TW202237917A - 聚醯胺複絲、紡織物及編織物 - Google Patents

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Abstract

一種聚醯胺複絲,其中總纖度為4 dtex~100 dtex,單絲纖度為1.1 dtex~5.0 dtex,強伸度積為4.5 cN/dtex~10.0 cN/dtex,單絲剖面的長徑b與短徑a所表示的扁平度(b/a)為6.1~15.0,扁平度CV值為2.0以下。提供一種衣料用紡織物或編織物的實用耐久性優異、且柔軟的手感、審美性優異的扁平剖面聚醯胺複絲。

Description

聚醯胺複絲
本發明是有關於一種對於衣料用途中的紡織物、編織物而言適宜的扁平剖面聚醯胺複絲。進而詳細而言,是有關於一種將本發明的扁平剖面聚醯胺複絲用於衣料時,可提供柔軟的手感、實用耐久性、審美性優異的紡織物或編織物的聚醯胺複絲。
聚醯胺或聚酯等合成纖維由於在機械性質、化學性質中具有優異的特性,因此於衣料用途或產業用途中被廣泛利用。尤其是,聚醯胺纖維由於其獨特的柔軟度、且於高強度、耐磨耗性、顯色性、吸濕性等方面具有優異的特性,因此於長筒襪(stocking)、內衣(inner wear)、運動服(sports wear)等一般衣料用途中被廣泛使用。
對於衣料製品的要求特性之一有手感。作為針對手感的改善技術,提出有大量的扁平絲。例如,於專利文獻1中提出有一種聚醯胺複絲及使用其的覆蓋(covering)彈性絲,所述聚醯胺複絲的扁平度為1.5~5.0,纖維剖面形狀為相對於長軸呈線對稱的橢圓形或凸透鏡形狀;於專利文獻2中提出有一種覆蓋彈性絲及使用其的長筒襪,所述覆蓋彈性絲的單絲纖度為0.6 dtex~1.0 dtex,剖面形狀相對於長軸呈線對稱。另外,於專利文獻3中提出有一種氣囊(airbag)用基布,其用於氣囊用途,且將合成纖維複絲用於經絲/緯絲的兩者或一者,所述合成纖維複絲中,單絲的剖面形狀是以最大長軸長a與最大短軸長b的比a/b所表示的扁平率計為1.5~8.0。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:國際公開第2020/105637號 專利文獻2:日本專利特開2009-203563號公報 專利文獻3:日本專利特開2003-55861號公報
[發明所欲解決之課題] 對於手感的要求與時俱進,若追求柔軟度,則要求扁平度更高的絲。但是,若進行高扁平度化,則強度或磨耗性降低,藉此實用耐久性會降低,因此於衣料用途中伴有實用耐久性的聚醯胺複絲的扁平度高而為5.0左右,期望於維持耐久性的同時進一步高扁平化。
專利文獻1記載的扁平剖面聚醯胺複絲中,為了實現用以達成高強度化的模口孔的極小化,而想要製成更高扁平的剖面,此時扁平度或單絲纖度、原絲物性的偏差增加,產生強度或磨耗性的降低、絨毛、條紋、光澤不均而缺乏審美性。另外,即便於專利文獻2中應用專利文獻1中所記載的為了提高強伸度積而將模口下的環境溫度保持為高溫等以促進聚合物配向緩和而降低固化點的條件,亦由於固化點下降,而於扁平剖面形成中無法獲得高扁平度,無法實現手感的差別化。進而,即便將專利文獻3記載的扁平剖面聚醯胺複絲細纖度化以發展至衣料用途,亦由於緩冷區域不恰當,單絲的冷卻差異大,而扁平度或單絲纖度、原絲物性的偏差增加,產生強度或磨耗性的降低、絨毛、條紋、光澤不均而缺乏審美性。
本發明是解決所述問題的發明,其課題在於提供一種衣料用紡織物或編織物的實用耐久性優異、且柔軟的手感、審美性優異的扁平剖面聚醯胺複絲。 [解決課題之手段]
為了解決所述課題,本發明採用以下結構。 (1)一種聚醯胺複絲,總纖度為4 dtex~100 dtex,單絲纖度為1.1 dtex~5.0 dtex,強伸度積為4.5 cN/dtex~10.0 cN/dtex,單絲剖面的長徑b與短徑a所表示的扁平度(b/a)為6.1~15.0,扁平度變異係數(coefficient of variation,CV)值為2.0以下。 (2)如所述(1)記載的聚醯胺複絲,其特徵在於:扁平平滑率為1.5%以下, 扁平平滑率(%)=(aM-am)/a×100 (aM:最大短徑,am:最小短徑)。 (3)一種紡織物,包含如所述(1)或(2)記載的聚醯胺複絲。 (4)一種編織物,包含如所述(1)或(2)記載的聚醯胺複絲。 [發明的效果]
