TWI431174B - Antistatic core-sheath type polyester fine false twist textured yarn and method for producing the same, and antistatic water repellent fabric containing the antistatic core-sheath type polyester fine false twist yarn - Google Patents
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Description
本發明係關於具有抗靜電性之芯鞘型聚酯極細假撚加工紗及其製造方法以及含該抗靜電性芯鞘型聚酯極細假撚加工紗之抗靜電織物。更詳細而言,本發明係關於可安定得到耐久性優異之具有抗靜電性之芯鞘結構之聚酯極細假撚加工紗之製造方法者。
聚酯纖維係藉由優異的品質及安定的物性,以衣料用途為首,廣泛地被使用。然而,因為聚酯原本就是疏水性,所以於要求抗靜電性之領域,多數提出嘗試賦予聚酯親水性,以使表現抗靜電性。
作為該例,已知例如使配合聚氧伸烷系聚醚化合物於聚酯之方法(特公昭39-5214號公報)、使配合實質上非相溶性之聚氧伸烷系聚醚化合物與有機.無機之離子性化合物於聚酯之方法(特公昭44-31828號公報、特公昭60-11944號公報、特開昭53-80497號公報、特開昭53-149247號公報、特開昭60-39413號公報、特開平3-139556號公報等)等。
然而,於上述方法中,通常之延伸紗(FOY)時,雖然表現良好的抗靜電性,但於假撚加工紗時,因假撚變形而發生毛羽,而有不能得到良好抗靜電性之問題。
另外,尤其近年來,關於編織物之觸感、肌膚觸感、外觀等之要求逐漸升高,使用單絲纖度為1.6 dtex以下之極細纖度之聚酯假撚加工紗,可製造具有柔和觸感之布料,但於聚酯假撚加工紗時,隨著極細纖度化進行,極難以充份抑制靜電發生,至今於運動衣料、制服、防塵衣等之用途,或多直接觸肌膚之女用襯衫或襯衫等之用途,可說現今狀況係皆無具有充份抗靜電性之布料。
本發明之目的係提供可得到具有極細聚酯假撚加工紗,維持柔和觸感、保濕性、吸水、吸濕性等之性能,並且抗靜電性能亦優異的聚酯布料之芯鞘型聚酯極細假撚加工紗及可安定製造其之芯鞘型聚酯極細假撚加工紗之製造方法。
本發明者等為達成上述目的,努力檢討的結果,發現將以鞘成份被覆使含有與聚酯實質上非相溶性之聚氧伸烷系聚醚化合物及有機離子性化合物之聚酯所成之芯成份之芯鞘型聚酯極細複合纖維,於特定條件下,溶融紡紗後,進行延伸假撚加工時,可達成本發明之目的。
亦即,依據本發明,提供為經假撚加工之芯鞘型複合纖維,該芯鞘型複合纖維之芯部係由含有相對於100重量份之芳香族聚酯之作為抗靜電劑之(a)0.2~30重量份之聚氧伸烷系聚醚、及(b)0.05~10重量份之與該聚酯實質上非反應性之有機離子性化合物而成之抗靜電性聚酯組成物A所形成,另一方面,鞘部係由芳香族聚酯組成物B所形成,而且,該芯鞘型複合纖維係以同時滿足(1)~(3)之條件為特徵之抗靜電性芯鞘型聚酯極細假撚加工紗。(1)假撚加工紗之單絲織度為1.6 dtex以下。(2)假撚加工紗之捲縮率為3~30%。(3)芯部的面積SA及鞘部的面積SB之比SA:SB係於5:95~80:20之範圍。及芯部係由含有相對於100重量份之芳香族聚酯之作為抗靜電劑之(a)0.2~30重量份之聚氧伸烷系聚醚、及(b)0.05~10重量份之與該聚酯實質上非反應性之有機離子性化合物而成之抗靜電性聚酯組成物A所形成,另一方面,鞘部係將由芳香族聚酯組成物B所形成之芯鞘型複合纖維溶融紡紗時,於紡出時之噴出速度及拉取速度之比(拉取速度/噴出速度,以後簡稱為牽引倍率(draft rate))為150以上,800未滿之範圍拉取後,進行假撚加工為特徵之抗靜電性芯鞘型聚酯極細假撚加工紗之製造方法。以及為含芯鞘型聚酯假撚加工紗之織物,該芯鞘型聚酯假撚加工紗係如上述記載之抗靜電性芯鞘型聚酯極細假撚加工紗為特徵之抗靜電性織物。
