TW442583B - Polyester filament yarn having an improved winding performance - Google Patents

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Mitsue Yoshimura
Toshimasa Kuroda
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Teijin Ltd
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Description

A7 B7 五、發明説明(」) 技術領域 本發明係關於一種具有改良捲繞性能及殘餘伸長率大 增之聚酯長絲紗及其製法。 更特別本發明係關於一種具有改良捲繞性能及殘餘伸 長率大增之聚酯長絲紗,其獲得方式係經由製備聚酯樹脂 與未飽和單體之加成聚合產物粒子之混合物熔體,該等粒 子具有特定熱變形溫度(T),且係分散於聚酯樹脂熔體内 ,經由熔體擠塑熔體混合物,及經由以高速捲取所得聚酯 長絲紗而使加成聚合產物粒子沿長絲縱軸分散於各待伸長 的長絲,及規定長絲具有非中空圓形裁面,粒子之分布密 度於介於二同心圓間之環形區為最大,同心圓具有半徑分 別對應於長絲圓形截面半徑之1 /3及2/3,及其製法。 背景技術 聚酯長絲紗之熔紡中’儘可能增大聚合物通過紡嘴之 擠塑速率’顯著提高聚酯長絲紗之生產力。目前纖維業界 ’由聚酯長絲紗生產成本降低觀點看來以前述播塑速率增 高為佳。 至於提升聚酯長絲紗生產力之典型手段,一種方法, 其中擠塑後之聚酯長絲紗以較高速度捲取俾便提高聚酯長 絲紗通過紡嘴的擠塑速率。但此種習知方法中,由於擠塑 聚酯長絲紗之捲取速度高,如此各聚酯長絲紗中之聚醋分 子的定向程度增高,結果導致所得長絲紗具有殘餘伸長度 降低的缺點。因此自然於隨後拉伸步驟或拉伸假检步驟聚 酯長絲紗之最大拉伸比降低。如此聚酯長絲紗於拉伸或拉 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(2丨0X297公釐) (請先閣讀背面之注項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 A7 ----- B7 五、發明説明(2 ) ' — : 伸假检步驟之拉伸性質不利地減低抵消由於捲取速度加快 之擠塑速率增高校果 至於解決前述問體的手段,歐洲專利公告案第·4_ Α1號揭示-種聚醋長絲紗製法,其中未飽和有機單體之 加成聚合產物添加至聚輯樹脂作為長絲伸長促進劑俾便 提高所得嫁纺聚醋長絲紗之殘餘伸長率。此種歐洲專利公 告案之方法t ’例如於第9頁第3行,加成聚合產物以粒子 形式分子大小精細分散於聚酯樹脂,所得聚合物之細粒被 視為聚酯樹脂之滾軸或轉子。歐洲專利公告案揭示「第爾 培(DELPET) 80N」作為加成聚合產物之實例β實際測量 結果中,聚合物具有熱變形溫度為98=c。 前述歐洲專利公告案之方法可用於生產部分(或預 定向聚酯長絲紗(POY)及具有高殘餘伸長率之熔紡聚酯長 絲紗,亦即如所熔紡長絲纱’及於超高速下藉偶合紡絲及 拉伸過程生產的聚酯長絲紗(FOY) ^但當發明人嘗試使用 市售捲繞機捲取如該歐洲專利公告案揭示之如所熔紡且具 有高殘餘伸長率之聚酯長絲紗時面臨新問體。 換言之發明人發現實際上如所熔紡之聚酯長絲紗無法 藉習知捲繞機捲繞,且無法形成紗捲繞捲包。有關此種問 體之現象,發現因紗之一或多根紡絲具有不良橫向印刷性 質所得捲繞捲包發生成形不良現象,其中紗落之緣部外側 呈正常捲包之周邊捲繞狀態,及於緣部捲繞不規則,結果 緣部表面受干擾導致捲包破壞。又紗捲繞過程中紗浮在紗 捲包表面上,此種現象造成捲包爆開。如此此等現象對聚 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 -1 · 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 經濟部智慧財產局员工消費合作社印製 IT 442 5 8 a? _ B7五、發明説明(3 ) S旨長絲紗引起致命的吹塑現象。 前述問體的起因認為係由於加成聚合產物粒子與聚醋 樹脂不相容而作為聚酯樹脂之滾軸或轉子,此等粒子於聚 酯長絲之周面瀋出於淺層而造成周面太粗糙結果導致長絲 之間彼此摩擦(F/F摩擦)及長絲與金屬摩擦(F/M摩擦)減少 。因此所得聚酯長絲紗之捲繞性能降低或變不均勻。 為了防止F/F摩擦及F/M摩擦減低,業界人士預期提 供一種手段其中增加F/F摩擦及F/M摩擦之上油劑施用至 擠塑後之聚酯長絲紗及然後捲取及捲繞上油後之紗。摩擦 增加劑包括以芳香環或多羥基醇改質之環氧烷加成產物, 例如聚氧伸乙基-辛基苯基醚,聚氧伸乙基-壬基苯基醚, 聚氧伸乙基-壬基苯基硬脂酸酯,聚氧伸乙基-對笨基醚及 聚氧伸乙基-嶋基苯基-酚醚;及甘油環氧丙烷(P0)/環氧乙 烷(E0)加成產物,山梨糖醇PO/EO加成產物及聚山梨糖醇 酯PO/EO加成產物β又摩擦增加劑包括具有低潤滑性之低 黏度化合物,例如具有低分子量500至700之聚丙二醇;松 香酯類及矽氧。 實際上,當摩擦增加劑於捲繞前施加至已經擠塑之聚 酯長絲紗時,可以良好形式製備紗捲包。但當捲繞後之聚 酯長絲紗由捲包抽取出並接受隨後之處理例如拉伸或假捻 時經常形成毛球及紗斷裂,如此無法繼續加工處理且產生 不良紗。如此使用摩擦增進劑未能成功地解決前述問題。 本發明使用之「改良捲繞性能」一詞表示聚酯長絲紗 之性能為聚酯長絲紗可穩定順利地捲繞於拉伸或拉伸變形 {請先闖讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙浪尺度適用中國國家標牟(CNS ) Α4规格(210Χ 297公釐) ^42583 A7 __B7__ 五、發明説明(4 ) 加工步骚而無須使用如前述之上油劑,其可能形成毛球或 紗斷裂。 發明揭示 本發明之目的係提供一種聚酯長絲紗,其不具有於高 速熔纺方法下結合使用長絲伸長促進劑生產的習知聚酯長 絲紗無法捲繞的致命缺陷’同時所得紗保有殘餘伸長率至 少與習知紗程度相等,及其製法。 本發明之另一目的係提供一種聚酯長絲紗其不含習知 紗由於出現毛球及斷紗而無法於隨後加工順利加工處理之 進一步缺陷,及其製法。 前述目的可藉由本發明之聚酯長絲紗及其製法達成。 本發明之聚酯長絲紗具有改良之捲繞性能,係經由熔 紡聚酯樹脂與基於聚酯樹脂重量含量為〇 5至4 .〇%之長絲 伸長促進劑粒子之混合物,其經由以2500至米/分鐘 速度捲取熔紡聚酯長絲紗生產,因而形成一種聚酯長絲紗 包含複數長絲,其各自包含一母質係由聚酯樹脂組成及長 絲伸長促進劑粒子分散於聚酯樹脂母質, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該聚酯長絲紗具有殘餘伸長率增高(1) 5%或以上, 根據下式測定: I (%) = (EIb/ELo - 1) X 100 其中I表示聚酯長絲紗之殘餘伸長率增加(%),EIb表示聚 酯長絲炒之殘餘伸長率(%)及E L 0表示經由聚酯長絲紗之 相同程序生產的比較性聚酯長絲紗之殘餘伸長率(%),但 比較性聚酯長絲未含長絲伸長促進劑, 本紙張尺度逋用t國國家標準(CNS ) A4说格(2Ι〇Χ297公釐) Λ ^ 2 5 8 ^ Α7 ___Β7_ 五、發明説明(5 ) 其特徵為含於聚酯長絲之長絲伸長促進劑粒子須 滿足要求(a) * (b)及(c): (锖先閱讀背面之注項再填寫本頁) (a)長絲伸長促進劑粒子具有熱變形溫度(τ)於 105至130°C溫度之範圍, 0)規定聚酯長絲具有非中空園形截面,長絲伸 長促進劑粒子於聚酯長絲圓形截面之分布密度於介於環繞 該圓形截面中心之二同心圓間之環形區為最大,該二同心 園具有半授分別對應於聚酷長絲圓形剖面半徑之1 /3及2/3 :以及 (c)出現於聚酯長絲周面之長絲伸長促進刺粒子 數目(N)為15粒子/100平方微米或以下D 又聚酯長絲紗之製法如後。 一種生產聚酯長絲紗之方法,該方法包含: 擠塑聚酯樹脂與長絲伸長促進劑粒子之混合物通 過妨嘴,該促進劑含量基於聚酯樹脂重量為0.5至4.〇。/〇重 量比,及 沿紡絲線以2500至8000米/分鐘速度捲取熔體擠 塑聚酯長絲紗, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該方法之特徵為於熔體擠塑步驟,熔體通過孔徑 為40微米之過遽器設置緊鄰紡嘴上游,及於紡絲線上,溶 體擠塑後聚酯長絲紗之牵伸比控制為15〇至1,5〇〇之範圍, 如此對該紗提供改良之捲繞性能。 圖式之簡單說明 第1圖顯示本發明之聚醋長絲紗之長絲之圓形載面, 本紙張尺度適用中國國家搮準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ? 