低，最高吸湿率和标准吸湿率之差也过于低，吸湿特性很差。PVP含有率为18(重量)％的水准(No.6)，干燥速度太慢，有发粘感觉，而且，触感和质地很差。
比较例2
改变PVP的种类，用水作溶剂进行合成，吡咯酮含有率为0.15(重量)％、K值为30的PVP(BASF社制“ルビスュ-ル”K30通常グレ-ド：以下略写为K30)，除此之外，其它实施和实施例1的No.3、4相同，制得PVP添加率为3(重量)％、7(重量)％的聚酰胺复丝(水准No.7、8)。
将所得到的长丝。在未染色状态下测定黄色度(Y1)，如表1所示，黄色度为15.0、21.2，或更高。
将水准No.7的长丝进行和实施例1相同的染色，得到亮度为32、色纯度为28的色调。
表1
水准No PVP的K值 PVP的含有量(重量％) 吡咯烷酮的含有率、对PVP(重量％)                           纤维物性
水溶性成分的溶出率(％) 未染色时的黄色度(YI) 最高吸湿率A(％) 标准吸湿率B(％) 吸湿率差A-B(％) 干燥速度(ml//分)
  *1*2345*6   303030303030   0.52371518     0.020.020.020.020.020.02     00.50.71.42.93.4  4.85.16.28.39.511.5  6.87.28.010.916.318.7   3.94.04.06.49.210.4   2.93.24.04.57.18.3   0.0190.0190.0180.0170.0150.013
  *7*8   3030   37     0.150.15     0.71.4  15.021.2   8.010.7   4.06.5   4.04.3   0.0180.015
*：比较例
实施例2
改变PVP的种类，用异丙醇作溶剂进行合成，使用吡咯烷酮含有率为0.02(重量％)、K值为17、60或90的PVP(BASF社制的“ルビスュ-ル”K17グレ-ド、K60グレ-ド或K90グレ-ド：以下分别记作K17、K60和K90)，改变回转式真空干燥机中的聚合物混合比，使PVP的含有率为5(重量)％，除此之外，其它实施和实施例1相同，制得PVP添加率为5(重量)％的聚酰胺复丝(水准No.9、10或11)。
所得到的长丝，任何一种都能满足所希望的色调和吸湿特性。No.10的长丝，纺丝性能不存在问题，生产性能良好。
但是，No.9和No.11就以下生产性考虑不能令人满意。混入了K17的母聚合物，其细丝通过冷却水时，一部分PVP从细丝中溶出，降低了吸湿特性。而混合了K90时，其混合时的粘度上升很高，使叶丝稳定性降低，收率也降低。
表2
水准No PVP的K值 PVP的含有量(重量％) 吡咯烷酮的含有率、对PVP(重量％)                         纤维物性
未染色时的黄色度(YI) 最高吸湿率A(％) 标准吸湿率B(％) 吸湿率差A-B(％) 织维的生产性
 91011  176090   555   0.020.020.02  5.16.57.2     8.09.59.4   4.05.25.1  4.04.34.3   稍不好*1好不好*2
注)*1：由于PVP从聚合物制造过程中溶出，所以生产效率稍有下降。
   *2：向聚合物混合PVP时的粘度上升很高，使生产效率降低。实施例3
使用和实施例1相同的PVP和在不含有氧化钛下98％硫酸相对粘度ηr为2.8的耐纶6坯料，熔融纺丝时的吐丝孔为圆形，除此之外，以和实施例1相同的方法，制得10旦尼尔、5个长丝的含有PVP耐纶6的，圆形截面的复丝(伸展度45％)水准No.14、15、16)。
