CN1178845A - 异收缩复合丝及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种异收缩复合丝及其制造方法,所述方法系使用选自不同或相同的聚合物原料制造、并具有不同热收缩百分比的芯丝及效果丝。上述方法包括下述步骤:将芯丝与效果丝分别从纺丝-牵伸机的不同喷丝口纺出;使芯丝通过加牵伸的丝条直通道,使效果丝通过未施以牵伸力的丝条旁通道,将该芯丝和效果丝交络络合成复合丝,卷取制得复合丝。本发明的复合丝防止了品质低下或外观不良,且改善了生产效率,降低了生产成本。

Description

异收缩复合丝及其制造方法
本发明总的来说是涉及一种由将具有不同热收缩率的相同或不同的原丝复合制得的异收缩复合丝,更具体地,本发明涉及一种所述复合丝的制造方法。
以往,异收缩复合丝是通过下述二种方法制造:即,一种是先分别纺得二种不同的原丝,然后在牵伸阶段将其复合成单根复丝;另一种是在分别纺得不同的原丝并同时加以牵伸后,再将其复合成单根复丝。然而,上述二种复合丝的制造方法的缺点是:其制造过程长,工序多,从而增加了异收缩复合丝的制造成本,并使所制得的复丝的外观品质低下。上述方法的另一个问题是:由于须将经分别加工制得的芯丝和效果丝复合成一根单复丝,这样,导致芯丝纤维和效果丝纤维之间的染色差异,该染色不匀使由该复丝制得的织物的品质低下。特别是,如将不同的聚合物用作复合丝的高收缩率部分和低收缩率部分时,则由染色不匀引起的问题将更加恶化。
在一个典型的制造复合丝的方法中,由于在该方法中所用的纺丝和牵伸机械的操作速度受到限制,形成的复丝须以较低的生产率制造。这样降低的生产效率也将增加产品复合丝的生产成本。
日本专利公开号平7-243,144公报公开了一种赋于芯丝和效果丝以不同的热定型性能,使其二者获得所希望的不同热收缩率的方法。在上述日本专利的方法中,是对一纺丝-牵伸机使用一热管以获得芯丝和效果丝不同的热定型性能。然而,其问题是,必须提供价格昂贵、操作不便的热管。
因此,鉴于上述已有技术中存在的问题,本发明的一个目的是,提供一种异收缩复合丝的简单的制造方法,所述复合丝防止了生产的复合丝的品质低下或外观不良,且改善了生产效率,降低了生产成本。
本发明的另一个目的是,提供一种以上述方法制得的异收缩复合丝。
本发明的再一个目的是,提供一种由上述异收缩复合丝制得的织物。
为达到上述目的,本发明提供了一种异收缩复合丝的制造方法,上述方法系使用选自不同或相同的聚合物原料制造、并具有不同热收缩百分比的芯丝及效果丝。上述方法包括下述步骤:将芯丝与效果丝分别从纺丝-牵伸机的不同喷丝口纺出;使芯丝通过加牵伸的丝条直通道,使效果丝通过未施以牵伸力的丝条旁通道,将该芯丝和效果丝交络络合成复合丝,卷取制得复合丝。
即,在本发明的方法中,芯丝通过一常规的纺丝-牵伸通道,由此该芯丝受到牵伸,并由于第一、第二导丝罗拉的转速不同,受到热定型,然后,由卷取机械卷取。同时,所述的效果丝并不经由任何导丝罗拉,而是因卷取机械的转速被牵伸通过一丝条旁通道,由此,使效果丝具有POY丝的性能。
附图简单说明
参照所附附图,从下面的详细说明可以更清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征及优点:
图1为一根据本发明的初步实施例的、异收缩复合丝的生产方法中所用的装置示意图。
图2为一根据本发明的另一实施例的、异收缩复合丝的生产方法中所用的装置示意图。
图3所示为图2中所使用的第二导丝罗拉的形状和结构示意图。
图1所示为一根据本发明的初步实施例的异收缩复合丝的生产方法中所用的装置。在本发明的初步实施例中,效果丝E从位于一卷取机械(未图示)前面的交络喷丝口7喷出,与芯丝C交络(交络)为一异收缩复合丝。效果丝E从纺丝-牵伸纺丝机的第一喷丝口1纺出,顺序通过第二丝条旁通道的导丝罗拉4和6,然后喂入交络喷嘴7。二丝条旁通道导丝罗拉4和6并不自转,但由卷取机联合传动。同时,芯丝C从纺丝-牵伸纺丝机的第二喷丝口2纺出,通过第一和第二导丝罗拉3和5,然后喂入交络喷嘴7。接着,该复合丝绕卷取机的卷取辊上。在上述方法中,效果丝E实际上保持无牵伸状态或POY状态。