442583 at ____B7 五、發明説明(6 ) 其中示意顯不於長絲之A,B及C區之截面、長絲伸長促進 劑粒子之分布狀態, (請先閲靖背面之注意事項再填寫本頁) 第2圖為線圖顯不第1圖所不長絲於a,B及c區之長鮮 伸長促進劑之粒子之分布密度, 第3圖顯示本發明之聚酯長絲紗之不規則非中空長絲 之截面圖,具有A’,B’及C’區, 第4圖.為線圖顯示第3圖所示長絲於c’,B,,a,,A” ’ B”及C”區之長絲伸長促進劑粒子之分布密度, 第5圖顯不本發明之聚醋長絲紗之圓形中空長絲之剖 面圖,具有A”,B”及C”區。 執行本發明之最佳模式 -I . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 就發明人研究發現當與聚酯樹脂不相容且具有熱變形 溫度(T)高於聚S旨樹脂之熱變形溫度的有機未飽和單體進 行加成聚合反應生產的聚合物細粒混合入聚酯樹脂作為長 絲伸長促進劑’以及所得樹脂混合物接受熔紡程序時,長 絲伸長促進劑粒子分布於所得聚酯長絲紗之各聚酯長絲作 為對抗各長絲伸長變形材料,而非作為於熔體播塑長絲流 之減薄過程時聚酯分子之滾軸或轉子,長絲伸長促進劑粒 子係於各聚酯長絲縱向定向及伸長。又發現規定聚酯長絲 具有非中空圓形截面’前述長絲伸長促進劑粒子於聚酯長 絲截面側錄(profile)之分布密度於介於環繞圓形截面側錄 中心之二同心圓間之環形區為最大,該二同心圓之半徑分 別對應於聚酯長絲之圓形載面侧錄半徑之1/3及2/3,可獲 得改良捲繞性能及滿意的聚酯長絲紗之殘餘伸長率。 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS > A4说格(2iOX297公| ) 44258 3 A7 __ B7 五、發明説明(7 ) 本發明係基於前述發現而完成本發明。 本發明之背景進一步討論如後。 前述歐洲專利公告案第47464-A號揭示此種構想,經 由溶體擠塑聚酯樹脂與長絲伸長促進劑呈細粒形式之混合 物’該等細粒係作為所得長絲紗中個別聚酯長絲之分子定 向滾軸或轉子且其含量係占聚酯樹脂重量之0.5至4%重量 比,以及經由沿紡絲線以2,500至8,000米/分鐘速度捲取嫁 體擠塑長絲紗可獲得殘餘伸長率(I)增高50%或以上之聚酯 長綵紗。又該歐洲公告案揭示「DELPET 80N」作為實際 長絲伸長促進劑,其具有實際測量之熱變形溫度(τ) 98。匚 〇 本發明中,長絲伸長促進劑限於具有熱變形溫度(Τ) 為15 °C至103 °C *如此解決歐洲公告案發明所無法解決的 亦即捲取困難的問題。 本發明之聚酯長絲紗中,長絲伸長促進劑粒子係與聚 酯樹脂不相容=如此於熔體擠塑步驟,長絲伸長促進劑粒 子及聚酯樹脂係以島於海型混合物熔體狀態存在,其中由 長絲伸長促進劑粒子組成之島係分散於聚酯樹脂組成之海 中,島於海型混合物熔體經紡嘴擠塑;及於捲取步驟,擠 塑後的長絲流被牵伸及冷卻而形成聚醋長絲紗。冷卻過程 中,於聚酯樹脂過渡之前長絲伸長促進劑粒子由熔體態轉 成玻璃態,如此主要作為對抗擠塑後之長絲流因熔紡應力 之伸長變形材料》由於此項事實於聚合物高溫狀態接近紡 嘴之混合物熔體之伸長黏度不會遵循一般伸長黏度公式而 本紙張尺度適用中國國家楼準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 β 442583 at _______^_Β7_ 五、發明説明(8 ) 發展出黏度之非線性增高。此種黏度之非線性增高被視為 於較為接近紡嘴上游點可促進熔紡長絲之減薄,且允許熔 紡長絲紗速度於紡絲線上稍早階段達到最終捲繞速度。換 言之,本發明之長絲紗之減薄係於未含長絲伸長促進劑之 聚酯長絲紗以前述相等速度熔紡完成減薄之熔紡長絲紗路 徑上游位置完成。 又本發明之熔紡長絲紗不具有縮頸現象之減薄表現, 於4,000至5,000米/分鐘之捲取速度減薄時經常觀察得縮頸 現象且伴隨聚輯樹脂之結晶化。由此事實,顯然採用特定 長絲伸長促進劑於本發明可使聚酯長絲紗之高速熔紡可於 低張力下進行,可改良所得聚酯長絲紗之捲繞性能,及生 產具有滿意的殘餘伸長率之聚酯長絲紗。 本發明之聚酯長絲紗係藉熔紡聚酯樹脂與含壹占聚酯 樹脂重量之0.5至4%之長絲伸長促進劑粒子之混合物,以 及以2500至8000米/分鐘速度捲取熔紡後之聚酯長絲紗生 產。 本發明之聚酯長絲紗具有如循常擠塑長絲聚合物之殘 餘伸長率增高(I)為50%或以上,係根據下式(1)測定: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I (%) = (EIb/ELo - 1) X 1 〇〇 ⑴ 式(1)中I表示聚酯長絲紗之殘餘伸長率增加(%),EIb表示 聚酯長絲紗之殘餘伸長率(%)及ELo表示經由聚酯長絲紗 之相同程序生產的比較性聚酯長絲紗之殘餘伸長率(。/0), 但比較性聚酯長絲未含長絲伸長促進劑。 特徵化本發明之要求(a),(b)及(c)解說如後。 本紙乐尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4現格(210X297公釐) -11 - 442583 fT: 發明説明(9 A7 B7 要求(a) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 為了作為對抗因溶坊應力造成伸長變形之材料功能, 長絲伸長促進劑於熔體擠塑後之長絲流減薄過程中,長絲 伸長促進劑由熔體態過渡成為玻璃態須於聚酯聚合物母質 過渡之則發生e對此項要求’本發明之長絲伸長促進劑必 須具有熱變形溫度(T)為105至130°c及較佳為11〇至130〇C 。通常聚酯樹脂具有熱變形溫度為約70°C,如此本發明之 長絲伸長促進劑之熱變形溫度高於聚酯樹脂為約3 51至約 60°C。如此於熔紡過程中,長絲伸長促進劑粒子優異地承 載熔紡應力’且集中於被減薄之各擠塑長絲流相當深的内 部*因此暴露於形成的聚酯長絲紗之各組成長絲周面的粒 子數目減少’因此捲繞性能顯著改良。當熱變形溫度(T) 低於105°C時’所得長絲伸長促進劑粒子作為對抗長絲紗 伸長變形材料之功能異常。換言之由於長絲伸長促進劑與 聚醋樹脂母質間之熱變形溫度(T)之差異過小,長絲伸長 促進劑粒子無法作為滿意的應力承載材料,而大量粒子暴 露於各長絲表面’造成長絲表面之摩擦係數減低,如此所 得長絲紗之捲繞性能顯著劣化。又因熱變形溫度高於13 〇 C ’故所得長絲伸長促進劑粒子對各擠塑長絲流之伸長變 形抗性過高。結果所得聚酯長絲紗之殘餘伸長率過大;聚 酯長絲紗之機械強度變成低於實用之滿意程度;於熔體擠 塑後長絲流減薄過程中,長絲伸長促進劑粒子具有比聚酉旨 樹脂更低的減薄(伸長)性質,如此整體而言,含有長絲伸 長促進劑之聚酯樹脂混合物具有未臻滿意之長絲成形性質 本纸浪尺度適用t國國家標準(CNS } A4規格(210><297公瘦) 12 ;j 5 8 3 - A7 ______B7 _ 五、發明説明(l〇 ) ,無法預期獲得穩定之熔紡操作。 後文說明中’替代「呈粒子形式之長絲伸長促進劑」 一詞使用「對抗伸長變形材料」或「應力承載材料」等詞 0 要求(b) 本發明中要求(b)對所得長絲紗具有滿意的捲繞性質 及高伸長率二者極為要緊。如前述於各長絲減薄聚合物流 中之應力承載材料傾向於集中於長絲聚合物流内.部。又假 定當應力承載材料存在於長絲聚合物流之表面部分時,應 力承載材料係以比聚合物本身於擠塑長絲流更高的冷卻速 率冷卻。結果擠塑長絲流具有較高伸長黏度,如此應力承 載效果可以高效率呈現。 但當粒子形式之應力承載材料位在各長絲周面上時, 長絲表面粗化’介於各長絲間之摩擦係數減低β因此所得 長絲紗之捲繞性能極差,如此無法獲得具有改良之捲繞性 能及高伸長率二者之長絲紗。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 妗丨· 根據本發明’各長絲中長絲伸長促進粒子之分布限於 允許粒子接近長絲周面’及又暴露於長絲周面之粒子分布 密度限於盡可能減小。 換言之於本發明之聚酯長絲紗中’分布於各長絲之長 絲伸長促進劑須滿足要求(b)。 至於要求(b)如第1圖所示,當本發明之聚酯長絲之具 體例係呈園形非中空長絲形式且具有載面由圓形最外輪廓 1包圍時’假設圓形非中空聚酯長絲載面分成三區,亦即 本紙張从適财關家揉準(CNS )戍4祕(2:0X297公釐) ~--- -13 - '44258 3 A7 __ B7 五、發明説明(11 ) 外環形區C界定於一對同心最外輪廓丨與中間輪廓3間,中 間環形區B界定於一對同心圓形中間輪廓3與内側輪廓5間 ’及内側圓形區A係由内側圓形輪廓5包圍,亦即規定内 側圓形輪廓5之半徑大致等於最外圓形輪廓1半徑r21/3, 及中間圓形輪廓3之半徑大致等於最外圓形輪廓丨半徑 2/3 ’長絲伸長促進劑粒子於聚酯長絲之分布密度於中間 環形區B增至最大。至於此種最大狀態程度,較佳至少占 分散於各長絲之長絲伸長促進劑總量之50%重量比係暴露 於B區》 本發明之聚酯長絲紗之非中空圓形聚酯長絲中,長絲 伸長促進劑粒子分布密度以及距離長絲截面中點〇距離間 之關係顯示於第2圖。第2圖中’長絲伸長促進劑粒子於 中間區B區之分布密度增至最大,B區係界定於半徑2/3r之 中間圓形輪廓與半徑l/3r之内側圓形輪廓間。 另一具體例t,當如第3圖所示之聚酯長絲為非中空 之三葉長絲形式且具有截面由最外三葉輪廓1,環繞時,介 於各葉中點Ο與頂端點P間畫一條直線Ο-P,與通過直線〇_ P中心點0’之直線Ο-P呈直角畫另一條直線。又沿直 線1^11-1^2,將各葉分成平行於直線Ο-p之六區c,,B,,A, ,A”,B”及C”,C,,B,,A,,A”,B”及C”區寬度彼此相 等。 當直線M「M2長度以2L表示時,各區C’,B’,a,,A,, ,B”及C”之寬度為1/3L及B’及A’區總寬度為2/3L。 本發明之長絲伸長促進劑粒子之分布密度如第4圈所 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
