TW200536970A - Conjugated fiber and method for producing the same - Google Patents
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Description
200536970 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及複合纖維及其製造方法,所述複合纖 伸縮性優異、熱定形性得到了改善,用於後續加工時 品穩定性得到了提高。更詳細地說,涉及具有高伸縮性,、 其捲曲^伸率大於等於5⑽、彈性恢復率大於等於7⑽,同 時,負荷彿水處理後的熱定形性大於特m、⑽拉伸時 的彈性模量和斷裂拉伸度在熱定形前後的變化率小於等於 2〇%,用於製品後續加王時的製品穩定性極其優異的複合纖 維及其製造方法。 另外,本發明涉及複合纖維及其製造方法,所述複人 纖維,利用在喷絲頭下結合的工序,製成的曲面變形係^ 丄於等於1.2、變形度爲1.3〜2. 5的並行型的複合纖維, 這樣,與現有的偏心芯鞘型的原紗相比,所述複合纖維在 紡絲時的曲絲問題引起的工序性、功能性和物理性質的下 降減了到最小私度,其具有並行型截面,伸縮性和熱定形 性優異。 、 【先前技術】 關於聚酯類伸縮性纖維,在專利文獻丨令,公開了使 用了 2種有極限粘度差的聚對苯二甲酸乙二酯(ρΕτ)的方 另外在專利文獻2和專利文獻3中,公開了使用一 般的聚對笨二甲酸乙二酯和高收縮性的共聚合聚對苯二甲 酸乙二酯,製造聚酯類有潛在捲曲性的纖維的方法。此外, 200536970 在專利文獻4和專利文獻5巾,公開了在聚對苯二曱酸乙 —酯(PET)中,使用具有拉伸性的聚對笨二甲酸丙二酯(PTT) 或聚對苯二曱酸丁二酯(Ρβτ)的方法。 但是,現有所述專利中記載的製造方法製造的捲曲伸 鈿性複合纖維,沒有特別提到熱定形性、熱穩定性、熱處 理前後物理性質的變化。一般的伸縮性複合纖維的情況 下,無負荷沸水處理後熱定形時,其定形性小於等於7〇%、 10%拉伸時的彈性模量和斷裂拉伸度在熱定形前後的變化 率大於荨於2(U,所以在後續工序或最後加工以後也會發 生嚴重的形態變化,製品加工時難以設定其加工條件,還 産生難以使尺寸穩定的問題。 一般,纖維製品在拉幅時要經受丨刈〜丨⑽它的熱過程 和1〜2g/d的拉力。此時,原紗的熱定形性和在熱定形前 後物理性質的變化是決定原紗及其製品的形態穩定性的重 要因素。因此,爲了使原紗及其製品的形態變形最小,必 需在提高現有的伸縮性複合纖維的熱定形性的同時,使原 紗的彈性模量和斷裂拉伸度在熱定形前後的變化率最小, 以此解決現有技術中在後續工序中發生形態變形的問題。 本發明人等確認對熱定形表現出的穩定性與原紗及其 製品的形態穩定性有著密切的關係,並發現當纖維捲曲拉 伸率大於等於50%、彈性恢復率大於等於70%,同時纖維的 無負荷沸水處理後的熱定形性大於等於8〇%、1〇%拉伸時的 彈性模量和斷裂拉伸度在熱定形前後的變化率小於等於 20%時,用於原紗及其最終製品,可使形態穩定性優異。 200536970 另外,以前關於伸縮性複合纖維的專利基本上只提出 採用不同的聚_高分子製造複合_,沒有提及有關構 成複合纖維的不同高分子聚合物本身的分子量對複合纖維 的物理性㈣詩。專敎獻4中,_了料苯二甲酸 乙-醋(PET)、聚對苯二曱酸丙二醋(ρττ)以及改性的 PET、ΡΤΤ的枯度變化帶來的物理性質變化,但是,這篇專 利也沒有提及構成複合纖維的不同高分子的分子量。當 然’根據馬克-豪音庫等式(Mark_H_ink卿如⑽),二 城-分子量的_可以推斷分子量,但是,得不到有關分 子量分佈的信息。而本發明人等發現了具料度差的2種 不同聚㈣聚合物的分子量和分子量分佈是影響纖維伸缩 性和㈣形性的因素,並設計了 2種聚合物最佳的量 和分子量分佈。 *根據本發明製造的複合纖維,在紡絲過程中,減少了 聚合物在紡絲組件内的停留時間,將分子量的減少' 紗物理性質和伸縮性的降低減到最小程度,利用圖卜^ Z絲頭’湘在偶訂狀結合駐藝,如圖2和圖 3所不那樣製成曲面變形係數小於等於"、變妒卢 的並行型。這樣,與圖4所示的現有偏:勒型的 =工,明製造的複合纖維將紡絲時的曲絲: ▼工H功能性和物理性質的下降減到 度。'另外,根據不同的所述聚合物和工序特性,可 ^的熱定形性’實現原紗和後續工序時製品的形態移: …並且原紗的強拉伸率和伸縮特性等優異,所以^本 200536970 發明製造的複合纖維可 種用途。 以用於織造物、緯編、 經編等的多 專利文獻1特開平1G—72732號公報 專利文獻2特開2〇〇〇-328378號公報 專利文獻3 4寺開平9-41234號公報 專利文獻4美國專利第3671379號公報 專利文獻5特開平11-189923號公報 【發明内容】 本發明的目的在於,利用可在工業上使 2聚賴高分子,提供製品熱_性和形態穩定性^ 的伸縮性複合纖維及其製造方法。 一 J3此,本發明人等爲了實現這個目的,進行了深入的 研九,結果發現在可形成纖維的聚賴高分子中,利用數 均分〜子量之差是5_〜5()_、各自的分子量分佈係數是 的不同的可形成纖維的高分子製造的複合纖 維’其伸細性優異;另外,還發現在使伸縮特性和熱定形 時形最小化方面,最佳聚合物由2種成分構成,第一 成分是數均分子量爲10000〜20000、分子量分佈係數爲 1.5〜2. 5的可形成纖維的聚對苯二甲酸乙二酯類高分 子’第二成分是數均分子量爲15〇〇〇〜7〇〇〇〇、分子量分佈 係數爲1.5〜2·5的可形成纖維的聚對苯二甲酸丙二酯高 分子。聚合物的數均分子量之差小於等於5〇〇()的時候,原 紗的捲曲拉伸率和彈性恢復率難以展現;而大於等於 200536970 50000時的缺點是,由於紡絲溫度的高溫化使分子量進一 步降低,所以聚合物的作用不能體現,另外,紡絲時由於 産生曲絲,而難以確保工藝性,並且由於分子量高而收縮 效果增強,從而導致熱定形性差。另外,將分子量分佈係 數限疋在1· 5〜2· 5,是因爲如果小於L 5,分子量分佈過 於=均,低分子量物質的自增塑作用變得微乎其微,工藝 上容易產生問題;而分子量分佈係數大於2·5,分子量分 佈隻大,産生幾個聚合物混雜的效果,導致熱定形性和伸 縮性降低。 二、另外,本發明人等還發現,對於分子量高的聚合物來 。兒、方絲日守,其分子量因熱分解而嚴重降低,分子量分佈 也文覓,但如果使聚合物熔融體在紡絲組件的停留時間最 Η匕例如小於等於5分鐘,就可以在最大程度上發揮所 述特性帶來的物理性質和功能性。 另外,原紗截面的聚合物之間的曲面變形係數超過 1.2’紡絲時,産生曲絲的情況嚴重,在工藝性上産生問題, =成爲了伸縮性下降的原因。這種傾向如圖4所示的那樣 當戴面形狀是偏心芯鞘型時更嚴重。因此,本發明的特徵 在於,爲了提高伸縮性複合纖維製造的工藝性和功能性, ,發明中使用2種可形成纖維的聚_聚合物,利用在喷 4頭下使之結合的工藝,以圖3所示的並行(結合型)形態 制絲,並且此時使原紗戴面上聚合物之間的曲面變形係2 小於等於1· 2,變形度在ι 3〜2. 5。 作爲本發明的另一方面,對於由熔融紡絲得到的伸縮 200536970 性複合纖維,在後續工序時布㈣收縮嚴重,製品加工時, 難以設定條件,即使最終加工後也會發生形態變形,所以 難以保持縫製品的尺寸穩定,這是因伸縮性原紗的敎定形 性和減形前後原紗物理性f的變化引起的。—般,纖維 製品在拉幅時,要經受13Q〜19(rc的熱過程和卜^的 拉力’而原紗的熱定形性是決定原紗及其製品的形態穩定 二重要因素。