将得到的耐纶6长丝(捻数12t/m)用于包芯纱用丝，将20旦尼尔的聚酯系聚氨酯弹性丝“斯潘德克斯”作为芯丝，芯丝的拉伸率设定为3.0倍，设定捻数为2000t/m，在S方向或Z方向上进行单式包芯，制造S方向单式包芯弹性丝和Z方向单式包芯弹性丝。
用所得到的单式包芯弹性丝，用永田精机(株)制的ス-パ-的编织机(针数400根)，将S方向单式包芯弹性丝和Z方向单式包芯弹性丝交叉送入编织机的给丝口，用单式包芯弹性丝编织成脚位，使用通常的方法制成连裤袜，进行染色，精加工和整形，最终得到连裤袜制品。
对于所得连裤袜制品脚部的评价结果示于表3。
正如表3所示结果可知，所得到的连裤袜，最高吸湿率和标准吸湿率之差(A-B)很大，穿着舒适性非常好。
比较例3
作为比较，改变回转式真空干燥机中的聚合物混合比，使PVP的含有率为0.5、2、18(重量)％，除此之外，和实施例3一样，得到PVP含有率的聚酰胺混合坯料，同样制造耐纶6长丝(水准No.12、13、17)。
作为其它的比较，改变PVP的品种，使用比较例2中相同的PVP(吡咯烷酮含有量0.15(重量)％，K值30)，除此之外，实施和实施例3的水准No.14、15相同，制造PVP添加率为3(重量)％、7(重量)％的耐纶6长丝(水准No.18、19)。
作为进一步比较，使用和实施例3相同的耐纶6颗粒，除了不含PVP之外，其它相同，制造耐纶6长丝(水准No.20)。
将获得的各种耐纶6长丝(捻数12t/m)用作包芯纱丝、和实施例3一样，制造单式包芯弹性丝，并制作连裤袜制品。
关于所得连裤袜制品脚部的评价结果如表3所示。
由表3所示结果可知，使用PVP含量过少的纤维时(水准No.12、13)，虽然吸湿率差(A-B)稍有提高，仍不能解除蒸发感。反之，使用PVP含量过多的纤维时(水准No.17)，而产生发粘感觉，穿着舒适性变坏，同时，染色前的黄色度超过10，色调很差，失去透明感。
另外，使用吡咯烷酮含量过多的纤维时(水准No.18、19)，  染色前黄色度超过10，做成制品时，色调很差、失去透明感，作为长统袜失去了其审美性。使用未添加PVP的纤维时(水准No.20)，穿着时有汗蒸发感，穿着时的舒适性很差。
表3
水准No     耐纶6长纤维丝条     连裤袜的脚部特性
PVP的含有量(重量％) PVP中的吡咯烷酮含有量(重量％) 水溶性成分的溶出率(％) 未染色时的黄色度(YI) 最高吸湿率A(％) 标准吸湿率B(％) 吸湿率差A-B(％) 蒸发感 发率粘率感 穿着舒适感 透明感
*12*13141516*17   0.52371518   0.020.020.020.020.020.02     00.50.71.42.93.4   4.85.16.28.39.51.5   6.87.28.010.916.318.7   3.94.04.06.49.210.4   2.93.24.04.57.18.3 ×△○◎◎◎ ○○○○△-○× ×△○◎○× ○○○○○△
  14*1815*19    3377   0.020.150.020.15     0.70.71.41.4   6.215.08.321.2   8.08.010.910.8   4.04.06.46.5   4.04.04.54.3 ○○○○ ○○○○ ○○○○ ○×○×
  *20    0   0     0    0   3.6   2.5   2.0 × ○ × ○
*：比较例
实施例4