本發明的聚醯胺複絲為如下聚醯胺複絲,其特徵在於:扁平度高、強伸度積高、單絲間的扁平度的偏差少。進而,本發明的聚醯胺複絲可獲得實用耐久性優異、且柔軟的手感、審美性優異的衣料用紡織物或編織物。
以下,進而詳細地說明本發明。
構成本發明的聚醯胺複絲的聚醯胺為包含所謂的烴基經由醯胺鍵連結於主鏈上而成的高分子量體的樹脂,所述聚醯胺的製絲性、機械特性優異,主要較佳為聚己醯胺(尼龍6)、聚六亞甲己二醯胺(尼龍66),就難以凝膠化、製絲性良好的方面而言,進而佳為聚己醯胺(尼龍6)。所謂所述中的主要,是指於聚己醯胺中,構成聚己醯胺的ε-己內醯胺單元為80莫耳%以上,進而佳為90莫耳%以上;於聚六亞甲己二醯胺中,構成聚六亞甲己二醯胺的六亞甲基二銨己二酸酯單元為80莫耳%以上,進而佳為90莫耳%以上。作為其他成分,並無特別限定,例如可列舉構成聚十二烷醯胺、聚六亞甲己二醯胺、聚六亞甲壬二醯胺、聚六亞甲癸二醯胺、聚六亞甲十二烷醯胺、聚己二醯間苯二甲胺、聚六亞甲對苯二甲醯胺、聚六亞甲間苯二甲醯胺等的單體、即胺基羧酸、二羧酸、二胺等的單元。
通常,作為聚醯胺複絲的消光劑,多使用氧化鈦,於本發明的聚醯胺複絲中,亦可包含氧化鈦作為消光劑。氧化鈦含量可於不阻礙本發明的效果的範圍內適宜設定,作為其較佳的範圍,為0重量%~2重量%。另外,於不阻礙本發明的效果的範圍內,除了包含所述氧化鈦以外,亦可包含各種添加劑。若對該添加劑進行例示,則可列舉錳化合物等穩定劑、耐熱劑、阻燃劑等。
本發明的聚醯胺複絲的總纖度處於4 dtex~100 dtex的範圍、單絲纖度處於1.1 dtex~5.0 dtex的範圍的情況主要被用於要求柔軟的手感的衣料用途中。藉由將總纖度設為4 dtex~100 dtex的範圍,可獲得柔軟的手感優異的衣料製品。於小於4 dtex的情況下,原絲的強力不足,紡織物撕裂強力、編織物破裂強力差,有損衣料製品的實用耐久性。較佳為70 dtex以下。另外,藉由將單絲纖度設為1.1 dtex~5.0 dtex的範圍,可獲得柔軟的手感優異的衣料製品。於小於1.1 dtex的情況下,容易產生原絲絨毛或紡織物、編織物容易起球,衣料製品的實用耐久性或審美性降低。較佳為4.0 dtex以下。
本發明的聚醯胺複絲的強伸度積為4.5 cN/dtex~10.0 cN/dtex。藉由設為所述範圍,紡織物撕裂強力、編織物破裂強力、耐磨耗性優異,可獲得衣料製品的實用耐久性。於小於4.5 cN/dtex的情況下,有損衣料製品的實用耐久性。較佳為6.0 cN/dtex以上。
本發明的聚醯胺複絲的單絲剖面的長徑b與短徑a所表示的扁平度(b/a)為6.1~15.0。此處所述的扁平度是相對於纖維軸垂直地切斷並根據所拍攝的纖維剖面圖像,如圖4的(2)所示般測定單絲剖面的長徑b,自將表示長徑b的線段六等分後的5點起,繪製出相對於長徑b垂直的直線,之後將該直線與纖維外形的交點間的線段設為短徑aN,並由對5根短徑aN(a1、a2、a3、a4、a5)進行測定而得的平均值(短徑a)算出扁平度=b/a。對於所有長絲測定扁平度,將平均值設為本發明中所述的扁平度。另外,於短徑aN內,將最大值設為aM,將最小值設為am。藉由將扁平度設為所述範圍,纖維的彎曲柔軟度提高,可獲得與現有技術相比柔軟的手感更優異的衣料製品,實現差別化。於小於6.1的情況下,無法獲得柔軟的手感與現有技術有差別的衣料製品。另外,若超過15.0,則強伸度積降低,紡織物撕裂強力、編織物破裂強力、耐磨耗性降低,因此有損衣料製品的實用耐久性。較佳為7.0~14.0,進而佳為8.0~11.0。
本發明的聚醯胺複絲的扁平度CV值為2.0以下。於扁平度為6.1~15.0的情況下,在形狀上是高扁平,因此藉由光的散射、反射而發出強光澤。另一方面,由於該形狀,而容易於長軸方向上彎曲且容易撚擰。因此,布帛表面的外觀容易看起來像條紋狀,容易引起光澤不均。另外,為於施加有撚擰應力的部位容易受到損傷而成為絨毛的非常纖細的形狀。藉由將扁平度CV值設為2.0以下,可獲得審美性優異的衣料製品。此處所述的扁平度CV值表示各單絲的扁平度偏差,是用所有長絲的扁平度的標準偏差值除以扁平度的平均值而得的值。另外,所謂審美性,是表示沒有成為製品缺點的絨毛、條紋、光澤不均等的綜合觀看到的布帛表面的外觀美觀性的表現。若超過2.0,則條紋、光澤不均、絨毛的任一者產生或該些複合性地產生,審美性差。另外,耐磨耗性亦差,有損衣料製品的實用耐久性。較佳為1.5以下。