因此,本發明的目的是通過爲了使製品的 形恶變形最小而在製造時控制無負料水處理後熱定形時 =定性大於等於_、1()%拉伸時的彈性模量和斷裂拉伸 ㈣前後的變化率小於等於m使後續工序 的形恶變形最小。 成,提=纖維」其由第一成分和第二成分構 是聚對i弟甲ΐ刀疋聚對本二曱酸乙二酯,所述第二成分 優里:::=二酯;所述複合纖維熱定形性和伸縮性 性^負4水處理時的捲•伸率大於等於5⑽、 :=!等於70%、熱定形性大於等於 等::模篁和斷裂拉伸度在熱定形前後的變化率小於 另外 專於1. 2 另外 酸乙二酯 :選截面形態是並行形態’曲面變形係數小於 截面的變形度(a/b)爲1· 3〜2 5。 優選所述聚合物巾的—料合物是㈣笨二甲 數是丨5 2、ΓΓ子量是卿〜2000。,分子量分佈係 數岣… 種聚合物是聚對苯二甲酸丙二酯,其 刀子"是15剛〜7_,分子量分佈係數是i•卜 200536970 2· 5 ;這兩種聚合物的數均分子量之差是5000〜50000。 另外,本發明提供通過包括工序(Α)和(Β)的方法製造 的熱定形性和伸縮性優異的複合纖維的製造方法,其中, 工序(Α)爲使兩種聚酯熔融的工序,其中一種聚合物是聚對 苯二曱酸乙二酯,數均分子量是10000〜20000,分子量分 佈係數是1· 5〜2· 5,另一種聚合物是聚對笨二曱酸丙二 酯,數均分子量是15000〜70000,分子量分佈係數是1·5 〜2· 5,兩種聚合物的數均分子量之差是5000〜5〇〇〇〇 ;工 序(Β)使所述熔融物通過紡絲組件,其在紡絲組件内的停留 時間小於等於5分鐘,然後在2200〜4000米/分鐘的紡絲 速度,以並行形態,獲得曲面變形係數小於等於12、截 面的變形度(a/b)爲1· 3〜2· 5的複合絲後,進行拉伸和熱 固定的工序。 另外,本發明的伸縮性複合纖維的製造方法,優選採 用部分取向-拉伸/假撚工藝進行製造。 另外,所述拉伸溫度優選爲85〜95X:,熱固定溫度優 選爲130〜200°C。 另外,所述紡絲時,優選在喷絲頭正下方,從喷頭表 面的直角方向偏離的曲絲變形角小於等於2〇。。 另外’本發明提供用所迷伸縮性複合纖維製造的樵數 (TM :撚/米)爲150〜2000的加工絲。 另外,本發明提供所述伸縮性複合纖維與拉伸度大於 等於50/"弗水收^率大於等於的高i缩性的原紗混纺 的混合纖維絲。 200536970 另外本發g歧供含有所述伸縮性複合纖维的布帛。 根據本發明製造的伸縮性複合纖維,具有高伸縮性, :捲曲拉伸率大於等於通、彈性恢復率大於等謂,同 W負制水處理後的熱定形性大於等於_、撤拉伸時 =彈/1拉里和斷裂拉伸度熱定形前後的變化率小於等於 ,所以原紗和後續加工的製品的穩定性極其優里。另 外,對於由本發明製造的複合纖維, 了 …'程度。另外’與現有的原紗相比: ==中熱定形性提高並使10%拉伸時的彈性模量和斷裂 定=後的變化率的下降減到最小程度,從而 以的伸縮性複合纖維將截面 形係數小於等於",變形=並二^^ 發生和曲面變形係數的下降減到最小,其工蔽性優 I,所=紗的強力拉伸度、熱定形性和伸縮特性等也優 所以其可以適用于織4^ 、'化物、緯編、經編等多種用途。 【實施方式】 的卿嶋的本發明 ^ ^ g刀子垔之差爲5000〜Siinnn 各自的分子量分佈係數爲15〜9ra^剛5_、 的聚_高分子。關於各^八/5的不同的可形成纖維 及製造方法’將結合聚合物 200536970 工序進行如下說明。 (1)數均分子量之差是5000〜50000、各自的分子量八 佈係數是1.5〜2.5的不同的可形成纖維的聚自旨類高二二 的特性及其分析方法。 刀 對於本發明中使用的2種聚合物來說,爲了使數均分 子1之差爲5000〜50000、各自的分子量分佈係數爲丄5 〜2· 5’第1成分聚對苯二曱酸乙二酯類聚合物必須數均分 子量是10000〜20000、分子量分佈係數是15〜2·5;第^ 成分聚對苯二甲酸丙二酯類聚合物必須數均分子量曰 15000〜70000、分子量分佈係數是1. 