另外,图2显示了一根据本发明的其它实施例的异收缩复合丝的生产方法中所用的装置。该方法中没有使用第二丝条旁通道的导丝罗拉6,但使用了一个阶梯导丝罗拉作为不同于初步实施例中的第二导丝罗拉5。即,效果丝E从纺丝-牵伸联合纺丝机的第一喷丝口1纺出后,经过第一丝条旁通道的导丝罗拉4,再经过第二导丝罗拉5的小直径部分。同时,芯丝C从纺丝-牵伸纺丝机的第二喷丝口2纺出后,经过第一导丝罗拉3,再经过第二导丝罗拉5的大直径部分。效果丝E在第二导丝罗拉5处与芯丝C并合,在交络喷嘴7处交络,成为异收缩复合丝。然后,将该复合丝卷取于卷取机的卷取辊上。
如图2所示,在将效果丝和芯丝E、C在第二导丝罗拉5处复合时,可以增加二种丝的交络数。经过第二导丝罗拉5的小直径部分的效果丝E减小了复合丝的张力,这样,可以有效地增加在同样大气压下的纤维交络数。
阶梯导丝罗拉5的阶梯变化的百分比在2%~7%的范围,较好的是在2%~5%的范围。阶梯导丝罗拉5的阶梯变化的百分比在可由下式计算得到:
阶梯百分比=[(D1-D2)/D1]×100%其中,D1为阶梯罗拉的大直径部分的直径,而
D2为阶梯罗拉的小直径部分的直径。
当罗拉5的阶梯百分比小于上述范围,则不可能有效地增加复合丝交络数。另外,如罗拉5的阶梯百分比大于上述范围,则芯丝和效果丝E、C的超喂比极大地增加,导致芯丝和效果丝E、C在罗拉5上发生意外的卷绕,降低了生产复合丝的加工效率。
在本发明中,理想的是使用具有单纤纤度大的原丝作为芯丝和效果丝,以保持所希望的形成复合丝的形状及以该复合丝织得的织物所希望的弹性。在本发明中,芯丝C的单纤纤度最好是设在2~10旦尼尔,更好的是设在2~10旦尼尔的范围。但是,应明白,芯丝C的单纤纤度可根据所欲制得的织物用途而异。如芯丝C的单纤纤度过高于上述范围,则制得的织物的悬垂性低下;如芯丝C的单纤纤度过低于上述范围,则制得的织物身骨烂,其反弹性下降。芯丝C的截面较好的是选自圆形及其它截面形状。不过,为使所制得的织物保持所希望的弹性,更好的是,其截面形状选自三角形截面、圆形中空截面、三角形中空截面、扁平中空截面及扁平截面。
效果丝E决定了复合丝的手感及外观质感。效果丝的单纤纤度越小,则复合丝的桃皮手感越是得到改善。在本发明中,效果丝的单纤纤度较好的是设在0.3~6旦尼尔,更好的是设在0.3~5旦尼尔的范围。效果丝E的截面较好的是选自各种截面形状,更好的是,其截面形状选自圆形和三角形形状。其中,三角形截面形状特别有利于改善所制得的织物的光泽效果。
在本发明中,用于芯丝的聚合物可与用于效果丝的聚合物材料相同或不同。由于芯丝决定了所制得的织物的高热收缩率,因此,最好是选用高热收缩率的聚合物材料。
例如,为制得异收缩率的聚酯复合丝,最好是从聚酯中选用该类聚合物用作芯丝,该聚酯含有相对于对苯二甲酸为5~20mol%的异(间)苯甲酸。如间苯甲酸的含量低于上述范围,则聚合物没有所希望的高收缩率。而如果间苯甲酸的含量高于上述范围,则聚合物的热性能大大降低,以至于所述的聚合物无法用作芯丝材料。在本发明中,须根据高收缩率的聚合物而适当控制导丝罗拉的温度。即是说,第二导丝罗拉为一热定型罗拉,其温度较好的是在80~120℃的范围,该温度范围低于通常的聚酯纤维丝的罗拉温度10~30℃。如罗拉温度高于上述范围,则聚合物失去高收缩性能;如罗拉温度低于上述范围,则聚合物的热收缩率急剧减少;至使制得的织物手感发硬。
在本发明中,可以用共轭纺丝法纺得碱性染料染丝和通常的聚酯树脂纤维的复合丝,以形成复合丝的染色差和特殊的染色效果。在用共轭纺丝法纺制由碱性染料染丝和通常的聚酯树脂纤维组成的复合丝时,可制得一种具有混色效应和暗调的织物。所述的碱性染料染丝选自含有二甲砜的聚酯。在该聚酯中,二甲砜的含量较好的是相对于二甲基苯甲酸的0.5~5%(摩尔)。
另外,可由使用不同的染料将芯丝和效果丝染色不同的颜色,制得具有特殊效果的织物。
为改善制造的织物的深色染色效果,最好是用一深色的聚合物纺丝。例如,在将一深色聚合物用作芯丝或效果丝时,可纺得一种所希望的染色差,由此制得具有二种色调的异收缩率的复合丝。
另外,可以用共轭纺丝法纺得具有不同色泽的芯丝及效果丝。例如,可以用共轭纺丝法纺得芯丝及效果丝分别是由半无光聚合物和全无光的聚合物,光亮的聚合物及半无光的聚合物,光亮的聚合物和全无光的聚合物组成的复合丝。由此制得由所希望的染色差的芯丝和效果丝组成的异收缩率的复合丝。