通过将纺丝速度和延伸倍率分别改变成1000m/分、3.1倍，或1800m/分、1.7倍、以调整伸展度、杨氏模数。除此外，和实施例3的水准No.15一样制丝、得到10旦尼尔，5根长丝的耐纶6长丝(水准No.22、23)。
将所得耐纶6长丝用作包芯用丝，和实施例3一样，制成连裤袜制品。所得连裤袜制品的脚部评价结果示于表4。
从表4所示结果可知，[A/(B×C)]的值满足0.25-0.40时(水准No.14、15、16)，其柔软性，质地外观、耐洗涤性都非常好。
对此，低于0.25时(水准No.22、20)质地很硬，柔软性很差。超过0.40时(水准No.23、17)质地外观等很差。
表4
水准No.     长    丝 连裤袜脚部的特性
PVP的含有量(重量％) 伸展度(％)[A] 杨氏模数量(g/d)[B] 长丝数[C] A/(B×C)的值   柔软性 质地外观 耐洗涤性
    14△ 2215△ 2316△*17△*20     377715180     45304560454545     32383018241840     5555555     0.280.160.300.670.380.500.23 ○△○○○○△ ○○○×○×○ ○○○×○○○
*：比较例，△：权利要求13的比较例
实施例5和比较例4
使用和实施例3的水准No.14、15和17相同的混合坯料(PVP含有率为3％、7％、18％)，在270℃下熔融纺丝，由圆形吐丝孔吐丝，以纺丝速度3000m/分的高速纺丝法进行制丝，得到30旦尼尔10根长丝的含PVP耐纶6POY丝条(水准No.24、25、26)。
将所得到的耐纶6POY丝条，以500m/分的加工速度、在170℃的加工温度下，以S假捻或Z假捻，进行假捻加工，得到30旦尼尔10根长丝的耐纶6S捻假捻加工丝、Z捻假捻加工丝。
将所得耐纶6假捻加工丝用作包芯用丝，将30旦尼尔的聚醚系聚氨酯弹性丝作芯丝，设定芯丝的拉伸率为3.2倍，卷付捻数为1700t/m，用S假捻加工耐纶6丝，以S方向包芯，制造S方向的单式包芯弹性丝，和用乙假捻加工耐纶6丝，以Z方向包芯，制造Z方向的单式包芯弹性丝。
使用得到的单式包芯弹性丝和假捻加工丝，用永田精机(株)制的ス-パ-4编织机(针数400根)，按照S方向单式包芯丝、S假捻加工耐纶6丝、Z方向单式包芯丝、Z假捻加工耐纶6丝的顺序，供入编织机的给丝口，以单式包芯弹性丝和耐纶6假捻加工丝，交叉编织制成短裤织品。脚部，用实施例3的水准No、15的长丝进行编织，制成连裤袜，用通常的方法，染色精加工，套型板，制成连裤袜制品。
作为进一步比较，除了不含PVP外，使用和上述相同的耐纶6颗粒，进行和上述相同的熔融纺丝，假捻加工、制成包芯弹性丝、同样编织成短裤织品，染色精加工，套型板，制得连裤袜(水准No.27)。
关于所得连裤袜制品的短裤部位的评价结果如表5所示。
从表5所示结果可知，本发明制作的连裤袜(水准No.24、25)，最高吸湿率和标准吸湿率的差(A-B)很大，穿着舒适性非常好。
对此，PVP含量过多时(水准26)，产生发粘感觉，穿着舒适性很差。未添加PVP时(水准27)，产生蒸发感，穿着舒适性很差。
表5
  水准 纤维中的PVP的含有量(重量％)     连裤袜的短裤部特性
最高吸湿率A  (％) 标准吸湿率B(％) 吸湿率差A-B％)   蒸发感   发粘感 穿着舒适性
    2425*26     3718   9.512.019.4  5.57.511.1   4.04.58.3 ○◎◎ ○○× ○◎×
   *27     0   5.5  3.5   2.0     ×  △-×   ×
*：比较例
实施例6