5〜2. 5。 本發明中,作爲聚合物,第丨成分的聚合物使用數均 分子置爲10000〜20000、分子量分佈係數爲L 5〜2 5的 聚對苯二曱酸乙二酯,第2成分的聚合物使用數均分子量 爲15000〜70000、分子量分佈係數爲h 5〜2· 5的聚對^ 二曱酸丙二酯。 A 、本 這些聚合物可以用一般所知的本體聚合、溶液聚合、 界面聚合等方法製造。本發明中,目的聚合物可以用其中 的任意一種方法製造,特別優選通過本體聚合法中的熔融 聚合或固體聚合製造的聚合物,這樣的聚合物在製造成本 方面是有利的。 本發明中,低分子量聚對笨二曱酸乙二酯聚合物的分 子量的最小值定爲10000,高分子量聚對苯二甲酸乙二: 聚合物的分子量的最高值定爲70000,其理由如下。製= 分子量不足10000的聚合物,對於聚合方法本身並不難^ 200536970 疋爲了利用這個聚合物進行纖維化 利的。而分子量不足 分子量超過7_時H⑽#料㈣狀的片屬。 利,而且由於必須二不僅在經濟方面不 降低,所以其作用Hi度,熱分解導致分子量 八分子量分佈係數㈣在h5〜2』。這是因爲, :布係數如果小於L 5,則分子量分佈太平均、低 为子罝物質的自增塑作用微乎其微,工藝上容易發生問 =分子量分佈係數大於2· 5時,分子量分佈變大,表現 爲夕個聚合物混雜的效果’產生了熱定形性和伸縮性下降 的問題。 本毛明中,數均分子量和分子量分佈係數是將聚合物 和製成的複合纖維溶解在六氟異丙醇⑽Ip)中,利用高溫 用GPC e又備(美國Waters公司),以聚苯乙稀作爲基準物 質,測定數均分子量(Mn)和重均分子量(Mw),從下式⑴ 換算出分子量分佈係數(pDI)。 PDI = Mw/Mn (2)複合纖維的製造 爲製造複合纖維而進行熔融紡絲時,聚合物的紡絲溫 度設定爲比各聚合物熔融溫度高2〇〜7〇。〇的溫度,聚合物 的紡絲溫度比聚合物熔融溫度高出的溫度小於2〇。〇時,會 因熔融不均勻而導致擠出機内的壓力變得過高、操作性降 低。另外’容易産生製成的複合纖維的物理性質不均勻等 200536970 問題’所以不是優選的。另外,聚合物的紡絲溫度比聚合 物的炫融溫度高出的溫度大於7(rc時,聚合物的流動性得 到改善,但聚合物發生熱分解等問題,所以不是優選的。 使土出的各纖維狀聚合物在喷絲頭下結合,可以製造 出並行截面的複合纖維。本發明使用的喷絲頭的吐出心 傾斜度’如@ 1所不,優選1〇〜3〇。。吐出孔的傾斜度如 果小於10。,那麼在利用分子結構和分子量不同的兩種聚 合物纺絲時’難以解決發生曲絲的問題;大於30。時,發 生原紗截面的不均勻的現象,給原紗的品質和工藝性帶^ 惡劣影響,所以不是優選的。 另外在紡絲組件内被結合紡絲的偏心芯鞘型複合纖 維’因紡絲時的分子量和枯度差而產生曲絲問題,解決這 個問題可使用圖1所示的喷絲頭,如圖2和圖3那樣,控 制原、、:> 截面上聚合物之間的曲面變开^係數小於等於1 2, 變形度爲1.3〜2.5。 、、 、 · 旦另外,本發明人發現分子量高的聚合物紡絲時,分子 量由=熱分解而大幅度降低,分子量分佈變寬,而最大程 度減夕、、方絲組件内的聚合物溶融體的停留時間,將其定爲 小於等於5分鐘,可以在最大程度上發揮所述特徵帶來的 物理性質和功能性。 ^對於得到的複合纖維,可以採用通常的聚酯複合纖維 製1^中利用的部分取向絲拉伸以段撚工藝進行纖維化。 作爲本發明核心技術的構成要素,可以舉出將紡絲速 度疋爲2200〜4〇〇〇米/分鐘。這是因爲,以小於等於2200 200536970 米/分釦的速度紡絲時’因低速紡絲導致熔融體的吐出量減 少,這不僅於經濟方面不利,而且拉㈣陳伸比增加, 造成熱收鈿率上升’最終,使原紗和製品的熱定形性下降, 最終製f對熱的形態財性急聚下降。