再者,本發明的實施形態所涉及的聚醯胺複絲的剖面形狀若具有扁平型,則並無特別限定,表面形態亦無特別限定。例如,本發明的實施形態所涉及的聚醯胺複絲可包含透鏡型剖面、豆型剖面、具有3個~8個凸部與相同數量的凹部的異形剖面。特佳的形態為圖4的(1)所例示的平坦扁平。
本發明的聚醯胺複絲的扁平平滑率較佳為1.5%以下。此處所述的扁平平滑率表示單絲的扁平短軸的均勻性,對於單絲剖面的短徑aN內的最大短徑aM與最小短徑am,算出(aM-am)/a×100,將所有長絲的平均值設為扁平平滑率。數值越小,表示越為平坦型的扁平剖面,數值越大,表示越為透鏡型剖面、豆型剖面、具有3個~8個凸部與相同數量的凹部的異形剖面般的具有凹凸的扁平剖面。藉由將扁平平滑率設為1.5%以下,而成為圖4的(1)、圖4的(2)中例示的凹凸小的平坦型的扁平剖面。藉由設為平坦型的扁平剖面,於製成紡織物時,單絲容易在相同方向上積層,扁平度越高,越成為薄的紡織物,柔軟的手感提高。另外,紡織物表面變平滑,獲得強光澤感,抑制光澤不均,審美性提高。更佳為1.0%以下。
以下,具體說明本發明的聚醯胺複絲的製造方法的一例。圖1是表示本發明的聚醯胺複絲的製造方法中較佳地使用的製造裝置的一實施形態的圖。
關於本發明的聚醯胺複絲,使聚醯胺熔融,利用齒輪泵計量並輸送聚醯胺聚合物,最終自設置於紡絲模口1的噴出孔擠出,形成各長絲。對於如此自紡絲模口1噴出的各長絲,如圖1所示,設置吹出蒸汽的氣體供給裝置2以便抑制紡絲模口的經時污垢,並以圍繞整周的方式設置加熱筒3以便進行緩冷,利用冷卻裝置4將絲條冷卻固化至室溫。其後,利用供油裝置5賦予油劑,並且將各長絲集束而形成複絲,利用流體噴嘴裝置6進行集束,於牽引輥7、延伸輥8中經延伸後,利用捲取裝置9進行捲取。
於本發明的聚醯胺複絲的製造中,使用的聚醯胺樹脂碎屑(chip)的98%硫酸相對黏度較佳為2.5~4.0的範圍。98%硫酸相對黏度越高,越容易獲得高扁平度,另一方面,越變得高扁平,強伸度積越降低。藉由設為所述範圍,可獲得所期望的扁平度與強伸度積。另外,就製絲性的觀點而言,若為3.5以下,則可抑制紡絲時的熔融聚合物的擠出壓力及其經時的上升速度,消除對生產設備的過剩的負荷或延長模口的更換週期,可確保生產性,因此進而佳。 於本發明的聚醯胺複絲的製造中,關於熔融溫度,較佳為於相對於聚醯胺的熔點(Tm)高20℃的溫度(Tm+20℃)以上、且相對於Tm高95℃的溫度(Tm+95℃)以下的範圍內進行熔融。藉由設為所述範圍,可成為適於熔融紡絲的熔融黏度,因此能夠進行穩定的製絲。
於本發明的聚醯胺複絲的製造中,為了實現所期望的扁平度與扁平度CV值,而使紡絲模口的噴出孔恰當化,將剪切速度設定為恰當值。圖3中示出紡絲模口的噴出孔的孔形狀的一實施方式。噴出孔呈兩端的圓孔部分由狹縫部分連接的結構,為了控制為扁平度6.1~15.0,而使紡絲模口1的噴出孔寬度H(mm)極小化。此外,為了將扁平度CV值控制為2.0以下,而降低剪切速度以便減小在噴出孔壁(周)施加至聚合物的應力。即,將噴出孔的縱橫比(圖3所示的噴出孔長度N/噴出孔寬度H)設為15~30。藉由設為所述範圍,能夠兼顧高且均勻的扁平度、優異的生產性。較佳為縱橫比為18~27。
另外,將噴出孔寬度H設為0.060 mm~0.080 mm。進而佳為0.065 mm~0.075 mm。藉由在使噴出聚合物穩定地噴出的範圍內使噴出孔孔寬極小化,能夠達成扁平度。進而,為了效率良好地獲得滿足本發明中的單絲纖度、扁平度、扁平平滑率的扁平剖面纖維,較佳為圖3所示的圓孔部直徑D成為1.4H<D<1.6H。
其中,於噴出孔的縱橫比為15~30的情況下,為高的值,此種噴出孔形狀中,各噴出孔內及各噴出孔間的冷卻分佈(profile)容易產生差異。因此,產生由纖維剖面的形成差異或固化點差異引起的單絲間的偏差(扁平度CV值增大),因此設為相對於噴出孔長度方向垂直地吹送冷卻風的孔配置,藉此能夠使各噴出孔間的冷卻分佈均勻化,抑制單絲間偏差(扁平度CV值增大)。若於圖5中例示環狀冷卻裝置的情況,則為將模口中心點與噴出孔長度中心點(N/2)連結的線段和噴出孔長度的線段垂直地相交的孔配置。