以下係詳細說明關於本發明之實施形態。
本發明中之聚酯係於聚合物結構單位具有芳香環之芳香族聚酯,二官能性芳香族羧酸或該酯形成性衍生物與二元醇或該酯形成性衍生物之反應所得之聚合物為對象。
在此所謂之二官能性芳香族羧酸係可舉例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,5-萘二羧酸、2,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、4,4’-聯苯二羧酸、3,3’-聯苯二羧酸、4,4’-聯苯醚二羧酸、4,4’-聯苯甲烷二羧酸、4,4’-聯苯碸二羧酸、4,4’-聯苯異丙叉二羧酸、1,2-雙(苯氧基)乙烷-4,4’-二羧酸、2,5-蒽二羧酸、2,6-蒽二羧酸、4,4’-對苯二羧酸、2,5-吡啶二羧酸、β一羥乙氧基苯甲酸、對羥基苯甲酸等,以對苯二甲酸為宜。
此等之二官能性芳香族羧酸,亦可併用2種以上。另外,若為少量時,此等之二官能性芳香族羧酸亦可併用1種或2種之如己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酮酸之二官能性脂肪族羧酸、如環己烷二羧酸之二官能性脂環族羧酸、5-磺基間苯二甲酸鈉等。
另外,作為二醇化合物,可舉例適合之如乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二乙二醇、三伸甲基二醇之脂肪族二醇、如1,4-環己烷二甲醇之脂環族二醇等及此等之混合物等。另外,若為少量時,可使此等二元醇化合物與兩末端或單側末端未封鎖之聚氧伸烷乙二醇共聚合。
另外,聚酯係可使用實質上為線狀之範圍如偏苯三酸、均苯四甲酸之聚羧酸、如甘油、三甲醇丙烷、季戊四醇之多元醇。
具體上作為適合之芳香族聚酯,可舉例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸己二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚1,2-雙(苯氧基)乙烷-4,4’-二羧酸乙二醇酯等,以及如聚間苯二甲酸乙二醇酯.對苯二甲酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯.間苯二甲酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯.癸烷二羧酸酯等之共聚合聚酯。其中以取得機械性質、成形性等平衡之聚對苯二甲酸乙二醇酯及聚對苯二甲酸丁二醇酯為宜。
相關的芳香族聚酯係由任意的方法所合成。例如說明關於聚對苯二甲酸乙二醇酯,藉由使對苯二甲酸與乙二醇直接進行酯化反應、或使如對苯二甲酸二甲酯之對苯二甲酸之低級烷基酯與乙二醇進行交換反應或使對苯二甲酸與環氧乙烷反應,使產生對苯二甲酸之乙二醇酯及/或該低聚合物之第1階段反應,以及接著將該產物於減壓下加熱,使進行聚縮合反應至成為所需之聚合度之第2階段反應,可容易製造。
配合於本發明使用之組成物之聚氧伸烷系聚醚(a)若為對聚酯實質上不溶性者,可為由單一個聚氧伸烷單位而成之聚氧伸烷乙二醇,亦可為由二種以上之聚氧伸烷單位而成之共聚合聚氧伸烷乙二醇,另外,亦可為下述一般式(I)所表示之聚氧伸烷系聚醚。
Z-[(CH2
CH2
O)n
(R1
O)m
-R2
]k
………(I)(上述式(I)中,Z係表示具有1~6個之活性氫原子之有機化合物殘基,R1