% I 經濟部智慧財產局员工消費合作社印製 A7 <42583 ----------------------------B7 五、發明説明(l2 ) 示於中區B’及B”為最大。第4囷所示線圖中,曲線顯示距 直線M「M2中點〇’之距離與粒子分布密度間之關係於中區 區B’及B”有兩個峰。 又另一具體例中,如第5圖所示,聚酯長絲為中空圓 形長絲形式,具有由一對同心圓形最外輪廓η及最内輪廓 12界定的中空圓形剖面。第5圖中,畫出通過同心圓外廓^ 與内靡12中點〇之直線。此直線交又外廓丨丨於點Μι交叉内 廓12於點M"直線有中點〇’。換言之長度Mr〇, 等於長度MrO’。環繞中點〇畫出通過中點〇’之中間圓22 。中間圓22係與最外及最内圓形輪廓η及〖2同心。假設聚 酯長絲之圓形裁面分成六個環形區,亦即最外環形區c„ 界定於一對同心圓外廓丨1與第一中廓14間,第一中間環形 區B”界定於一對同心围第一中廓14與第一内廓16間第 一内側環形區A”界定於一對同心圊第一内廓16與中間圓 22間’第二内側環形區A’界定於同心中間圓22與第二内 廓18間’第二中間環形區B”界定於一對同心圓形第二内 廊18與第二中廓20間,及一最内環形區C’界定於一對同心 圓形第二中廓20與内廓12間,及C’,B’,A,,A”,B”及C,, 區寬度彼此大致相等,根據本發明長絲伸長促進劑粒子於 中空圓形聚酯長絲之分布密度於第一及第二中間環形區B, 及B”為最大。 與前述相反’當如第1圖所示,長絲伸長促進劑粒子 於非中空聚酯長絲内區A分布密度最高或如第5圖所示於 中空聚酯長絲之内區A ’及A”之分布密度最高時,所得聚 本紙張尺度適用中ϋ g家揉準(CNS )祕辦(21QX 297公釐) '— -- -15 - (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 :683 A7 -_______B7_ 五、發明説明(Π ) 酯長絲紗具有未溱滿意之伸長率。又當長絲伸長促進劑粒 子如第1圖所示於非中空聚酯長絲之外區c或如第5圖所示 於中空圓形聚酯長絲之外區C”及/或最内區C’具有最高分 布密度時’所得非中空聚酯長絲之外區C以及所得中空聚 酯長絲之最外區C”及/或最内區c’之表面部分之表觀伸長 黏度過高。如此於非中空聚酯長絲導致表皮-中心結構此 乃隨後之加工處理所無法接受者。又於中空聚酯長絲中發 現表皮-中心-表皮結構。如此長絲伸長促進劑粒子大半暴 露於非中空聚酯長絲外表面或中空聚酯長絲外表面及内表 面’所得聚酯長絲炒之捲繞性能劣化,但紗具有滿意的殘 餘伸長率。又所得聚酯長絲紗具有較低機械強度,於隨後 加工處理之加工性能不佳。又所得聚酯長絲紗之初降伏強 度於染色操作時可能下降,因此由聚酯長絲紗生產的最終 編織或針織纖物之膨鬆度不足且手感不滿意。 要求(c) 要求(c)中,出現於組成本發明之紗之個別長絲周面 的長絲伸長促進劑粒子數目(Ν)須為15粒子/1〇〇平方微求 或以下,較佳為10粒子/100平方微米或以下a 此種特點中,暴露於組成本發明之紗之個別長絲周面 的長絲伸長促進劑粒子數目限於每10(3平方微米周面15或 以下的少數。 當粒子數目(N)大於15粒子/100平方微米時,所得長 絲周面具有顯著較低摩擦係數,如此由此等長絲組成之聚 酯長絲紗具有不良捲繞性能a又因長絲伸長促進劑粒子之 本紙浪尺度it财賴家縣(CNS )…胁(2lGx29^ (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 16 44^583 at _B7 五、發明説明(Μ ) 染色性質與聚酯樹脂不同,故粒子以大於15粒子/100平方 微米數目N暴露於長絲周面造成被染色的長絲表面之色度 及/或色彩密度顯著不均勻,如此所得包含經染色長絲紗 之编織或針織織物成品之品質未臻滿意。及又當具有高熱 變形溫度之長絲伸長促進劑粒子遮蓋各長絲周面之密度高 於15粒子/100平方微米時,聚酯長絲紗之熱加工的預熱效 率降低,例如熱拉伸過程,該過程中不再預期均勻拉伸, 又紗上產生非期望的毛球。 可滿足要求(a) ’(b)及(c)的本發明之聚酯長絲紗對毛 球的生成有高度抗性以及對隨後加工過程長絲或紗斷裂有 高度抗性,可穩定繞捲筒或短管捲繞形成紗捲包同時維持 紗之最終高度伸長率。 有關前述要求(a) ’(b)及(c) ’分布於長絲縱向及橫向 之聚酯長絲之長絲伸長促進劑粒子大小限於某種程度。粒 子大小解說如後8 長絲橫向之長絲伸長促進劑粒子平均大小(D) 於聚酯長絲橫向之長絲伸長促進劑粒子平均大小 具有可促成長絲伸長促進劑於熔體擠塑後長絲流減薄過程 對長絲扮演承載應力角色的貢獻。 本發明之聚酯長絲紗中,於長絲橫向測定長絲伸長促 進劑粒子平均大小(D)較佳為0.05至0.15微米,更佳為〇.07 至0.13微米。 當平均大小(D)小於0.05微米時,所得粒子不夠大無 法作為熔體擠塑後長絲流減薄過程之應力承載粒子,如此 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -J·. 訂 經濟部智菜財產局員工消費合作社印製 17 442583 A7 ____ B7 五、發明説明(IS ) 對所得長絲紗之殘餘伸長率提升上的效果不足。又所得小 粒子容易暴露於長絲周面造成周面變粗糙β如此所得長絲 表面之摩擦係數下降,所得長絲紗之捲繞性質不良。 又當平均大小(D)係大於〇. 15微米時,粒子於聚酯樹 脂母質具有較低分散性,且局部分散於擠塑後之長絲流而 使熔紡應力非均勻分布於擠塑長絲流截面。此種熔紡應力 之局部貢獻结果導致紡絲張力不均勻,而其又造成熔紡長 絲紗旋轉,於各紡絲孔中粒子於聚合物熔體之分布不均勻 ,聚合物於粒子形成非均勻混合熔體其熔體黏度及抗切變 應力起伏波動,混合流體之流動無秩序。因此於此種例中 無法預期穩定的熔紡。 分布於聚酯長絲之長絲伸甚促進劑跄早T m 本發明之聚酯長絲紗中,長絲伸長促進劑粒子係於溶 體擠塑長絲流減薄過程中作為應力承載粒子,如此粒子細 長且於長絲縱向定向。 本發明之聚酯長絲紗中,分布於長絲之長絲伸長促進 劑粒子較佳具有L/D比為20或以下,更佳為5至12,其中L 表示於長絲縱向測定之粒子平均長度及D表示如前文說明 ’於長絲橫向測定之粒子平均大小。當比L/d大於2 〇時, 如此高比例可能來自於長絲伸長促進劑粒子於熔紡應力作 用下變形,同時伴以聚酯樹脂熔體變形,如此熔紡長絲紗 之減薄完成位置無法遷移至更接近紡嘴,長絲伸長促進劑 無法滿意地提升所得聚酯長絲紗之殘餘伸長性質。 除了前述外,本發明之聚酯長絲紗介於殘餘伸長率增 本紙張尺度適用中國國家橾率(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注項再填寫本頁) 訂 I. 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 18 442583 A7 ___B7 五、發明説明(Ιό ) 南⑴為50%或以上及聚醋長絲紗之雙折射間有一種關係。 本發明之聚酯長絲紗之雙折射(Δ η)較佳係於〇·〇ΐ5至0.105 及更佳係於0·03至0.070之範圍。 本發明之聚酯長絲紗係以2500至8000米/分鐘之捲取 速度生產’當雙折射(Δη)小於0.015時,所得聚酯長絲紗 缺點為聚酯長絲紗之物理性質易隨時間之經過改變,如此 拉伸性質容易劣化。結果個別長絲經常於隨後拉伸過程斷 裂,結果導致難以於穩定條件下進行操作。 又當雙折射(△ η)大於0.105時,因所得聚酯長絲紗之 殘餘伸長率可能低,如此溶紡長絲紗之最大拉伸比趨近於 1.0 ’所得聚醋長絲紗不適合多種紗加工^但高雙折射炫 紡聚酯長絲紗可用於個別拉伸系統或高速偶合紡絲及拉伸 系統下替代所得拉伸紗作為高速炫紡長絲紗用於生產編織 或針織物。 當雙折射(Δη)係於0.03至0.070之範圍時,所得聚酷 長絲紗具有高殘餘伸長率及絕佳加工性能。 本發明有用之聚酯樹脂包括長絲生成性聚酯,其中含 有至少一種芳族二羧酸作為酸成分》例如聚酯樹脂包含至 少一者選自聚伸乙基對酞酸酯樹脂,聚三亞甲基對酞酸酯 樹脂,聚四亞甲基對酞酸酯樹脂,聚環己烷二亞甲基對酞 酸酯樹脂及聚伸乙基-2,6-萘二羧酸酯樹脂《此等聚酯樹 脂可經由與二醇化合物例如丁二醇及/或二羧酸化合物如 間酞酸作為第三成分共聚合改質。又前述聚酯樹脂可單獨 使用或呈兩種或多種混合物使用。