-般,在低紡絲速 度下以〶倍率拉伸形成的有結晶的纖維表現出對熱的高收 縮率。另外以大於侧米/分鐘的紡絲速度紡絲時,2 種不同77子里的聚合物之間的熱特性、物理特徵有很大不 同’這導致紡雜降低,進而紡絲定性下降,所 以不是優撰的。 仪何偁成要素的特徵爲,在朝 用‘刀取向-拉伸/假拇工藝製造時,將 熱㈣溫度定爲⑽〜靴。對於拉伸溫度 二、於85C的溫度難以形成均勻地拉 理性質變得不穩定。= ^ 品的熱收縮率增加,形態穩定性下降,另外敎=及製 大於20(TC時,增塑程度變大 '、、、固疋溫度 降,所以不是優選的。 序師各項物理性質下 對於現有的伸縮性複合纖維來 的縮小-般大於等於,因熱定1 1序時布帛 形,所以製品加工時,難以設定製’差而發生形態變 有難以保持縫製品尺寸穩定的問題二工條件’另外’還 在制織/染色加卫 '熱固料,要經&般的纖維製品通常 程和1〜2g/d的拉力,本發明 又130〜19『C的熱過 1現了原紗的熱定形性與 200536970 原紗和製品的形態穩定性有著密切的關係,進而知道無負 荷沸水處理後的原紗的熱定形性大於等於80%,拉伸 時的彈性模量及斷裂拉伸度在熱定形前後的變化率小於等 於20%時,可以使後序工序時的形態變化下降到最小程 度。 根據本發明的製造條件製成的纖維的物理性質及功能 性示於表1。 ' 以下,基於下述實施例,更詳細地說明本發明,下述 的實施例只是舉例㈣本發明,並㈣定本發_範圍。 百先,說明根據本發明的方法製造的結合型複合纖維 的物理性質的評價基準和其測定方法。 (1) 數均分子量和分子量分佈的測定方法
將聚合物溶解於六氟異丙醇(HFIP),利用高溫用GPC 設備(美曰國Waters司)’測定以聚苯乙烯爲基準物質的數 均分子量(Μη)和重均分子量(Mw)’從下式⑴換算出分子量 分佈係數(PDI) PDI = Mw/Mn (2) 捲曲拉伸率和彈性恢復率的測定方法 y爲了則疋貝化例中製造的可开)成捲曲的複合纖維的作 爲其物理性質的捲曲㈣率和雜恢復率,按下述進行操 作。 …無气何下,在彿水中浸潰纖維束30分鐘後,將纖維束 室溫乾燥,加負荷〇.lg/d,經過2分鐘後,除去重量,放 置1 〇分鐘’將經過前面階段的樣品,在0. 002g/d負荷下, 200536970 放置2分鐘以後,測定此時長度⑹。在所述樣品上加 〇· Ig/d負荷,測以分鐘後的長度⑹。然後,除去_ ,負荷後’敎2分鐘後的長度α〇。用下述式⑵和式⑶ 算出捲曲拉伸率和彈性恢復率。 捲曲拉伸率(%卜[(L2 —Li)/L2]x1〇〇...⑵ 彈性恢復率(%)=[(L2 —L3)/(L2 —L〇]xi〇〇...(3) (3)熱定形性的測定方法
無負荷下經30分鐘的沸水熱處理’自_燥後,測定 自重下的纖維長度㈤。將所述纖維拉伸5G%,固定後, I定=T〇 ’然後職幹熱處理30分鐘,進行熱定形。 广皿後’鬆開固定物,測定纖維長度㈤,用 (4)計算纖維的熱定形性。 二 热疋形性(%) …L w〇 U2- jxi〇〇...(4) ⑷1G /拉伸時的彈性模量和斷裂拉伸度的變化率 測定方法。
‘::朗==?處理後’利用英斯特 荷爲〇.GG2g/d條件下,在p _5濕度爲⑽、初期 伸時#^後,财原紗10心 里和_拉伸度。熱定形前卿拉伸 表示。 的變化率以百分率(%)計,如下式⑸和( 前:_化_,定形後1( ㈣拉夏—熱定形前㈣拉伸時的彈性模 200536970 罝)/(熱疋形刖1〇%拉伸時的彈性模量)]xl00…⑸ 斷裂拉伸度在熱定形前後 二⑸ 拉伸度-熱定形前斷裂拉伸声…^率#熱定形後斷裂 ⑽…⑹ 伸度)/(熱定形前_拉伸度)]x (5) 曲絲變形角度的測定方法 以角度(°)表示喷絲頭正下方合流的絲線⑽ 200表面的直角方向偏離的程度(圖5)。 