通常,以2000m/分~4500m/分的纺丝速度纺得的POY显示了30~70%的热收缩率。当POY在织造工序的浆丝阶段受热,其热收缩率减至-5~5%。在本发明的方法中,产品复合丝的卷取速度较好的是在2000m/分~5000m/分的范围,更好的是在2500m/分~4500m/分的范围。如卷取速度低于上述范围,则复合丝的强度显著低下,而其伸长极大地增加,以至于不利用作纤维。同时,如卷取速度高于5000m/分,则复合丝的性能类似于牵伸丝无法期待其效果丝具有POY效果。
效果丝是在受卷取机械卷取的同时受到该卷取速度的牵伸作用。因此,最好是在直至被卷取机卷取之前,减小效果丝的纺丝张力。也即,为减小效果丝在卷取之前、在通过各导丝装置时和各种导丝装置之间的摩擦力,上述导丝装置最好是罗拉形式。如导丝装置不是罗拉形式,则效果丝应与导丝装置的摩擦产生意外的牵伸,而得不到所希望的效果。
另一方面,芯丝在第一及第二导丝罗拉之间的牵伸比例较好的是在1.5~5.0,更好的是在2.0~4.5的范围。
已知,复合丝的收缩率不同的效应也取决于交络的芯丝与效果丝的交络数。在本发明的方法中,复合丝被卷取机作快速的卷取,这样,复合丝中的交络单丝数减少至少于以通常的牵伸机械或分别的并合机械所形成的复合丝。为补偿单丝交络数的减少,应增加交络用的空气压,在该增加的压力下,不会使形成的复合丝产生毛羽。理想的是,将交络空气压设定在1.5-4.5kf/cm2,更好的是,将交络空气压设定在2.0-4.0kgf/cm2。此时,复合丝中的交络平均数为35个/m复合丝纤维长。如交络的空气压低于上述范围,则交络数不会高于20,这样,就不能期待得到所希望的收缩率不同的效果。另一方面,如交络的空气压高则导致复合丝纤维表面产生毛羽。
如上所述,根据本发明的方法,可用一简单的纺丝-牵伸机械,通过一纺拉工序,制得复合丝。本发明的方法简化了复合丝的制造方法,且与已知技术比较,降低了复合丝的生产成本,改善了复合丝的生产效率。本发明的方法也改善了加工效率,并防止了生产的复合丝的外观不良。另一个可期待于本发明的方法的优点是:上述方法可使用相同的聚合物材料,由此可避免制得的复合丝染色不匀。通过下述实施例的详述,将进一步地说明本发明,但不可理解为对本发明的限制。
实施例1
利用图2的装置制造异收缩复合丝。在该实施例中,芯丝从24孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为3旦尼尔,效果丝从96孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为0.7旦尼尔。第一导丝罗拉的转速为1200m/分,第二导丝罗拉的转速为4300m/分,交络的空气压为2.5kfg/cm2,第二导丝罗拉的阶梯百分比为2.0%,形成的复合丝的交络点数其异收缩率效果示于表1。
实施例2
使用图1的装置制造异收缩复合丝。在该实施例中,芯丝从24孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为3旦尼尔,效果丝从96孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为0.7旦尼尔。第一导丝罗拉的转速为1200m/分,第二导丝罗拉的转速为4300m/分,交络的空气压为2.5kfg/cm2。形成的复合丝的交络数其异收缩率效果示于表1。
实施例3
除了芯丝从12孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为6旦尼尔,效果丝从72孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为1旦尼尔之外,其它重复实施例2的制造方法。
实施例4
除了第一导丝罗拉的转速为1500m/分,第二导丝罗拉的转速为4500m/分之外,其它重复实施例2的制造方法。
实施例5
除了芯丝从12孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为6旦尼尔,效果丝从72孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为1旦尼尔之外,其它重复实施例1的制造方法。