此等聚酯樹脂中,聚伸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) (請先W讀背面之注項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 19 442583 A7 ------ B7 五、發明説明(17 ) 乙基對醜酸醋樹脂用於本發明為更佳。 本發明之聚酯樹脂可選擇性含有一種添加劑包含至少 一成員選自去光澤劑’熱安定劑’紫外光吸收劑,抗靜電 劑,端基中止劑及螢光增量劑。 鑑於聚醋樹脂之熔紡性質以及聚酯長絲紗之物理性質 ,聚醋樹脂較佳具有於35。〇;溫度於鄰氣酚測量之特性黏度 為 0.4至 1.1。 本發明有用的長絲伸長促進劑包含至少一種聚合物料 係經由至少一種未飽和單體特別烯屬未飽和單體且大致與 聚醋樹脂不相容經由加成聚合反應生產的物料。 長絲伸長促進劑具有如前述之熱變形溫度(τ)為1〇5至 130°C,較佳為 11〇至 130Τ:。 長絲伸長促進劑較佳包含至少一成員選自丙稀騎_苯 乙烯共聚物’丙烯腈-丁二烯_苯乙烯共聚物,聚四氟乙烯 類’高密度聚乙烯類,低密度聚乙烯類,直鏈線性低密度 聚乙烯類’聚笨乙烯類,聚丙烯類,聚甲基戊烯類,聚丙 烯酸酯樹脂,聚甲基丙烯酸甲酯樹脂及前述聚合物之衍生 物。 長絲伸長促進劑聚合物依據聚酯樹脂而定,需要具有 結構黏彈性夠高而可作為熔體擠塑後之長絲流減薄過程之 應力承載用高分子物料。如此長絲伸長促進劑具有高分子 量。換言之長絲伸長促進劑較佳具有重均分子量為2000或 以上,更佳為2,000至200,〇〇〇,又更佳為8,000至150,000 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) •tr 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 442583 A7 B7 五、發明説明(18 ) 當分子量低於2,〇〇〇時,所得長絲伸長促進劑不具有 夠高的結構黏彈性而可作為應力承載高分子物料。又當分 子量高於200,000時,所得聚合物之内聚能過高,如此聚 合物之炼體黏性過高而不適合聚輯樹脂。因此所得長絲伸 長促進劑粒子極為難以均句分散於聚酯樹脂母質,如此聚 酯樹脂與長絲伸長促進劑粒子之熔體混合物具有顯著較低 長絲生成性性質,而所得長絲紗難以順利捲繞。又所得長 絲伸長促進劑粒子對聚酯樹脂具有高度負面效果,無法獲 得具有令人滿意的物理性質之聚酯長絲紗s 當重均分子量係於8,000至150,000之範圍時,所得長 絲伸長促進劑具有較高耐熱性,如此用於本發明極有用。 可用作長絲伸長促進劑之加成聚合產物較佳選自曱基 丙烯酸f酯共聚物及等規笨乙烯聚合物其各自具有重均分 子量為8,000至200,000,及熔體指數(mi)根據日本工業 標準(JIS) D 1238於230T:溫度於3.8 kgf負載下測得為〇.5 至15_0克/10分鐘;甲基戊烯聚合物及其衍生物具有重均 分子量為8,000至200,000及根據jis D 1238於260eC溫度於 5,〇 kgf負載下測得熔體指數(m.I.)為5.0至40.0克/10分鐘; 及等規(結晶性)苯乙烯聚合物及其衍生物具有重均分子量 8,000 至 200,000 及根據 JIS D 1238 於 30(TC 溫度於 2.16 kgf 負載下測得的熔體指數(M.I.)為6.0至25.0克/10分鐘。前述 聚合物於聚酯樹脂混合物之熔紡溫度具有絕佳熱安定性及 於聚酯樹脂母質内之分散性質。 本發明之聚酯長絲紗具體例中,未飽和有機單體之加 本紙張尺度適用中國國家橾率(CNS ) A4現格(2丨0X 297公庚) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -,ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 21 442583 A7 B7 、發明説明(19 ) ~ " 成聚合產物包含丙烯酸酯聚合物包含加成聚合甲基丙烯酸 〒酯作為主要成分,具有數均分子量為8,000至200,〇0〇, 及於230°C溫度於3‘8千克負載下測得熔體指數為〇 5至8 〇 克/10分鐘。 聚酯長絲紗之另一具體例中’未飽和有機單體之加成 聚合產物包含等規苯乙烯聚合物作為主要成分及具有數均 分子量為8,000至200,000及於23(rc溫度於38千克負載下 測得之熔體指數為〇.5至8.0克/1()分鐘。 聚酯長絲紗之又另一具體例中,未飽和有機單體之加 成聚合產物包含苯乙烯聚合物包含等規(結晶性)苯乙烯聚 合物作為主要成分且具有數均分子量為8〇〇〇至2〇〇〇〇〇及 於300 C溫度於2.16千克負載下測得之熔體指數為6至25 克/10分鐘。 聚酯長絲紗之又一具體例中,未飽和有機單體之加成 聚合產物包含f基戊烯聚合物包含加成聚合4曱基戊烯」 作為主要成分,且具有數均分子量為8,000至200 000及於 260 C溫度於5.0千克負載下測得之熔體指數為5 〇至4〇 〇克 /10分鐘。 如前述生產聚酯長絲紗之本發明方法說明如下。 為了獲得本發明之具有絕佳捲繞性能及高殘餘伸長率 之聚酯長絲紗,聚酯長絲紗之生產方法包含特定過濾程序 作為主要步驟,對聚酯樹脂與長絲伸長促進劑粒子混合物 溶體於特定熔紡長絲紗之牽伸程序下進行。 本發明方法中,聚酯樹脂與長絲伸長促進劑粒子以占 442583 a? ______B7_ 五、發明説明(20 ) 聚酯樹脂之重量為0.5至4.0%重量比形成的混合物炫體經 紡嘴熔體擠塑,熔體擠塑後之聚酯長絲紗係以2500至8000 米/分鐘捲取= 此種過程中要緊地於熔體擠塑步驟,熔體通過大小為 40微米或以下之過濾器,該過濾器係設置於紡嘴上游,與 紡績線上,熔體擠塑後之聚酯長絲紗之名目牵伸係控制於 150至1,500之範圍。 當過濾器孔隙大於40微米時,過濾後之熔體混合物包 括粗粒,如此無法穩定熔紡。又當粗粒暴露於長絲周面時 ’所得長絲表面被粗化,所得長絲紗具有不良捲繞性能。 又捲取步鄉可於150至1,500之牽伸及2,500至8,0〇〇来/ 分鐘之速度下進行。當牵伸低於150時,亦即炫紡孔隙大 小小時’高切變力施加至通過熔紡孔之聚合物熔體,如此 於聚合物溶體流縱向方向被伸長的溶化的長絲伸長促進劑 粒子係由切變力撕裂》如此粒子於橫向之平均大小(D)變 成小於0‘05微米。因此長絲伸長促進劑粒子於長絲之伸長 ’促進效果未缘滿意《換言之粒子對熔紡長絲不具有滿意的 應力承載效果,粒子暴露於長絲周面之頻率增高,所得聚 51長絲具有未臻滿意的捲繞性質。 又當牵伸大於1,5〇〇時,由通過熔紡孔期間施加於粒 子之切變力對長絲伸長促進劑粒子之撕離效果低,熔紡長 絲紗之殘餘伸長率顯著增進《但高牵伸超過1500造成產生 粗粒,粗粒又造成所得長絲紗之捲繞性質變差。 如此當牽伸係於150至1,500之範圍時,長絲伸長促進 本紙張尺度適用中國國家棣準(CNS ) A4規格(2ί〇Χ297公釐) (請先闖讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23 - t 442583 A7 B7 五、發明説明(21 ) 劑粒子於所得聚醋長絲之分布可滿足本發明之要求⑻例 如第2圖對非中空圓形長絲所示或第4圏對非中空三葉形長 絲所示。換言之長絲伸長促進劑粒子之分布密度於中間區 B,或及B”特別增至最大’且可以穩定條件順利執行熔 紡程序。當進行本發明之方法時,長絲伸長促進劑粒子於 長絲縱向伸長並減薄,同時承載熔紡應力,而縮小橫向粒 徑至0.05至0.15微米。當使用牵伸15〇至1,5〇〇之熔紡程序 期間,長絲伸長促進劑粒子於熔紡程序初步階段均勻分布 於熔體擠塑長絲流,現在集中於如前述長絲中區。此種長 絲伸長促進劑粒子於擠塑後長絲流之特定局部分布,造成 所得聚酯長絲紗具有滿意的殘餘伸長率及改良之捲繞性能 〇 本發明方法中,較佳控制於紡嘴下游位置之熔紡溫度 (同紡嘴溫度)及熔體長絲流的冷卻。 至於熔紡溫度,較佳聚酯樹脂與長絲伸長促進劑粒子 分散於聚酯樹脂母質之熔體混合物之紡嘴溫度係維持於低 於習知聚醋樹脂不含長絲伸長促進劑粒子炫想之纺嘴溫度 ’俾便確保所得長絲紗之殘餘伸長率大增及良好穩定的捲 繞性質。此等優點係來自於下述現象,於通過紡嘴後,長 絲伸長促進劑粒子於熔紡長絲紗路徑上游部分具有高伸長 黏度,且作為炼纺應力承載劑°結果長絲紗之溶纺張力大 減,形成如前說明之特定區,此處長絲伸長促進劑粒子以 最大分布密度分布,且固定於熔紡纖維。本發明方法中, 當聚酯樹脂主要由對酞酸伸乙酯單位組成時,紡嘴溫度較 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐} (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24 * 44 2 5 8 3 a? ___ B7 五、發明説明(22 ) 佳為270至290eC及更佳為275至285t。本例中當紡嘴溫度 低於270°C時,所得聚酯樹脂混合物熔體之長絲形成性質 不足,當紡嘴溫度高於290°C時,長絲伸長促進劑於聚酯 樹脂熔體之熱穩定性不足。 由紡嘴下游熔體擠塑長絲流之冷卻較佳係藉吹送空氣 進行,吹送速度控制為於其橫向係於15至〇6米/秒之範圍 俾便促進所得聚酯長絲紗之殘餘伸長率及捲繞性能。 當空氣吹送速度低於0.15米/秒時,所得長絲紗之品 質不均勻,如此隨後之加工中,無法獲得高品質加工長絲 紗例如拉伸長絲紗或變形紗,又當空氣吹送速度高於〇6 米/秒時,熔體擠塑後長絲流中之聚酯樹脂熔體之伸長黏 度增高,如此無法預期所得長絲紗之殘餘伸長率增高。 添加長絲伸長促進劑粒子至聚酯樹脂可藉習知方法執 行。例如於聚酯樹脂聚合過程中,粒子係於聚合法之最末 階段混合至聚酯樹脂。另一方法中,聚酯樹脂及長絲伸長 促進劑粒子彼此熔化及混合,所得熔體混合物經擠塑、冷 卻及切割形成昆合物碎片(或丸粒又另一方法中,聚龜 樹脂熔體進給通過主要導管,長絲伸長促進劑熔體也進給 通過連結至主導管的分支導管,二者於通過動態及/或靜 態混合機後進入紡絲段,又另—方法中,聚酯樹脂及長絲 伸長促進劑二者皆呈碎片形式彼此混合,混合物進給至紡 嘴。此等方法中進給至直接連結於紡績段進給線的聚酯樹 脂熔體部分於路上被撤離,且與長絲伸長促進劑粒子混合 而分散粒子於聚酯樹脂熔體,所得熔體混合物經由動態及