於本發明的聚醯胺複絲的製造中,為了實現所期望的扁平度與強伸度積,雖亦取決於複絲的單絲纖度,但於模口下設置將環境溫度保持為高溫的緩冷區域,充分促進聚合物的配向緩和後,於冷卻區域急速固化,使纖維剖面形狀固定。於圖2中示出表示紡絲模口及加熱筒的概略剖面模型圖。
於本發明的聚醯胺複絲的製造中,在冷卻裝置4的上部,以圍繞各長絲整周的方式設置加熱筒3。藉由將加熱筒3設置於冷卻裝置4的上部,並將加熱筒內的環境溫度設為280℃~310℃的範圍內,而自紡絲模口1噴出的聚醯胺聚合物可提高配向緩和。藉由在自模口面至加熱筒下表面為止的緩冷區域中促進配向緩和,可實現所期望的強伸度積。於不設置加熱筒的情況下,所述緩冷區域消失,自模口面至冷卻為止的配向緩和不足,難以實現所期望的強伸度積。
加熱筒長度L雖亦取決於複絲的單絲纖度,但較佳為30 mm~80 mm。藉由將加熱筒長度設為30 mm以上,而成為對於促進聚合物配向緩和而言充分的距離,達成所期望的強伸度積。另外,藉由設為80 mm以下,而實現所期望的扁平度。進而佳為40 mm~70 mm。
另外,加熱筒較佳為多層。於主要用於衣料用途的本發明的聚醯胺複絲的總纖度區域中,若加熱筒內的溫度分佈一定,則熱對流容易成為紊亂的狀態,對各長絲的固化狀態造成影響,成為使U%惡化的主要原因。因此,將加熱筒設為多層並自上層至下層階段性地降低溫度設定,藉此有目的地形成自上層向下層的熱對流,形成與絲的伴隨流為相同方向的下降氣流,藉此抑制加熱筒內的熱對流的紊亂,絲擺動亦變小,獲得U%小的複絲。多層加熱筒進而佳為由2層以上構成,多層加熱筒的單層長度L1較佳為10 mm~25 mm的範圍。
於本發明的聚醯胺複絲的製造中,重要的是冷卻裝置4使每一根單絲均勻地冷卻,且利用環狀冷卻裝置進行冷卻。若對其方式進行例示,則使用自外周側朝向中心側吹出冷卻整流風的環狀冷卻裝置、或者自中心側朝向外周吹出冷卻整流風的環狀冷卻裝置的任一者。
於自一方向吹出冷卻整流風的單向流動冷卻裝置的情況下,在吹出口的近前側的單絲與里側的單絲中冷卻產生差異,因此扁平度CV值增大。
為了實現所期望的扁平度,而提高聚合物的固化點。其原因在於:作用於聚合物的彈性力朝向外側,向使表面積最小的方向發揮作用,因此縮短其工作時間。即,離開加熱筒下表面,進入至冷卻區域的聚合物儘可能使固化點接近冷卻區域上端。自紡絲模口的下表面至冷卻裝置4的冷卻風吹出部的上端部為止的鉛垂方向距離LS(以下,稱為冷卻開始距離LS)為30 mm~100 mm。
進而,為了於維持高扁平的同時實現所期望的扁平度CV值,而使進入至冷卻區域的聚合物儘可能均勻地急速冷卻。自冷卻裝置4的冷卻風吹出部的上端部至絲條群組為止的水平方向距離LF(以下,稱為冷卻開始點-絲條間距離LF)為7 mm~15 mm。藉由設為所述範圍,可利用整流風均勻地冷卻,不易受到風速偏差的影響,因此能夠達成均勻的扁平度。再者,絲條群組以距冷卻風吹出部最遠的位置為基點。L能夠藉由加熱筒長度來任意調整,LF能夠藉由模口孔配置等來任意調整。
另外,就那塞特(Nusselt)熱交換式的觀點而言,作為使固化點接近上端的有效方法,較佳為加快冷卻風速,其範圍雖亦取決於複絲的單絲纖度,但於冷卻區域下端面較佳為處於4.0 m/分鐘~6.0 m/分鐘的範圍。藉由設為4.0 m/分鐘以上,聚合物的熱交換速度變快,固化點接近冷卻區域上端面,因此實現所期望的扁平度。另一方面,就操作性的觀點而言,較佳為6.0 m/分鐘以下。另外,與所述同樣地,冷卻區域中的冷卻風溫亦是熱交換中的重要因素,冷卻風溫較佳為20℃以下。藉由設為20℃以下,聚合物的熱交換速度變快,固化點接近冷卻區域上端面,因此實現所期望的扁平度。
於本發明的聚醯胺複絲的製造中,供油裝置5的位置、即圖1中的自紡絲模口下表面至供油裝置5的供油噴嘴位置為止的鉛垂方向距離Lg(以下,稱為供油位置Lg)雖亦取決於單絲纖度及來自冷卻裝置的長絲的冷卻效率,但較佳為800 mm~1500 mm,更佳為1000 mm~1300 mm。於為800 mm以上的情況下,長絲溫度於賦予油劑時下降至適當的程度,於為1500 mm以下的情況下,由下降氣流引起的絲擺動亦減小,獲得U%低的複絲。另外,於為1500 mm以下的情況下,自固化點至供油位置為止的距離變短,藉此伴隨流減少,紡絲張力降低,藉此紡絲配向得到抑制,延伸性優異,因此就高強度化的方面而言較佳。於為800 mm以上的情況下,自模口至供油導件為止的絲屈曲變得恰當,不易因導件中的擦蹭而受到影響,高強度化的減少變少。 [實施例]