使用实施例1中所得到的水准No.3、4、5，含PVP的聚酰胺复丝，按通常方法，编织32针距的经绒-经平组织(水准30-32)。
测定所得经绒-经平组织品的黄色度和吸水高度，结果示于表6。用该织品按通常的方法缝制连衫裙，进行穿着试验，结果示于表6。
如表6所示，任何一个水准，黄色度很低，最高吸湿率和标准吸湿率之差很大，而且，吸水高度很高，穿着时，没有发粘感和蒸发感，有着舒适的感觉。
比较例5
使用比较例1中得到的水准No.1、2、6含PVP聚酰胺复丝，或比较例2中得到的水准No.7、8含PVP聚酰胺复丝，和实施例6一样，编织经绒-经平组织品，同样进行评价(水准No.28、29、33-35)。
如表6所示，使用PVP含量过少的纤维时(水准No.28、29)，吸湿率差很小，有汗蒸发感觉。而使用PVP含量过多的纤维时(水准No.33)，有发粘感觉，缺乏舒适感。
再有，使用吡咯烷酮含量过多的纤维时(水准No.34、35)，由于黄色度(Y1)很高，所得到的衬裙，白色色泽非常灰暗，作为商品是劣等品。
表6
水准No PVP的K值 PVP的含有量(重量％) 吡咯烷酮的含有率、对PVP量(重量％) 纤维物性     织  品特  性     衬裙特性
吸湿率差A-B(％) 未染色时的黄色度(YI) 吸水高度(mm) 蒸发感 发粘感
  *28*29303132*33  303030303030   0.52371518   0.020.020.020.020.020.02   2.93.24.04.57.18.3   5.05.36.58.79.912.1     727375757676 ×△◎◎◎◎ ◎◎◎◎○×
  *34*35  3030    37   0.150.15   4.04.3   16.122.3     7575 ◎◎ ◎◎
*：比较例
实施例7
改变模具孔的形状，使纤维截面形状呈圆形、Y型、5角形、8角形，制作变形度如表7所示值的复丝，进而使PVP含量为5(重量)％，除此之外，和实施例1的水准No.4一样进行制丝，得到30旦尼尔，13根长丝的耐纶6长纤维丝(水准No.36-43)。
用所得到的耐纶6长纤维丝条，和实施例6一样编织经绒-经平组织品，评价其黄色度和吸水高度，结果示于表7。
如表7所示，纤维截面的变形度高于2.4时(水准No.39、41、43)，吸水高度高、发粘感方面也很优良。
表7
水准No PVP的K值 吡咯烷酮的含有率、对PVP量(重量％) 纤维横断面 纤维物性     织品特性
  形状   变形度 吸湿率差A-B(％) 未染色时的黄色度(YI) 吸水高度(mm) 发粘感
△36△37△3839△4041△4243     55555555   0.020.020.020.020.020.020.020.02   圆型Y型Y型Y型5角形5角形8角形8角形   1.01.72.32.52.22.52.32.5   4.24.24.34.34.24.34.24.2   7.06.86.76.96.56.46.46.4     3855637065726875 ××△◎△◎△◎
△：权利要求7的比较例
实施例(权利要求8的比较)
在耐纶6坯料中混合10(重量)％的PVP粉末，进行干燥的方法，制造供熔融纺丝的混合坯料，除此之外，和实施例1一样，制造PVP含有率为10(重量)％的聚酰胺长丝，所得到的长丝，当溶出率大到5.8％时，长丝的表面会产生不光滑感。
根据本发明，利用聚乙烯吡咯烷酮可显著地降低高吸湿化的聚酰胺纤维的黄色度，色调优良，从而解决了染色后的色灰暗问题。