、頭 (6) 原紗截面的曲面變形係數和變形度 如圖2、圖3和圖4所千,田4夺h .v 不用知描電子顯微鏡(SEM)分 析原、、:/的截面,以下述式(7)和式(8)表示。 曲面變形係數=c/d··· (?) 變形度= a/b…(8) 實施例1 製造伸縮性複合纖維的過程中,設㈣絲溫 I紡絲速度爲細Μ、組件内停留時間爲4分鐘,利 用現複合紡絲設備,以重量比5 ·· 5的比例,將數均 =量(Μη)爲12632、分子量分佈係數(pDI)爲2·2的聚對 苯一曱酸乙二酯和數均分子量⑶幻爲19149、分子量分佈 係數(PDI)爲2· 4 #聚對苯二甲酸丙二§旨,以圖2—⑷的並 =截面,製造曲面變形係數爲11〇、截面變形度爲17、 早絲細度爲3· 4丹尼爾的聚酯複合纖維。利用其他的拉伸 凌置,對經所述紡絲/卷取而獲得的複合纖維進行拉伸,製 造單絲細度爲2.1丹尼爾的伸縮性複合纖維。實施拉伸 時,拉伸比爲1·7〇、拉伸溫度爲85°c、熱固定溫度爲155 200536970 c ’結果示於表丨。得到的纖維的紡絲時曲絲變形角小, 表現出優異的熱定形性和伸縮特性。 實施例2 製造伸縮性複合纖維的過程中,設定紡絲溫度爲275 C、紡絲速度爲2600米/分鐘、組件内停留時間爲4分鐘, 利用現有熔融複合紡絲設備,以重量比5 : 5的比例,將數 均=子量(以1〇爲12632、分子量分佈係數(pDI)爲2·2的聚 對苯二甲酸乙二酯和數均分子量(Μη)爲33522、分子分佈 係數(PDI爲)2· 1的聚對苯二甲酸丙二醋,以圖2一⑷的並 订截面’製造曲面變形係數爲11G、截面變形度爲! 9、 單絲細度冑3· 4丹尼爾的聚醋纖維複合纖維。μ用其他的 申衣置對k所述紡絲/卷取而獲得的複合纖維進行拉 伸衣Xe早絲細度爲2· 1丹尼爾的伸縮性複合纖維。實施 拉伸時’拉伸比爲U、拉伸溫度爲9代、熱固^溫度爲 、"果不於表1。得到的纖維的紡絲時曲絲變形角 小,表現出優異的熱定形性和伸縮特性。 實施例3 ‘造伸縮性複合纖維的過中, 。。、紡絲速度爲2400乎疋紡絲溫度爲2ί 心 馬谓未/刀1里、組件内停留時間爲4八户 利用現㈣融複合紡絲設備,以重量比5.5的^ 均分子量(Μη)4 15385、>+4 、例,將1 對茉二甲舻刀子1分佈係數(PDI)爲2.2的焉 甲-夂乙—酯和數均分子量爲45589、八\ 數⑽)爲2 2的W 里為45589、分子量分佈令 ^約么Ζ的t對苯二甲酸丙二 截面,製造曲面變形传數Α _ θ (a)的並石 糸數爲H截面變形度爲1.8、澤 200536970 、:細度爲3.4丹尼爾的聚醋複合纖維。利用其他的拉㈣ 早4、.,田度爲2. 1丹尼爾的伸縮性複合纖維。實施拉 拉伸比爲1.70、拉伸溫度爲9代、熱固定溫度爲靴, 結果不於表i。得到的纖維的纺絲時曲絲變形角小 出優異的熱定形性和伸縮特性。 又 實施例4 。製造伸縮性複合纖維的過程中,設定纺絲溫度爲285 二紡:速度爲22。。米/分鐘、組件内停留時間爲4分鐘, 利用現有溶融複合紡絲設備,以重量比6: 4的比例, 爲:ΓΓ分子量分佈物 對本-甲&乙—sa和數均分子量(Μη)爲63312 八 佈係數(PDI)爲2.0的聚對苯二㈣丙二酿,以圖2—(= 並行截面’製造曲面變形係數爲115、戴面變形产爲" :絲細度爲3.4丹尼爾的聚酯複合纖維。利用其:的拉 4置’對經所述紡絲/卷取而獲得的複合纖維進 制 料絲細度爲2」丹尼爾的伸縮性複合纖維。實: 時’拉伸比爲1. 62、拉伸溫度爲9(rc、熱固 C,結果示於表i。得到的纖維的紡絲時曲絲變形角爲180 表現出優異的熱定形性和伸縮特性。 比較例1 製造伸縮性複合纖維的過程中,設定纺絲 。