以下,藉由實施例進而詳細地說明本發明。
A. 強伸度積 依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)L1013(2010)拉伸強度及伸長率對纖維試樣進行測定,繪製拉伸強度-伸長度曲線。作為試驗條件,以試驗機的種類為恆速伸長形、夾持間隔50 cm、拉伸速度50 cm/分鐘進行。再者,於切斷時的拉伸強度小於最高強度的情況下,對最高拉伸強度及此時的伸長度進行測定。
強度、強伸度積是藉由下述式子求出。 伸度=切斷時的伸長(%) 強度=切斷時的拉伸強度(cN)/纖度(dtex) 強伸度積={強度(cN/dtex)}×{伸度(%)+100}/100 B. 總纖度 將纖維試樣設置於1.125 m/周的測量儀上,旋轉500次,製成環狀絞紗,利用熱風乾燥機乾燥後(105±2℃×60分鐘),利用天平量取絞紗的質量,乘以公定水分率,並根據所得的值算出纖度。再者,公定水分率是設為4.5%。
C. 硫酸相對黏度(ηr) 將聚醯胺碎屑試樣0.25 g以相對於濃度98質量%的硫酸100 ml而成為1 g的方式溶解,使用奧斯特瓦爾德(Ostwald)型黏度計測定25℃下的流下時間(T1)。繼續測定僅濃度98質量%硫酸的流下時間(T2)。將T1相對於T2的比、即T1/T2設為硫酸相對黏度。
D. 扁平度 於纖維的任意位置在橫剖面方向上切出薄切片,利用穿透式顯微鏡對纖維橫剖面拍攝所有長絲,以倍率1000倍打印出(三菱電機公司製造的SCT-P66)後,使用掃描儀(愛普生(Epson)公司製造的GT-5500WINS)讀取(黑白照片,400 dpi),於在顯示器上放大至1500倍的狀態下,使用圖像處理軟體(WINROOF)。測定單絲剖面的長徑b,自將表示長徑b的線段六等分後的5點起繪製出相對於長徑b垂直的直線後,將該直線與纖維外形的交點間的線段設為短徑aN,由對5根短徑aN進行測定而得的平均值(短徑a)算出扁平度=b/a。對於所有長絲測定扁平度,將所獲得的值的數量平均值設為扁平度。
E. 扁平度CV值(%) 算出所述中測定的所有長絲的扁平度的標準偏差,除以扁平度的平均值,將如此而得的值設為扁平度CV值。
F. 扁平平滑率 關於扁平度測定,對於單絲剖面的短徑aN內的最大短徑aM與最小短徑am,算出(aM-am)/a×100,將所有長絲的平均值設為扁平平滑率。
G. 布帛評價 (a)撕裂強力 對於利用與實施例1相同的製法製成的紡織物製品,依據JIS L-1096(2010)(8.17 A法),測定任意3個部位的撕裂強力,測定其平均值。按照以下基準以4階段進行評價。 S:4.5 N以上 A:4.1 N以上且小於4.5 N B:3.7 N以上且小於4.1 N C:小於3.7 N。
(b)磨耗強度 對於利用與實施例1相同的製法製成的紡織物製品,依據JIS L-1076(2012)(8.1.1 A法),測定任意3個部位的起球磨耗強度,測定其平均值。 S:5級 A:4級 B:3級 C:2級以下。 撕裂強力及磨耗強度均是將SAB設為耐久性合格。
(c)手感 對於利用與實施例1相同的製法製成的紡織物製品,由手感評價經驗豐富的檢查者(5人),以使用比較例9的現有技術水準的扁平剖面尼龍6複絲並利用與實施例1相同的製法製成的紡織物為基準,對柔軟性進行相對評價。結果,取各檢查者的評分,並將檢查者5人的平均值(小數點以下四捨五入)為5的情況設為S,將為4的情況設為A,將為3的情況設為B,將為1~2的情況設為C。將SAB設為手感合格。 5分:非常優異 4分:稍優 3分:普通 2分:稍差 1分:差。
(d)審美性 對於利用與實施例1相同的製法製成的紡織物製品,由外觀檢查經驗豐富的檢查者(5人),根據以下基準,對沒有成為製品缺點的絨毛、條紋、光澤不均等的綜合觀看到的布帛表面的外觀進行判定。結果,取各檢查者的評分,並將檢查者5人的平均值(小數點以下四捨五入)為5的情況設為S,將為4的情況設為A,將為3的情況設為B,將為1~2的情況設為C。將SAB設為審美性合格。 5分:沒有絨毛、條紋、光澤不均 4分:沒有絨毛、條紋 3分:沒有絨毛 2分:沒有條紋 1分:沒有光澤不均。