訂 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 干 - - r ί 一 - Ϊ ζ 25 A7 B7 4 4 2 5 8 3 五、發明説明(23 /或靜態混合機返回進給管線然後接受熔紡,以此種方法 為最佳。 本發明方法中因較低張力施加於擠塑後長絲流之聚合 物部分,同時混合物中之長絲伸長促進劑粒子係作為張力 承載元體,故可以高捲取速度生產具有極小厚度每長絲 1.11 dtex (1 ‘0丹尼)或以下之聚酯長絲紗。 概略言之,聚酯長絲紗生產過程中各長絲厚度極小, 因熔體擠塑長絲流之冷卻係以極高速進行,於第一導絲輥 上游位置出現之每單位長絲紗截面積之空氣阻力高,極細 長絲於高捲取速度之生產效率低,及生產效率極差,但使 用本發明之特定聚酯樹脂混合物時,由於各長絲厚度縮小 使冷卻效應増強,結果促進定向及結晶化障礙效果,此種 效果可優異地生產極細長絲且可以高速生產。 前述本發明之熔紡方法不僅可應用於單獨生產如所纺 絲型聚酯長絲紗’同時也可應用於生產其它類型長絲紗。 例如經由共同熔體擠塑(共同紡績)含長絲伸長促進劑 粒子之聚酯樹脂混合物以及大致不含長絲伸長促進劑粒子 之聚醋樹脂’分別播塑通過共用纺嘴,可直捿捲取及捲繞 混坊未拉伸聚酯長絲紗,其具有伸長性質類似將兩種未拉 伸之聚酷長絲紗分開以不同捲取速度,如此獲得彼此不同 之最終伸長率組合伸長的混紡未拉伸聚酯長絲紗之伸長率 性質。 習知共同溶訪方法中,單一聚酯樹脂炫體擠塑通過坊 嘴’其具有直徑彼此極不同之兩型紡績孔。本例十,捲取 本紙張又度適用中國國家楼準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) tr 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 26 B7 五、發明説明(24 ) 速度控制於約1500米/分鐘之低程度,獲得具有高殘餘伸 長率例如高最終伸長率270至340%之熔紡聚酯長絲紗^與 此比較,當含有長絲伸長促進劑粒子之聚酯樹脂混合物炫 體與大致不含粒子之聚酯樹脂熔體分開擠塑通過共用紡嘴 時’所得混紡聚酯長絲紗可被捲取且以高捲取速度捲繞, 此時可捲取不含長絲伸長促進劑之聚酯樹脂且具有預定低 殘餘伸長率之聚酯長絲紗》因此此型共同熔紡方法促成混 紡聚酯長絲炒之生產力提高》 由殘餘伸長率彼此不同之兩型聚酯長絲紗組成的混紡 聚酯長絲紗較佳用作中心於鞘型複合假捻膨鬆紗之材料紗 ’揭示於例如美國專利2,013,746(對應於Jp-B-61-19,733) °換言之當前述材料紗根據前述美國專利案揭示之方法同 時接受拉伸-假捻程序時,可對材料紗施加高拉伸比,如 此所得經過拉伸及假捻之紗可以加速捲取及捲繞俾便提升 加工紗之生產力。 本發明之熔紡方法較佳合併習知循序熔紡與拉伸方法 。特別當採用高速/高性能捲繞機而可實現8,000米/分鐘或 以上之高捲繞速度(周邊速度)時,聚酯長絲紗可藉捲繞輥 G1(其作為預熱輥’稱作第一導絲輥)以5,〇〇〇至6,〇〇〇米/分 鐘之捲取速度捲取’然後藉第二拉伸-熱固輥〇2(稱作第二 導絲輥)以7,000至9,000米/分鐘速度拉伸及熱固。又本發 明之熔紡方法可應用於節省能源之聚酯長絲紗製法,其中 第一導絲輥(G1)係以7,000至8,000米/分鐘速度驅動,然後 長絲紗藉第二導絲輥(G2)以第二導絲輥(G2)對第一導絲輥 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先Μ讀背面之注$項再填窝本頁) 訂
-AI 經濟部智慧財產局員工消費合作社印焚 27 4Λ2 58 3 A7 B7 五、發明説明(25 ) (G1)之速度比(GVGi)最高為1.1〇至1.25冷拉伸,拉伸後之 長絲紗通過汽蒸室去除長絲紗之殘餘應變及熱固之,然後 捲繞熱固長絲紗。 實例 本發明將藉下列實例進一步舉例說明β 實例中下列試驗應用於所得聚酯長絲紗。 ⑴熱變彤溫度(ΊΠ 聚酯長絲紗之熱變形溫度係根據ASTM D-648測 量。 (2) 長絲伸長促進劑粒子於橫向之平均大小(川 熔紡長絲紗樣本埋置於石蠟母質内部,以相對於 紗縱軸呈直角切割而製備厚7微米之檢品用於藉電子顯微 鏡(型號:JSM-840,曰本電氣公司生產)觀察。複數檢品 置於玻片上且置於甲苯内於室溫歷二日。處理期間,由未 飽和單體之加成聚合產物組成的長絲伸長促進劑粒子溶解 於甲苯及由檢品去除。於所得檢品上,經由於1〇毫安激散 2分鐘沉積鉑’鉑沉積檢品以1 5,〇〇〇倍放大拍照。所得照 片藉藉面積曲線儀(USHIKATA SHOKAI公司製造)測量2〇q 粒子軌跡之載面積,求出於長絲紗橫向之軌跡平均大小。 所得平均大小表示長絲伸長促進劑粒子於橫向之平均粒子 大小(D)。
(3) 長絲伸長促進劑粒子於縱向之平均大小(X)及L/D tb 熔紡長絲樣本埋置於石蠟母質内,沿各長絲縱軸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 訂_ -4"I β 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 28 442583 A7 ___B7 五、發明説明(26 ) --- 切割而製備電子顯微鏡觀察用檢品。複數檢品置於玻片上 且放置於甲苯内於室溫歷二日而溶解長絲伸長促進劑粒子 於甲苯’翻藉前述相同程序沉積於所得切割的長絲表面。 翻沉積檢品以15,_倍放大拍照。照片中藉相同面積曲線 儀測量200個粒子執跡長度,並求出於縱向之軌跡平均長 度。縱向之粒子長度(L)係以軌跡平均長度表示。 XL/Dtb係以於縱向軌跡平均長度對於橫向軌跡 平均大小之比表示。 (4) 長羞.伸長促進舞截面之分布 20個非中空圓形聚酯長絲截面以前述相同方式拍 照。各照片中,長絲之圓形截面分成三個同心區亦即内圓 區係由半徑對應於截面外圓輪廓半徑之丨/3的内廓圍繞, 中間環形區界定於内輪廓與甲間圓形輪廓間,該中間圓形 輪廓具有半徑對應於外圓輪廓半徑之1/3,及外部環形區 界定於中間圓形輪廓與外圊輪廓間。計算各區之長絲伸長 促進劑粒子軌跡數目,並求出各區之軌跡分布密度(每單 位面積之軌跡數目)》 各£之執跡分布选'度對長絲整想截面之軌跡之平 均分布密度求出其百分比。 各區之長絲伸長促進劑粒子之分布密度百分比係 以各區之軌跡分布密度百分比表示》 (5) _出現於县絲周面之長絲伸長促進劑粒子數目(Ν) 由複數個別長絲组成的聚酯長絲紗以長絲紗縱軸 直角方向切割為定長10毫米β切割後之長絲置於載玻片上 本紙逋用争國固家榇準(CNS ) ( 21〇χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -29 - 442583 A7 ____B7 五、發明説明(27 ) (請先閲讀背面之注^K項再填寫本頁) 且泡於甲苯中於室溫歷二日而由長絲移開長絲伸長促進劑 粒子。以試驗(2)所述相同方式’以15,000倍放大拍照長 絲表面》計算照片中每2〇〇〇平方微米之粒子軌跡數目。由 軌跡計數數目求出每100平方微米之長絲表面之粒子數目 〇 ⑹聚酯長絲妙之螯折射f △ η、 使用1-溴萘組成的滲透液及波長530毫微米之單 色光藉偏光顯微鏡測量聚醋長絲紗之干涉邊帶^ .聚輯長絲 紗之雙折射(Δη)係由下式求出: (Δ η)=530 (η伸長促進劑 0 /180)/Χ 其中ri表示干涉邊帶數目,0表示補償鏡之旋轉角,及X 表示長絲直徑。 (7) 殘餘伸县率 熔紡聚酯長絲紗於高溫高濕室内,維持於25°C溫 度及60%相對濕度歷24小時,然後紗樣本以1〇〇毫米測量 長度固定於拉力試驗機(商品名:TENSILON,SHIMAZU 製作所製造)’以200毫米/分鐘之伸長速度亦即以2毫米_丨 之應力比率測量樣本之最終伸長率。 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 最終伸長率表示長絲紗之殘餘伸長率。 (8) 溶體指數 熔體指數係根據ASTMD-1238測量。 (9) 名目熔紡豪伸ίΡΠ 聚酯長絲紗之熔紡中,個別長絲之熔體擠塑速率 (毫升/分鐘)係經由長絲之熔體擠塑量(克/分鐘)除以聚酯 本紙張尺度適用中國國家捸準(CNS丨A4規格(210X297公釐) 30 ______Β7 五、發明説明(28 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 樹脂熔體比重(克/立方厘米)亦即1·2克/平方厘米,所得熔 想擠塑速率(毫升/分鐘)除以熔體擠塑孔之截面積,求出 熔體擠塑線性速率Vo。D f係由長絲紗之捲取(或捲繞)速率 Vw及熔體擠塑線性速率Vo根據下式求出:
Df = Vw/V〇 (10) 紡嘴溫唐 纺嘴溫度係經由將溫度計之溫度檢測端插入深2 毫米之溫度測量孔,該孔係成形於紡嘴之表面部分,I測 量溫度測量孔溫度,同時紡嘴處於熔紡條件下。 (11) 紡嘴下游洽空氣吹送速唐 風速計設置於遠離冷空氣吹送通風口上端30厘米 位置’該通風口具有蜂巢結構且黏著於蜂巢表面。冷空氣 吹送速度藉風速計測量五次。求出測得吹送速度之平均質 (12)長絲間之麾擦係數(F/F縻榕俏軲、 F/F摩擦係數係藉舉例說明於日本專利公開案第 4 8 - 3 5112號’且為長絲彼此滑動性質之屋力計。 經濟部智慧財是局員工消費合作社印製 長690米之多絲紗(Y)樣本螺旋捲繞於圓筒周圍, 圓筒外徑5.1厘米及長7.6厘米,螺旋角度±15度,捲繞係 使用橫向運動於10克捲繞負載下進行。相同多絲紗樣本之 檢品(Υι)長30.5厘米置於形成於圓筒上之捲繞紗層上,其 方向平行紗(Y)之捲繞方向。紗檢品方向(Υι)末端連結至 摩擦測試器之應變錶,紗檢品(γ〇之另一端載荷其重量對 應於紗檢品(Υ〇丹尼數厚度值之0.04倍的負載。然後紗(γ) 31 ^4,-683 A7 ------____B7 五、發明説明(29〉 捲繞圓筒以周邊速度0.0016厘米/秒以180度角旋轉。連續 記錄施加於紗檢品(Υι)之張力。 計算F/F摩擦係數(f),下式就於圓筒上移動帶之 摩擦為眾所周知。 f = ("π ) ln (Τ2/Τι) 其中丁2表示紗檢品(Yt)測量25次之峰值張力平均,Τι表示 於對應紗檢品(γι)丹尼數厚度值0.04倍重量之負載下施加 於紗檢品(Υ〖)之張力,In為自然對數記號》當測量期間出 現紗檢品(Y,)之非反向伸長時,亦即當紗檢品(Υ|)被拉伸 時’未採用拉伸紗檢品資料,測量氣氛溫度為25»c。 (13) 古拾取(OPU)測量方法 熔紡長絲紗樣本於105eC溫度乾燥2小時,然後 即刻測量乾燥紗重量(W) »然後紗樣本浸泡於300毫升清 潔水溶液主要含有烷基苯磺酸鈉作為主要成分,並以超音 波於40X:溫度處理10分鐘。去除清潔水溶液後,清潔後之 紗樣本以流動熱水於4〇°C溫度清洗30分鐘,然後於室溫脫 水。隨後紗樣本進一步於105t溫度乾燥2小時並即刻測量 乾燥後紗樣本重量(W〇。 紗樣本油拾取(OPU)係根據下式求出: OPU(%) = [(W -WJ/W,] X 100 (14) 每米之毛球數目 藉假捻方法生產長25米或以上之變形紗上出現的毛球 數目以肉眼計數,求出每米毛球數目。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1 (请先昶讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --- 32 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 442583 A7 ____ B7______五、發明説明(3〇 ) 實例1-8及比較例1-6 實例1至8及比較例1至6中聚酯長絲紗係以下列程序生產。 具有於鄰氣酚於35°C溫度測定之特性黏度0.64且含有 去光澤劑,係由占聚對酞酸三乙酯重量為0.3%量之二氧 化鈦顏料組成,此種聚對酞酸三乙酯樹脂碎屑於1601溫 度乾燥5小時,然後於内徑為25毫米之富萊特型單螺桿熔 體擠塑機於300°C溫度熔化。 另外,長絲伸長促進劑其組成為(A)聚甲基丙烯酸甲 Sl(PMMA-(A))樹脂具有熱變形温度(T) 121°C,熔體指數 於230°C溫度於8 kgf負載下測量為1·0克/10分鐘,重均分 子量150,000或(y聚甲基丙烯酸曱酯(ΡΜΜΑ-(Β))樹脂具有 熱變形溫度(Τ)為98°C,熔體指數於230°C溫度於3.8 kgf負 載下測得為2.5克/10分鐘及重均分子量為60,000或(C)甲基 丙烯酸甲酯-丙烯醯胺加成產物-苯乙烯(莫耳比=24:45:30) 共聚物(PMMA-(C))樹脂具有熱變形溫度(T) 140°C,熔體 指數於230°C溫度於3.8 kgf負載下測量為0.6克/10分鐘及 重均分子量為70,000,此等長絲伸長促進劑於250t溫度 溶化。 長絲伸長促進劑熔體以表1所示量經旁侧路徑引進熔 體擠塑機内部,並混合於熔體擠塑機之聚酯樹脂熔體。所 得混合物通過20階靜態混合機而以多粒子形式分散長絲伸 長促進劑熔體於聚酯樹脂熔體組成的母質内。熔體混合物 經孔徑25微米之金屬長絲過濾器過濾,然後經由設置於過 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
,1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4g ( 210X297公釐) 33 442583 A7 B7 五、發明説明(31 濾器緊鄰下游之紡嘴熔體撥塑,紡嘴設置有36熔紡喷嘴, 直徑為0.4毫米及著陸長度〇.8毫米,紡嘴溫度285°C,擠 塑速度控制為可響應表1所示捲取速度。擠塑後之長絲流 經由於紡積線縱軸之橫向方向吹送冷空氣冷卻,吹送速度 為0.23米/秒,係由設置於紡嘴下方9至100厘米位置的橫 向吹送冷卻管吹送冷空氣冷卻及固化擠塑後之長絲流,獲 得36支組成聚酯長絲紗。聚酯長絲紗以占長絲紗重量0.25 至0.30%乾燥之上油劑水性乳液上油,然後以表1所示速 度捲取。前述熔紡程序中牵伸比(Vw/Vo)為407。所得聚酯 長絲紗之紗支數為133.3 dtex (120丹尼)/36長絲。 上油劑具如下組成。 上油劑(F a) ___ (請先閱讀背面之注^項再填寫本頁) ΐτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 丁醇-PO/EO (50/50)隨機加成 反應產物 甘油-PO/EO (50/50)隨機加成 反應產物 烷基(c12-c16)項酸鈉 EO(2莫耳)-月桂基磷酸鉀 [註·· PO…氧伸丙基 EO…氧伸乙基] 含量(%重哥比) 50 47 1.5 1.5 上油劑水性乳液具有乾重含量10%重量比,且係使用 計量式油噴嘴施用至長絲紗, 捲取步驟中張力(緊鄰捲包之前)維持於對應長絲、紗# 尼數厚度力之0.15至0.25倍之範圍、捲取後之長絲紗捲繞 成7千克紗重之捲包。紗捲包形式係以肉眼評估分成如下 本紙張又度適财賴家樣隼(CNS )从規格(21Qx297公董 34 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 442583 A7 _B7_五、發明説明(32 ) 三類。 類別 捲包形式 3 滿意 2 成形不良 1 捲包爆開 試驗結果示於表2及3。 表1 熔紡 項目 捲取速度 長絲伸長促進劑 實例编號 (米/分鐘) 類型 數量 (%重量比) 比較例 2000 (Α) 1.5 實例 2500 (Α) 1.5 2 3500 ⑷ 1.5 比較例 2 4500 (Α) 0.3 實例 3 4500 (Α) 0.5 4 4500 (Α) 1.5 5 5500 (Α) 1.5 6 5500 (Α) 3.0 比較例 3 5500 (Α) 5.0 4 5500 (Β) 3.0 5 5500 (C) 3.0 實例 7 7000 (Α) 1,5 8 8000 (Α) 1.5 比較例 6 8500 (Α) 1.5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