、纺絲速度爲2_米/分鐘、組件内停留時間爲二= 利用現有㈣複合紡絲設備,以重量比5 : 5的比例,將數 200536970 均^子量⑽爲12632、分子量分佈係數⑽)爲2.2的聚 對笨二曱酸乙二s旨和數均分子量⑽爲1695()、分子量分 佈係數⑽)爲2.4的聚對笨二甲酸丙二醋,以圖2_⑷並 行戴面,製造曲面變形係數爲1.1〇、截面變形度爲U、 早絲細度爲3.4丹尼_聚§旨複合纖維。利用其他的拉伸 裂,,對經所述紡絲/卷取而獲得的複合纖維進行拉伸,製 造單絲細度爲2.1丹尼_伸縮性複合纖維,實施拉伸 時,拉伸比爲1.70、拉伸溫度爲贼、熱固定溫度爲145 C ’結果示於表1。得到的纖維的纺絲時曲絲變形角小, 但顯示熱定形性和伸縮性低。 比較例2 。製造伸縮性複合纖維的過程中,設定纺絲溫度爲別 C ’紡絲速度爲2600米/分鐘、組件内停留時間冑8分鐘, 利用現有㈣複合紡絲設備,以重量比5 : 5的比例,將數 均^子量(Μη)爲12632、分子量分佈係數(?1)1)爲22的聚 對苯一曱酸乙二酯和數均分子量(Μη)爲24411、分子量分 佈係數(PDI)爲2. 7的聚對苯二曱酸丙二醋,以圖彳的^ 芯鞘型。戴面,製造曲面變形係數爲155、戴面變形度爲 1.0、單絲細度爲3. 4丹尼爾的聚酯複合纖維。利用其他的 拉伸破置’對,纟!所述紡絲/卷取而獲得的複合纖維進行拉 伸’製造單絲細度爲2.1丹尼爾的伸縮性複合纖維。實施 拉伸時,拉伸比爲1.70、拉伸溫度爲85t、熱固定溫度爲 i4〇°c,結果示於表卜得到的纖維的纺絲時曲絲ςς角 大’顯示熱定形性和伸縮特性低。· 200536970 比較例3 製造伸縮性複合纖維的過程中,設定紡絲溫度爲275 C、纺絲速度爲1400米/分鐘 '組件内停留時間爲8分鐘, 利用現有熔融複合纺絲設備,以重量比5 : 5的比例,將數 均分子量(Μη)爲12632、分子量分佈係數(PDI)爲2· 2的聚 對笨二曱酸乙二酯和數均分子量(Mn)爲31290、分子量分 佈係數(PDI)爲2· 8的聚對苯二曱酸丙二酯,以圖2—(a)的 並行截面,製造曲面變形係數爲1.2〇、截面變形度爲} 7、 單絲細度爲6· 0丹尼爾的聚酯複合纖維。利用其他的拉伸 裝置,對經所述紡絲/卷取而獲得的複合纖維進行拉伸,製 4、、、田度爲2。1丹尼爾的伸縮性複合纖維。實施拉伸時,拉 伸比爲2· 90、拉伸溫度爲75°C、熱固定溫度爲145〇c,結 果不於表1。得到的纖維的紡絲時曲絲變形角小,但顯示 熱疋形性和伸縮特性低。 200536970 實方_ 實方刪2 實方_3 實方_4 臟例2 财綱3 勿 Α(Μη) PET (12632) PET (12632) PET (15385) PET (15385) PET (12632) PET (12632) PET (12632) 勿 Β(Μπ) PTT (19149) PTT (33522) PTT (45589) PTT (63312) PTT (16950) PTT (24411) PTT (31290) PDI(A/B) 2.2/2.4 2.2/2.1 2.2/2.2 2.2/2.0 2.2/2.4 2.2/2.7 2.2/2.8 組件內_ 翻纖纖 4 4 4 4 4 8 8 紡糸糸 (°C) 270 275 280 285 270 270 275 mmm 2600 2600 2400 2200 2600 2600 1400 曲糸讎 角0 5 7 10 15 5 35 10 截爾態丨) S/S S/S S/S S/S S/S S/C S/S 曲面挪 纖c/d) 1.10 1.10 1.10 1.15 1.10 1.55 1.20 麵渡_ 1.7 1.9 1.8 1.8 1.6 1.0 1.7 拉伸比 1.70 1.70 1.70 1.62 1.70 1.70 2.90 拉術離 CC) 85 90 90 90 85 85 75 定 M°c) 155 160 