〔實施例1〕 對作為聚醯胺的硫酸相對黏度(ηr)為3.3、熔點為225℃、不含氧化鈦的尼龍6碎屑,以水分率成為0.03質量%以下的方式利用常規方法進行乾燥。將所獲得的尼龍6碎屑於紡絲溫度(熔融溫度)298℃下熔融,並自紡絲模口噴出(噴出量39.2 g/分鐘)。紡絲模口是使用孔數68、2絲條/模口、且如圖3所示般噴出孔(縱橫比N/H=19.7,H=0.07 mm)在狹縫的兩端具有圓孔的紡絲模口。
關於紡絲機,使用圖1所示的態樣的紡絲機進行紡絲。關於加熱筒,使用加熱筒長度L為50 mm的加熱筒,且以加熱筒的環境溫度成為290℃的方式進行溫度設定。對於自紡絲模口噴出的各長絲,使其通過冷卻開始距離LS為60 mm、冷卻開始點-絲條間距離LF為10 mm、風溫為18℃、風速為5.0 m/分鐘、自外周側朝向中心側吹出冷卻整流風的環狀冷卻裝置4,將絲條冷卻固化至室溫。其後,於自模口面起的供油位置Lg為1300 mm的位置賦予油劑,並且將各長絲集束,形成複絲,利用流體噴嘴裝置6賦予收斂性。收斂性賦予是藉由在裝置6內對移行絲條噴射高壓空氣來進行。噴射的空氣的壓力是設為0.2 MPa(流量30 L/分鐘)。其後,以牽引輥7與延伸輥8之間的延伸倍率成為1.8倍的方式進行延伸,利用捲取機9以3500 m/分鐘進行捲取,獲得56 dtex、34長絲、具有扁平型剖面形狀的尼龍6複絲。
將所獲得的複絲用於經絲與緯絲,以經密度188根/2.54 cm、緯密度155根/2.54 cm、平組織進行織造。對所獲得的坯布(gray fabric),藉由以下(a)~(e)實施染色加工,獲得經密度200根/2.54 cm、緯密度160根/2.54 cm的紡織物。 (a)精煉:諾依根(Noigen)WS 5 ml/L、氫氧化鈉5 g/L、浴比1:50、95℃×60分鐘 (b)中間設置:180℃×1分鐘 (c)染色:酸性染料(尼龍山藍(Nylosan Blue)-GFL167%(桑托斯(Sandoz)公司製造)1.0%owf、98℃×60分鐘 (d)固接處理:合成單寧(尼龍非庫斯(Nylonfix)501 染化(Senka)公司製造)3 g/l、80℃×20分鐘 (e)精加工設置:200℃×1分鐘 將對所獲得的扁平尼龍6複絲、紡織物進行評價而得的結果示於表1中。
〔實施例2、實施例3〕〔比較例1、比較例2〕 除了如表1中所記載般對加熱筒長度L、冷卻開始距離LS進行變更以外,利用與實施例1相同的方法,獲得56 dtex、34長絲的扁平尼龍6複絲,獲得紡織物。將評價結果示於表1中。
〔實施例4、實施例5〕 除了如表1中所記載般對聚醯胺的硫酸相對黏度(ηr)進行變更以外,利用與實施例1相同的方法,獲得56 dtex、34長絲的扁平尼龍6複絲,獲得紡織物。將評價結果示於表1中。
〔實施例6、實施例7〕〔比較例3、比較例4〕 除了如表2中所記載般對圖3所示的紡絲模口的噴出孔的縱橫比進行變更以外,利用與實施例1相同的方法,獲得56 dtex、34長絲的扁平尼龍6複絲,獲得紡織物。將評價結果示於表1中。
〔實施例8〕 使紡絲模口為孔數48、2絲條/模口,如表2般對圖3所示的紡絲模口的噴出孔的縱橫比進行變更,將噴出量變更為54.6 g/分鐘,除此以外,利用與實施例1相同的方法,獲得78 dtex、24長絲的扁平尼龍6複絲,獲得紡織物。
〔實施例9〕 使紡絲模口為孔數48、2絲條/模口,如表2般對圖3所示的紡絲模口的噴出孔的縱橫比進行變更,將噴出量變更為70.0 g/分鐘,除此以外,利用與實施例1相同的方法,獲得100 dtex、24長絲的扁平尼龍6複絲,獲得紡織物。
〔比較例5〕 除了將冷卻裝置4變更為向一方向吹出冷卻整流風的單向流動方式以外,利用與實施例1相同的方法,獲得56 dtex、34長絲的扁平尼龍6複絲,獲得紡織物。將評價而得的結果示於表2中。
〔比較例6〕 對於紡絲模口,如圖6所示般,變更為與扁平剖面的長徑方向平行地吹送冷卻風的孔排列,除此以外,利用與實施例1相同的方法,獲得56 dtex、34長絲的尼龍6複絲,獲得紡織物。將評價而得的結果示於表2中。