*1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 35 ^ 2 i 8 3 at B7 五、發明説明(33 )表2 項目 個別長絲之長絲伸長促進劑粒子 〇(*), l/D(*)2 分布密度百分比(%) 數目(N) (*)3(粒子/ 100平方微米) 實例編號 微米 内部面積 中間面積 外側面積 比較例 1 0.12 5 133 85 82 16 實例 1 0.095 10 97 115 88 8 2 0.076 14 95 119 86 9 比較例 2 0,065 15 89 121 90 3 貧例 3 0.068 13 87 120 93 4 4 0.069 12 83 130 87 8 5 0.062 14 79 132 89 10 6 0.064 13 77 134 89 15 比較例 3 0.070 14 90 125 85 22 4 0.047 23 110 111 79 21 5 0.165 8 76 124 100 13 實例 7 0.060 18 91 117 92 12 S 0.057 17 95 109 96 14 比較例 6 0.055 20 91 105 104 18 往:(*),..·於橫向測得之平均粒子大小 (^%...於縱向測得之平均粒子長度 〇·%...每1〇〇平方微米出現於長絲周面之粒子數目 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙浪尺皮遑用中國國家橾準(<;呢)八4規(格(210/297公釐) 36 442583 at ___ B7 五、發明説明(34 ) 表3 項目 -------^ $暇長蘇桃 Δ η(*)4 抗拉強度 (克/丹尼) 實例編號 取吟彳f長率 (%、 殘餘伸長率 之增加(I) 捲包形式 比較例 1 0,0089 1.34 ----- 〔%) 36〇 29 2 實例 1.47 υ.υ j 5 〇 312 80 1,95 ------_ / U 212 93 3 比較例 2 0,0630 2.87 -------- 95 23 實例 3 0.055 1 2.65 -----—_ J 117 52 3 4 0.0452 2.50 -—--- 158 106 3 0.0617 2.8 ~~~----- 5 1〇〇 87 3 0.0487 ---- 6 2.2 143 167 3 比較例 0.0272 ------- 3 1.4 21〇 293 I 4 0.0563 2.3 Π3 113 2 5 0.0349 1.6 189 253 1(*)5 實例 7 0.0714 3.2 80 74 3 8 0.103 3.6 60 71 3 比較例 6 0.135 2.6 48 48 ir>6 註:(*λ…雙折射 (*)5—出現紗後斷裂 (*)6…出現個別長絲斷裂 (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 一‘ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 鐘於表1,2及3,實例及比較例結果如後β 表較例1生成之低速熔紡聚酯長絲紗中,因於減薄過 程中擠塑長絲流之應變率低,故伸長促進劑粒子之伸長變 形遵循聚酯樹脂母質的伸長變形,如此大致不會變成聚酯 樹脂母質於熔體態伸長變形的阻抗粒子β因此對所得聚酯 長絲紗之伸長促進效果小。又本例中,因暴露於個別長絲 周面之粒子數目大,故所得紗發現長絲紗之捲包成形不良 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Μ規格(η〇 X 297公瘦) 37 442583 A7 _______ B7 五、發明説明(35 ) 根據本發明之實例1 ’ 4,7 ’ 12及13中,可滿足捲取 速度2500至80〇〇米/分鐘及要求,(…及…),所得聚酯長 絲紗之殘餘伸長率及捲繞性能亦令人滿意 。特別於3500至 5500米/分鐘之捲取速度時,本發明之效果增至最大。 比較例6中,因於減薄過程經擠塑後長絲流之應變率 極向’故假定炫餿混合物之長絲成形性質由於聚酯樹脂母 質與長絲伸長促進劑粒子間發生交界面分離而劣化。 比較例2中,因長絲伸長促進劑粒子含量過小,故長 絲伸長促進效果未臻滿意。 比較例3中*長絲伸長促進劑粒子之用量過大,所得 殘餘伸長率增高293%充分,但暴露於長絲周面之粒子數 目(N)過大,所得紗捲包未臻滿意a 根據本發明之實例3及6 ,長絲伸長促進劑粒子用量為 0.5至4.0%重量比,如此粒子係於滿意條件下分布於聚酯 樹脂母質。 比較例4中採用PMMA-(B),其具有熱變形溫度(丁)為98 C ’無法滿足本發明之要求,所得橫向粒子大小小 於0.05微米,暴露於長絲周面之粒子數目(N)係多於15粒 子/丨00平方微米,所得長絲紗具有来臻滿意之捲繞性能。 比較例5中,使用長絲伸長促進劑具有熱 變形溫度(T) 14<rc,其係高於130X:故無法滿足本發明之 要求(a)。此例中,因聚酯樹脂與粒子間之熱變形溫度差 異過大,故長絲伸長促進劑粒子對聚酯樹脂之熱伸長變形 之阻力過大,故粒子之熱變形無法遵循聚醋樹脂之熱變形 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公廣) (請先聞讀背面之注$項再填窝本頁) 訂
-4*.---T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 38 * 442583 at _____B7 五、發明説明(36 ) 〇 又分布於長絲之PMMA-(C)粒子之粒徑(D)過大,如 此聚酯樹脂之長絲成形性質不良,所得聚酯長絲紗具有未 療滿意之捲繞性能β 比較例7蔓9 比較例7至9中,聚酯長絲紗係藉下述程序生產及捲繞 〇 聚醋樹脂碎片具有以實例1之相同方式測量之特性黏 度為0·62 ’係藉直接聚合法生產且含〇 〇8%重量比二氧化 鈦顏料組成之去光澤劑,於16〇t;溫度乾燥5小時。乾燥後 之樹脂碎片經由晶片進給導管及計量進給器進給入熔體擠 塑機。又聚酯樹脂母料碎片含2〇%重量比pmMA具有熱變 形溫度121 °C ’於230°C溫度於8 kgf負載下測得熔體指數 為1.0克/10分鐘,及重均分子量15〇,〇〇〇經由側導管及計量 進給器進給熔體擠塑機,獲得聚酯樹脂碎片與含PMMA聚 醋樹脂母料碎片混合物’該混合物含有1 重量比PMMA 。混合物於300°C溫度熔化同時攪動,熔體混合物通過金 屬長絲過濾器,孔徑大小如表4所示,然後經36個喷嘴之 妨嘴擠塑,各自直徑如表4所示,設置緊鄰過濾器下方, 紡嘴溫度同實例1 ’牽伸比(Vw/Vo)顯示於表4。擠塑後之 長絲流經冷卻’以實例1之相同方式上油,及以5000米/分 鐘速度捲取。所得長絲紗具有炒支數丨33.3 dtex (120丹尼 )/ 3 6長絲。 試驗結果示於表4。 本紙張尺度it用巾關家鮮(CNS ) ( 21()><297公着) (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 39 4 4 2 5 8 3 a7 B7 五、發明説明(37 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 比較例 項目 實例編號 00 £ o 0.15 喷嘴直徑 (微采) 熔紡 1620 405 ί-η 1 過濾器 孔徑 (微米) 0.189 0Λ51 0.036 DC), (微来) 個別長絲之長絲伸長促進刺粒子 〇> im*)2 £ g 内區 分布密度百分比 _(%)____ M-F* J—· ~^Γ 〇 \D oo G: 卡;3铎 艺;士 m 0.0422 1 0.0495 0.0655 Δη(*)4 1 1 聚酯長絲紗 NJ kl to ί_Λ NJ bo 抗拉強度1 (克制 1—k Oj ON 最终伸長率 (%) Ln O 1—· % ί; 殘餘伸長率 增加(I) (%) - 捲包形式 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 1 I. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐〉 40 經濟部智慧財產局員工消費合作社印焚 442583 A7 __B7_五、發明説明(38 ) 比較例7至9之結果如後。 比較例7中熔紡喷嘴直徑為0.15毫米,熔纺牵伸57其 係低於150 ’未滿足本發明之要求(b) ’殘餘伸長率之增加 (I)低於SO%»假定長絲伸長促進劑熔體係藉極窄的熔访嗔 嘴產生之高切變力切割,長絲伸長促進劑之極細粒具有較 低伸長促進效果。 比較例7中使用具有孔徑50微米之過濾器,其係大於4〇 微米’及橫向粒子大小(D)為0.151微米,其係大於〇.15微 米,故所得紗捲包成形不良。 比較例8中熔紡喷嘴直徑0.8毫米及熔紡牵伸為1620, 其係大於1500,長絲伸長促進劑之粗粒暴露於個別長絲周 面’如此所得長絲紗具有顯著減低之F/F摩擦係數。此種 情況下由捲繞開始僅數分即觀察得爆開現象。 實例9及比较例10及11 實例9 熔紡聚酯長絲紗係藉實例6之相同程序生產 ’並接受假捻程序,加熱器長度為1.6米,加熱器溫度為18〇 °C ’牵伸比控制可將所得變形長絲紗之最終伸長率調整為 25% ’假捻盤驅動速度控制為調整位在假捻盤上游之長絲 紗張力(Tlg)對位在假捻盤下游之長絲紗張力(丁2g)之比 (Tig/T2g)為0.93 。 比較例10中如比較例8之熔紡聚酯長絲紗如實例9接受 相同假捻程序 比較例11中,熔紡紗係藉比較例8之相同程序生產, 但含有環氧乙烷(10莫耳)加成反應壬基苯基醚作為F/F摩 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) 訂 本紙張^^適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21GX297公釐) 41 442583 A7 B7 五、發明説明(39 ) 擦促進材料於上㈣水性心之上油齡量*1()%重量比 (Fa)改成25%重量比(Fb)。上油劑乳液係於熔纺程序t藉 計量上油喷嘴施用至熔紡長絲紗。 熔紡聚酯長絲紗接受實例9之相同假捻程序。 試驗結果示於表5。 表5 項目 熔紡 長絲 上 ,油 溶紡長絲紗 拉伸變形紗 賞例編號 缸成 OPU (%) 抗拉 強度 (fi/de) 最终 伸長率 (%) F/F摩擦 係數 捲包 形式 抗拉 強度 (ίϊ/Ηρι) 最終 伸長率 fO/Λ 每米毛 球數a 比較例 10 比較例s Fa 0.27 2J 136 0.25 2 4.9 \^〇) 25 無 實例 9 實例6 Fa 029 2.2 143 0.28 3 4J 26 無 比較例 11 比較例8 Fb 0.26 2.6 134 030 3 4.5 25 5/米 請 先 閲 讀 背 面 之 注