160 180 145 140 145 捲雌伸 m%) 59 63 58 57 28 37 41 彈_复 m%) 79 80 82 81 69 70 69 熱娜性 82 86 85 88 80 •75 77 熱定 形前 m 變化 率 (%)2) 10% 拉伸 酬 丰鍾 10 13 12 14 16 23 30 m 拉伸 度 -12 -15 -14 -16 -18 -20 -25 1) S/S :並行型、S/C :偏心芯鞘型 2) 無負荷沸水處理後,10%拉伸時的彈性模量和斷裂拉伸度在熱定形前後的變化率 (%) 200536970 【圖式簡單說明】 圖1是本發明中使用的喷絲頭的截面圖。 圖2(a)-(c)是根據本發明製造的伸縮性和熱定形性 異的複合纖維的截面圖。 圖3是表示根據本發明製造的伸縮性纖維的曲面變形 係數和變形度的圖。 圖4是表示偏心芯鞘型伸縮性纖維的曲面變形係數和 變形度的圖。 變形表不根據本發明製造伸縮性纖維製造時的曲絲 【主要元件符號說明】 a/b 變形度 c/d 曲面變形係數 100 絲線 200 喷絲頭 Θ 曲絲變形角
Claims (1)
- 200536970 十、申請專利範圍·· 1、一 種 if △ μ:从.社 1、一種複合纖維,其特徵爲, 成,第一成分爲聚對苯二甲酸乙二第二成分爲聚對苯 甲酸丙。二_ ’·其無負荷沸水處理時的捲曲拉伸率大於等 於5〇%,彈性恢復率大於等於70%,熱定形性大於等 10%拉伸時的彈性模量和斷裂拉伸度在熱定形前種 率小於等於20%。 ☆等於80%, 前後的變化 2、 如申請專利範圍第1項所述的複合纖維,其特徵爲, 其截面形態是並行形態,曲面變形係數小於等於! 2,截 面的變形度a/b是1· 3〜2. 5。 · 3、 如申請專利範圍第!項所述的熱㈣性和伸縮性優 異的複合纖維,其特徵爲,一種聚合物是聚對苯二甲酸乙 二醋’其數均分子量是麵〇〜2〇_,分子量分佈係數是 1· 5〜2· 5 ;另一種聚合物是聚對苯二甲酸丙二酯,其數均 分子置是15000〜70000,分子量分佈係數是丨· 5〜2· 5 ;這 兩種聚合物的數均分子量之差是5000〜50000。 4、 一種複合纖維製造方法,其特徵爲,其包含如下工 序:(A)使兩種聚酯熔融的工序,一種聚合物是聚對苯二甲 酸乙二酯,數均分子量是1〇〇〇〇〜2〇〇〇〇,分子量分佈係數 疋1.5〜2.5,另一種聚合物是聚對苯二甲酸丙二酯,數均 分子量是15000〜70000,分子量分佈係數是15〜25,兩 種聚合物的數均分子量之差是5000〜50000 ; (B)使所述熔 融物通過紡絲組件,其在紡絲組件内的停留時間小於等於 5分鐘,然後在2200〜4000米/分鐘的紡絲速度,以並行 200536970 的形態,獲得曲面變形係數小於等於ί· 2、戴面的變形度 a/b爲1· 3〜2· 5的複合絲後,進行拉伸和熱固定的工序。 5、如申請專利範圍第4項所述的複合纖維製造方法, /、特彳政爲所述拉伸工序採用部分取向-拉伸/假樵工蓺進 行製造。 … " 6如申凊專利範圍第4項所述的複合纖維製造方法, /、特徵爲所述拉伸溫度是85〜95°C,熱固定溫度是13〇 〜200°c。 I、如申請專利範圍第4項所述的複合纖維製造方法, ^徵爲,在紡絲時,喷絲頭正下方從喷絲頭表面的直角 向偏離的曲絲變形角小於等於20。。 種加工絲,其特徵爲 ,、何1玖两,兴疋由甲請專利範圍第 Q的伸縮性複合纖維製造的,撚數TMS15〇〜2_( 9種混合纖維絲,其特徵爲,其是㈣請專利範圍 =述的複合纖維和拉伸率大於等於咖、彿水收縮 1〇;專_於15%的高收縮特性的原紗混紡而成的。 項所述的複m,。其特徵爲,其含㈣請專利範圍第1
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