〔比較例7、比較例8〕 除了如表2般對冷卻開始點-絲條間距離LF進行變更以外,利用與實施例1相同的方法,獲得56 dtex、34長絲的尼龍6複絲,獲得紡織物。將評價而得的結果示於表2中。
〔比較例9〕 對於紡絲模口,如表2般對圖3所示的紡絲模口的噴出孔寬度H進行變更,除此以外,利用與實施例1相同的方法,獲得56 dtex、34長絲的扁平尼龍6複絲,獲得紡織物。將評價而得的結果示於表2中。
[表1] [表1]
實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 比較例2 實施例4 實施例5
原料 聚合物 聚醯胺種類 N6 N6 N6 N6 N6 N6 N6
相對黏度 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 2.7 3.7
紡絲條件 噴出孔縱橫比(N/H) 19.7 19.7 19.7 19.7 19.7 19.7 19.7
噴出孔寬度H(mm) 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07
噴出孔排列 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直
加熱筒長度L(mm) 50 80 30 25 100 50 50
冷卻方法 環狀 環狀 環狀 環狀 環狀 環狀 環狀
冷卻開始距離LS(mm) 60 90 40 35 110 60 60
冷卻開始點-絲條間距離LF (mm) 10 10 10 10 10 10 10
物性 總纖度(dtex) 56 56 56 56 56 56 56
單絲纖度(dtex) 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65
強伸度積 7.2 8.0 6.0 4.3 8.9 6.6 5.0
扁平度 9.0 6.2 11.0 12.0 4.0 6.3 12.0
扁平度CV值 0.8 1.2 0.6 0.7 1.5 0.8 1.0
扁平平滑率(%) 0.7 0.9 0.6 0.6 1.6 0.8 0.9
布帛評價 布帛撕裂強力 S S A C S A B
磨耗強度 S A S C S S B
手感 S A S S C B S
審美性 S S S S B S S
[表2] [表2]
實施例6 實施例7 比較例3 比較例4 實施例8 實施例9 比較例5 比較例6 比較例7 比較例8 比較例9
原料 聚合物 聚醯胺種類 N6 N6 N6 N6 N6 N6 N6 N6 N6 N6 N6
相對黏度 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3
紡絲條件 噴出孔縱橫比(N/H) 15.7 23.6 10 31 23.6 23.6 19.7 19.7 19.7 19.7 19.7
噴出孔寬度H(mm) 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.1
噴出孔排列 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 平行 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直 與長徑方向 垂直
加熱筒長度L(mm) 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50
冷卻方法 環狀 環狀 環狀 環狀 環狀 環狀 單向流動 環狀 環狀 環狀 環狀
冷卻開始距離LS(mm) 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60
冷卻開始點-絲條間距離LF (mm) 10 10 10 10 10 10 - 10 5 20 10
物性 總纖度(dtex) 56 56 56 56 78 100 56 56 56 56 56
單絲纖度(dtex) 1.65 1.65 1.65 1.65 3.25 4.17 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65