实施例6
除了交络的空气压为3.5kfg/cm2之外,其它重复实施例1的制造方法。
实施例7
除了第二导丝罗拉的阶梯百分比设为3.0%,其它重复实施例1的制造方法。
比较例1
除了芯丝从72孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为1旦尼尔,效果丝从48孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为1.5旦尼尔之外,其它重复实施例1的制造方法。
比较例2
除了芯丝从12孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为6旦尼尔,效果丝从72孔的喷丝口纺出,其单纤纤度为1旦尼尔,第一导丝罗拉的转速为3000m/分,第二导丝罗拉的转速为5300m/分之外,其它重复实施例1的制造方法。
比较例3
使用从24孔的喷丝口纺出、其单纤纤度为3旦尼尔的芯丝和,从96孔的喷丝口纺出、其单纤纤度为0.7旦尼尔的效果丝,第一导丝罗拉的转速为1500m/分,第二导丝罗拉的转速为4500m/分。在本实施例中,芯丝通过一包括第一和第二导丝罗拉的正常直向牵伸的导丝通道,而效果丝通过一置于上述第一和第二导丝罗拉之下的附加固定导丝装置。芯丝和效果丝在由卷取机卷取之前,在该卷取机的卷取速度下被复合在一起。
比较例4
除了交络的空气压为5.0kf/cm2之外,重复实施例1的制造方法。
比较例5
除了第二导丝罗拉的阶梯百分比设在7%之外,其它重复实施例1的制造方法。
比较例6
除了第二导丝罗拉的阶梯百分比设在0.5%之外,其它重复实施例1的制造方法。
                               表1
  区分 加工效果 收缩率差(%)   交络数(个/m)   毛羽(个/106m)  **织物反弹性   卷曲(成圈)
实施例1   良好     26     38     无     △     无
实施例2 良好 25 24
实施例3   良好     33     35     无     ○     无
实施例4   良好     21     29     无     △     无
实施例5   良好     31     33     无     ◎     无
实施例6   良好     24     43     无     △     无
实施例7   良好     26     50     无     △     无
比较例1   良好     8     35     无     △     无
比较例2   良好     3     19     无     △     无
比较例3   不好     9     27     25 无法织造     无
比较例4   良好     24     40     45 无法织造     无
比较例5   不好     23     45     无 无法织造     多发
比较例6   良好     25     25     无     △     无
*:热收缩率差,表示从浆丝处理之后的芯丝的热收缩率减去浆丝处理之后的效果丝的热收缩率。
**:织物反弹性:◎非常良好,  ○良好,△正常
***:比较例
实施例8
利用图2的装置制造异收缩复合丝。在该实施例中,芯丝从24孔的喷丝口纺出,且具有3旦尼尔的单纤纤度和15%的热收缩率,而效果丝从96孔的喷丝口纺出,且具有0.7旦尼尔的单纤纤度和8%的热收缩率。第一导丝罗拉的转速为1200m/分,第二导丝罗拉的转速为4300m/分。第二导丝罗拉的温度为100℃。交络的空气压为2.5kfg/cm2,第二导丝罗拉的阶梯百分比为2.0%。所形成的复合丝的加工效果、热收缩率效果、交络数、毛羽状况及染色效果示于表2。
实施例9
除了将碱性染料染色丝用作效果丝之外,其它重复实施例8的制造方法。对所述的复合丝进行浆丝和平织,以日本化学公司制造的Gaya cream碱性染料(Red,RGL-ED)染色。所形成的复合丝的加工效果、热收缩率的效果、交络数、毛羽状况及染色效果示于表2。