I 奮 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如表5所示,比較例1〇中因熔紡長絲紗具有低F/F摩擦 係數故所得紗捲包成形不良。但溶纺長絲紗可藉假檢方法 順利變形,且具有滿意的物理性質且對毛球生成之高度抗 性。 實例9中可毫無困難地順利進行熔紡及變形程序。所 得變形長絲紗具有滿意的性質。 比較例11中,上油乳液組成改變而提高F/F摩擦。所 得紗捲包具有良好形式。但長絲紗摩擦增加造成長絲紗與 變形盤及導紗器摩擦增加,如此所得變形紗對毛球生成抗 性不良故未臻滿意》 訂 本纸張尺度適用中國國家標準{CNS)A4洗格(210X297公釐) 42 442583 at B7 五、發明説明(40 ) 元件標號對照 1...外廓 16...第一内廓 Γ.··三葉形外廓 1 8…第二内廓 3...中廓 20…第二中廓 5…圓形内廓 22…中圓 11.同心圓外廓 A...圓形内區 12...内廊 B...環形中區 14…第一中廓 C...環形外區 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格{ 2丨Ο X 297公麓) 43

Claims (1)

  1. 8 888 ABCD ^ 442 5^·, 六、申請專利範圍 1. 一種聚酯長絲紗’其具有改良之捲繞性能,係經由熔 訪聚酿樹脂與基於聚酯樹脂重量含量為0 5至4 〇%之長 絲伸長促進劑粒子之混合物,其經由以25〇〇至卯卯米/ 分鐘速度捲取熔紡聚酯長絲紗生產,因而形成一種聚 黯長絲紗包含複數長絲,其各自包含一母質係由聚酯 樹脂組成及長絲伸長促進劑粒子分散於聚酯樹脂母質 •, 該聚酯長絲紗具有殘餘伸長率增高(I) 5%或以上 ,根據下式測定: I (%) = (EIb/ELo - 1) X 1〇〇 其中I表示聚酯長絲紗之殘餘伸長率增加(%),^、表示 聚酯長絲紗之殘餘伸長率(%)及ELo表示經由聚酯長絲 紗之相同程序生產的比較性聚酯長絲紗之殘餘伸長率 (%)’但比較性聚酯長絲未含長絲伸長促進劑, 其特徵為含於聚酯長絲之長絲伸長促進劑粒子須 滿足要求(a),(b)及(c): (a) 長絲伸長促進劑粒子具有熱變形溫度(τ)於1 〇5 .至130°C溫度之範圍, (b) 規定聚酯長絲具有非中空圓形截面,長絲伸 長促進劑粒子於聚醋長絲圓形截面之分布密度於介於 環繞該圓形截面中心之二同心圓間之環形區為最大, 該二同心圓具有半徑分別對應於聚酯長絲圓形剖面半 徑之1/3及2/3 ;以及 (c) 出現於聚酯長絲周面之長絲伸長促進劑粒子 本紙張又度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) <----I .^i----------I I (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 44 8 5 2 4 4 880ΡΦ ABGD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 數目(N)為15粒子/100平方微米或以下β 2·如申請專利範圍第丨項之聚酯長絲紗,其中長絲伸長促 進劑粒子之熱變形溫度(Τ)係於110至13〇t之範圍。 3‘如申請專利範圍第1項之聚酯長絲紗,其中分布於環形 區之長絲伸長促進劑粒子之量基於出現於圓形截面之 粒子總量之50%重量比或以下。 4. 如申請專利範圍第丨項之聚酯長絲紗,其中出現於聚酷 長絲周面之長絲伸長促進劑粒子數目(N)為1 〇粒子π 00 平方微米或以下。 5. 如申請專利範圍第1項之聚酯長絲紗,其中分布於聚酯 長絲之長絲伸長促進劑粒子之平均粒子大小(D)於聚醋 長絲橫向測量時為0.05至0J 5微米。 6. 如申請專利範圍第5項之聚酯長絲紗,其中分布於聚酯 長絲之長絲伸長促進劑粒子於聚酯長絲之縱向方向伸 長’及具有L/D比為20或以下,其中L表示於聚酯長絲 縱向測量粒子之平均長度及D表示於聚酯長絲橫向測 量之粒子平均大小。 7 ·如申請專利範圍第1項之聚酯長絲紗,其具有雙折射( An)於0.015至0.105之範圍》 8. 如申請專利範圍第1項之聚酯長絲紗,其中該等長絲伸 長促進劑粒子包含至少一種烯屬未飽和有機單體之加 成聚合產物,該未飽和有機單體之加成聚合產物大致 與聚酯樹脂不相容,具有重均分子量2000或以上。 9. 如申請專利範圍第8項之聚酯長絲紗,其中該未飽和有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公潑) -Ϊ I I 11 It— I I 111. 机·— — — — — — i訂-------*線丨 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 45 A8 B8 C8
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 機單體之加成聚合產物包含一種丙烯酸酯聚合物包含 加成聚合甲基丙烯酸甲酯作為主要成分且具有重均分 子量為8,000至200,〇〇〇及於23〇°C溫度於3.8千克負載下 測量之熔體指數為0.5至8.0克/〗〇分鐘。 10.如申請專利範圍第8項之聚酯長絲紗,其中該未飽和有 機單體之加成聚合產物包含苯乙烯聚合物包含等規苯 乙烯聚合物作為主要成分且具有重均分子量為8 〇〇〇至 200,000及於230°C溫度於3,8千克負載下測量之熔體指 數為0.5至8.0克/10分鐘。 11_如申請專利範圍第8項之聚酯長絲紗,其中該未飽和有 機單體之加成聚合產物包含苯乙烯聚合物包含間規(結 as性)本乙稀聚合物作為主要成分且具有重均分子量為 8,000至200,000及於300。(:溫度於2.16千克負載下測量 之熔體指數為6至2.5克/10分鐘。 12·如申請專利範圍第8項之聚酯長絲紗,其中該未飽和有 機單體之加成聚合產物包含甲基戍烯聚合物包含加成 聚合4-甲基戊烯-1作為主要成分且具有重均分子量為 8,000至200,000及於260°C溫度於5.0千克負載下測量之 熔體指數為5.0至40,0克/10分鐘。 13.—種生產聚酯長絲紗之方法,該方法包含: 擠塑聚酯樹脂與長絲伸長促進剤粒子之混合物通 過紡嘴’該促進劑含量基於聚酯樹脂重量為〇.5至4.〇% 重量比,及 沿紡絲線以2500至8000米/分鐘速度捲取熔趙掩塑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) fj— Mil--- -- 訂·!-線- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46 A8BSC8D8 六、申請專利範圍 聚酯長絲紗, 該方法之特徵為於熔體擠塑步驟,熔體通過孔徑 為40微米之過濾器設置緊鄰紡嘴上游,及於紡絲線上 ’溶體擠塑後聚酯長絲紗之牽伸比控制為1 5〇至丨,5〇〇 之範圍’如此對該紗提供改良之捲繞性能。 14.如申請專利範圍第13項之生產聚酯長絲紗之方法,其 中於捲取步驟申,熔體擠塑聚酯長絲紗係經由於紡嘴 下游以控制於0.15至0.6米/秒範圍之吹送速度吹送冷空 氣冷卻β 15-如申請專利範圍第13項之生產聚酯長絲紗之方法,其 中於熔體擠塑步驟中,聚酯樹脂含有長絲伸長促進劑 粒子以基於聚酯樹脂重量為0.5至4.0%重量比之量分散 於其中,及大致不含長絲伸長促進劑粒子之聚酯樹脂 藉共同紡績方法熔體擠塑,以及於捲取步驟中所得混 合長絲紗係以2500至8000米/分鐘速度捲取。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^-------—訂*--------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 47
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