強伸度積 7.2 6.8 8.2 3.5 7.3 5.0 7.0 6.9 6.8 7.6 7.0
扁平度 7.5 11.5 4.5 16.0 12.0 14.0 6.5 8.0 9.3 7.7 4.8
扁平度CV值 0.8 0.9 2.9 1.2 0.8 1.8 2.6 2.2 2.1 2.3 0.9
扁平平滑率(%) 0.9 0.7 3.4 1.1 0.8 1.1 2.1 3.0 1.6 1.7 0.8
布帛評價 布帛撕裂強力 S A S C S S S A A S S
磨耗強度 S A C C S S A A S A S
手感 A S C S A A B S S A C
審美性 S S C A S A C C C C S
1:紡絲模口 2:氣體供給裝置 3:加熱筒 4:冷卻裝置 5:供油裝置 6:流體噴嘴裝置 7:牽引輥 8:延伸輥 9:捲取裝置 L:加熱筒長度 LS:冷卻開始距離 LF:冷卻開始點-絲條間距離 Lg:供油位置 N:噴出孔長度 H:噴出孔寬度 D:圓孔部直徑 a:扁平剖面短徑 a1、a2、a3、a4、a5:短徑 b:扁平剖面長徑
圖1是本發明的聚醯胺複絲的製造方法中可較佳地使用的製造裝置的一實施方式。 圖2是表示本發明的聚醯胺複絲的製造方法中可較佳地使用的紡絲模口及加熱筒的概略剖面模型圖。 圖3是本發明的聚醯胺複絲的製造方法中可較佳地使用的紡絲模口的噴出孔形狀的一實施方式。 圖4的(1)、圖4的(2)是聚醯胺複絲的纖維橫剖面的一實施方式。 圖5是本發明的聚醯胺複絲的製造方法中可較佳地使用的紡絲模口的孔排列。 圖6是比較例6中使用的紡絲模口的孔排列。
a:扁平剖面短徑
a1、a2、a3、a4、a5:短徑
b:扁平剖面長徑

Claims (4)

  1. 一種聚醯胺複絲,總纖度為4 dtex~100 dtex,單絲纖度為1.1 dtex~5.0 dtex,強伸度積為4.5 cN/dtex~10.0 cN/dtex,單絲剖面的長徑b與短徑a所表示的扁平度(b/a)為6.1~15.0,扁平度變異係數值為2.0以下。
  2. 如請求項1所述的聚醯胺複絲,其中,扁平平滑率為1.5%以下, 扁平平滑率(%)=(aM-am)/a×100 aM:最大短徑 am:最小短徑。
  3. 一種紡織物,包含如請求項1或請求項2所述的聚醯胺複絲。
  4. 一種編織物,包含如請求項1或請求項2所述的聚醯胺複絲。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61239043A (ja) * 1985-04-12 1986-10-24 東レ株式会社 ポリアミド繊維織物
JP4872174B2 (ja) 2001-08-17 2012-02-08 東レ株式会社 ノンコートエアバッグ用基布およびエアバッグ用繊維
JP3855775B2 (ja) * 2002-01-16 2006-12-13 東レ株式会社 コ−トエアバッグ用基布
JP2007162187A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Toray Ind Inc エアバッグ用ノンコート織物、コート織物およびその製造方法およびインフレータブルカーテンエアバッグ
JP5298568B2 (ja) 2008-02-26 2013-09-25 東レ株式会社 カバリング糸およびそれを用いた着圧ストッキング
JP5847690B2 (ja) * 2012-11-19 2016-01-27 東洋紡Stc株式会社 透明性の高い織物
JP2015221953A (ja) * 2014-05-23 2015-12-10 東レ株式会社 織編物
US20210040650A1 (en) * 2018-01-25 2021-02-11 Toray Industries, Inc. Polyamide multifilament and knitted lace manufactured using same
KR20210089669A (ko) 2018-11-21 2021-07-16 도레이 카부시키가이샤 폴리아미드 멀티필라멘트 및 커버링 탄성사

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