实施例10
除了将深色聚酯树脂丝用作效果丝之外,其它重复实施例8的制造方法。对所述的复合丝进行浆丝,织造,以通常的分散染料染色。所形成的复合丝的加工效果、热收缩率的效果、交络数、毛羽状况及染色效果示于表2。
实施例11
除了将无光泽聚酯树脂丝用作效果丝之外,其它重复实施例8的制造方法。本实施例的加工效果、热收缩率的效果、交络数、毛羽状况及染色效果示于表2。
                                     表2
    区分 加工效果 收缩率差(%)   交络数(个/m)   毛羽(个/百万米) 染色效果
实施例8     良好     32     38     无 正常效果
实施例9     良好     25     35     无 混色效果
实施例10     良好     24     35     无 深色效果
实施例11     良好     25     35     无 暗淡效果
以上,为说明的目的公开了本发明的优选实施例,然而,本领域的普通技术人员可以理解到:在不背离本文所附的权利要求书所公开的范围和精神下,可以有各种修改、添加及替换的方法。

Claims (15)

1.一种异收缩复合丝的制造方法,所述方法系使用选自不同或相同的聚合物原料制造、并具有不同热收缩百分比的芯丝及效果丝,其特征在于,上述方法包括下述步骤:
将芯丝与效果丝分别从纺丝-牵伸机的不同喷丝口纺出;
使芯丝通过包括二个以上罗拉的施加牵伸的丝条直通道,使效果丝通过未施以牵伸力的丝条旁通道,将该芯丝和效果丝交交络、并合,卷取制得复合丝。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的效果丝由位于卷取机前的交络喷嘴与所述的芯丝并合、交络,所述的效果丝E在喂入交络喷嘴7之前通过第一和第二丝条旁通道的导丝罗拉,所述芯丝C在喂入交络喷嘴7之前,通过第一和第二导丝罗拉,所述第一及第二丝条旁通道罗拉由卷取机联合传动的。
3.如权利要求1所述的异收缩复合丝的制造方法,其特征在于,所述的芯丝顺序经过第一导丝罗拉和第二阶梯罗拉的大直径部分,所述的效果丝经过第一丝条旁通道的导丝罗拉和第二导丝罗拉的小直径部分,芯丝与效果丝在第二导丝罗拉5处并合。
4.如权利要求3所述的异收缩复合丝的制造方法,其特征在于,所述第二导丝罗拉具有2.0-7.0%的阶梯百分比。
5.如权利要求1所述的异收缩复合丝的制造方法,其特征在于,所述复合丝以2,000-5,000m/分的卷取速度卷取。
6.如权利要求1所述的异收缩复合丝的制造方法,其特征在于,所述的芯丝和效果丝以1.5-4.5kgf/cm2的交络空气压进行交络。
7.如权利要求1所述的异收缩复合丝的制造方法,其特征在于,所述芯丝单纤纤度为2-10旦尼尔。
8.如权利要求1所述的异收缩复合丝的制造方法,其特征在于,所述效果丝的单纤纤度为0.3-6旦尼尔。
9.如权利要求1所述的异收缩复合丝的制造方法,其特征在于,所述芯丝的截面形状为圆形、中空型、三角形、Y型或扁平型。
10.如权利要求1所述的异收缩复合丝的制造方法,其特征在于,所述用于芯丝的聚合物为含有相对于对苯二甲酸为5~20mol%的异苯甲酸的聚酯。
11.如权利要求1所述的异收缩复合丝的制造方法,其特征在于,所述用于芯丝和效果丝的至少一种聚合物为含有相对于对苯二甲酸为5~20mol%的二甲砜的聚酯。
12.如权利要求1所述的异收缩复合丝的制造方法,其特征在于,所述用于芯丝和效果丝的至少一种为深色丝。
13.如权利要求1所述的异收缩复合丝的制造方法,其特征在于,所述芯丝和效果丝为分别选自半无光聚合物、全无光聚合物及光亮聚合物的一种,使其互相不同。
14.一种异收缩复合丝,其特征在于,所述的复合丝以如上所述的权利要求1-9的任一方法制得。
15.一种织物,其特征在于,所述织物由使用权利要求14所述的复合丝制得。
CN97119223A 1996-09-23 1997-09-23 异收缩复合丝的制造方法 Expired - Fee Related CN1085261C (zh)

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