因此，可以制作吸湿性、色调等都优良，穿着感也优良的聚酰胺纤维制的衣料用纺织制品，特别适用于对吸湿性和审美性都有要求的各种衣料用聚酰胺纤维制品，例如，穿着直接与肌体接触的内衣和袜子，最适宜于运动衫。
在根据本发明所得到的连裤袜和内衣中，既不损害过去连裤袜和内衣所具有的审美性和机能性，又大大改善了蒸发感和发粘感等穿着的舒适性。也提高了质地柔软性。因此，在夏季和运动时，穿着的触感性和舒适性都很优良，审美性和机能性也优良的连裤袜和内衣，能实用于工业规模的生产。

Claims (19)

1一种高吸湿性聚酰胺纤维，其特征是由含有聚乙烯吡咯烷酮的聚酰胺制成，对于聚酰胺含有3-15(重量)％的量，而且，吡咯烷酮在该聚酰胺中的含有率为聚乙烯吡咯烷酮含量的0.1(重量)％以下。
2根据权利要求1记载的高吸湿性聚酰胺纤维，其特征是聚乙烯吡咯烷酮同的K值为20-70。
3根据权利要求1记载的高吸湿性聚酰胺纤维，其特征是纤维在未染以状态下的黄色度低于10。
4根据权利要求1记载的高吸湿性聚酰胺纤维、其特征是纤维的水溶性成分溶出率在5％以下。
5根据权利要求1记载的高吸湿性聚酰胺纤维，其特征是聚乙烯吡咯烷酮是将异丙醇作溶剂的合成物。
6根据权利要求1记载的高吸湿性聚酰胺纤维，其特征是变形截面纤维。
7根据权利要求6记载的高吸湿性聚酰胺纤维，其特征是变形截面纤维的纤维截面，变形度在2.4以上，而且是3叶以上的多叶截面形。
8根据权利要求1记载的高吸湿性聚酰胺纤维、其特征是最高吸湿率在8％以上，而且，最高吸湿率和排湿后的标准吸湿率之差在4％以上。
9根据权利要求1记载的高吸湿性聚酰胺纤维，其特征是干燥速度在0.014ml/分以上。
10一种高吸湿性聚酰胺纤维的制造方法，其特征是将吡咯烷酮含有率为0.1(重量)％以下，K值20-70的聚乙烯吡咯烷酮，在低氧浓度的环境下，用混合法，与聚酰胺混合，在制造出聚乙烯吡咯烷酮浓度为10-50(重量)％的高浓度母聚合物后，利用坯料混合法制成聚乙烯吡咯烷酮为规定浓度的聚酰胺组合物，用熔融纺丝进行制丝。
11根据权利要求10记载的高吸湿性聚酰胺纤维的制造方法，其特征是聚乙烯吡咯烷酮是将异丙醇作为溶剂的合成物。
12根据权利要求10记载的高吸湿性聚酰胺纤维的制造方法，其特征是熔融纺丝制得的丝，在熔融纺丝后，以1000m/分以上的速度进行拉引纺丝，不是一次绕卷，而是继续延伸绕卷的方法，或者，熔融纺丝后，以3000m/分以上的速度，拉引纺丝，实际上不延伸的绕卷方法。
13一种高吸湿性织品，将权利要求1记载的高吸湿性聚酰胺纤维编织而成的。
14根据权利要求13记载的高吸湿性织品，其特征是织品在未染色状态下的黄色度在10以下。
15根据权利要求13记载的高吸湿性织品，其特征是织品的吸水高度在70mm以上。
16一种穿着舒适性优良的连裤袜，其特征是在用聚酰胺纤维编织成丝制成的连裤袜中，上述聚酰胺纤维是权利要求1记载的高吸湿性聚酰胺纤维。
17根据权利要求16记载的穿着舒适性优良的连裤袜，其特征是高吸湿性聚酰胺纤维是具有同时满足下式伸展度(A％)，杨氏模数量(Bg/d)和长丝数(C)的聚酰胺长丝，
          35≤A≤50
         0.25≤A/(B×C)≤0.40
18一种穿着舒适性优良的长裤袜，其特征是编成丝是由聚酰胺长丝进行包芯而形成的包芯弹性丝和/或聚酰胺长丝，而且，上述编成丝全体的30(重量)％以上是由权利要求1记载的高吸湿性聚酰胺纤维形成。
19一种穿着舒适性优良的内衣，其特征是在内聚酰胺纤维编织品制成的内衣中，上述聚酰胺纤维是权利要求1或7记载的高吸湿性聚酰胺纤维。
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