係表示碳數6個以上之伸烷基或取代伸烷基、R2
係表示氫原子、碳數1~40個之一價烴基、碳數2~40個之一價羥基烴或碳數2~40個之一價醯基、k係表示1~6之整數、n係表示滿足n≧70/k之整數、m係表示1以上之整數。)
作為相關之聚氧伸烷系聚醚之具體例,可舉例如分子量為4000以上之聚氧伸乙基乙二醇、分子量為1000以上之聚氧伸丙基乙二醇、聚氧四伸甲基乙二醇、分子量為2000以上之環氧乙烷、環氧丙烷共聚物、分子量為4000以上之三甲醇丙烷環氧乙烷加成物、分子量為3000以上之壬基苯酚環氧乙烷加成物、以及於此等之末端OH基,加成碳數6個以上之取代環氧乙烷之化合物,其中以分子量為10000~100000之聚氧伸乙基乙二醇、及於分子量為5000~16000之聚氧伸乙基乙二醇之兩末端,加成碳數8~40個之烷基取代環氧乙烷之化合物為宜。
相關聚氧伸烷系聚醚化合物之配合量範圍係相對於100重量份之上述芳香族聚酯為0.2~30重量份。少於0.2重量份時,親水性不足,不能呈現充份的抗靜電性。另一方面,即使多於30重量份時,已經認為不具有抗靜電性之提升效果,相反地損害所得組成物之機械性質,並且,因為該聚醚變得容易滲出,所以溶融成形時,對切片押出機之嵌合性降低,成形安定性亦惡化。
本發明之聚酯組成物中,尤其為提升抗靜電性而配合有機離子化合物。作為有機離子性化合物,可舉例如下述一般式(Ⅱ)、(Ⅲ)所示之磺酸金屬鹽及磺酸4級鏻鹽作為適合者。
RSO3
M………(Ⅱ)(上述式(Ⅱ)中,R係表示碳數3~30個之烷基或碳數7~40個之芳基,M係表示鹼金屬或鹼土類金屬。)
RSO3
PR1
R2
R3
R4
………(Ⅲ)(上述式(Ⅲ)中,R係碳數3~30個之烷基或碳數7~40個之芳基,R1
、R2
、R3
及R4
係烷基或芳基,其中以低級烷基、苯基或苯甲基為宜。)
上述式(Ⅱ)中,R係烷基時,烷基可為直鏈狀,亦可具有支鏈。M係Na、K、Li等之鹼金屬或Mg、Ca等之鹼土類金屬,其中以Li、Na、K為宜。相關的磺酸金屬鹽係可單獨使用1種,亦可混合2種以上使用。
作為適合之具體例,可舉例如硬脂基磺酸鈉、辛基磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、碳數平均為14之烷基磺酸鈉混合物、十二烷基苯磺酸鈉混合物、十二烷基苯磺酸鈉(硬型、軟型)、十二烷基苯磺酸鋰(硬型、軟型)、十二烷基苯磺酸鎂(硬型、軟型)等。
另外,式(Ⅲ)中之磺酸4級鏻鹽係可單獨使用1種,亦可混合2種以上使用。作為適合之具體例,可舉例如碳數平均為14之烷基磺酸四丁基鏻、碳數平均為14之烷基磺酸丁基四苯基鏻、碳數平均為14之烷基磺酸丁基三苯基鏻、十二烷基苯磺酸四丁基鏻(硬型、軟型)、十二烷基苯磺酸四苯基鏻(硬型、軟型)、十二烷基苯磺酸苯甲基三苯基鏻(硬型、軟型)等。
相關之有機離子性化合物係可為1種,亦可併用2種以上,該配合量係相對於100重量份之芳香族聚酯,必須於0.05~10重量份之範圍。有機離子性化合物之配合量未滿0.05重量份,提升抗靜電性之效果小,超過10重量份時,損害組成物之機械性質,並且,因為該離子性化合物亦變得容易滲出,所以溶融成形時之切片對押出機之嵌合性降低,成形安定性亦惡化。
另外,聚酯B中,於不阻礙本發明目的之範圍,亦可配合已知之消光劑,例如二氧化鈦等。但是,消光劑若超過10 wt%時,因為成為本發明主紗之未延伸紗之紡紗性惡化,所以該範圍係以0.01~10 wt%為宜。
另外,本發明之極細假撚加工紗必須單絲纖度為1.6 dtex以下,捲縮率為3~30%,藉由於此範圍,可得到柔和觸感優異之編織物。捲縮率未滿3%時,編織物不能得到足夠的蓬鬆感,另一方面,超過30%時,抗靜電性能有降低之虞,並不適宜。
另外,芯部的面積SA及鞘部的面積SB之比SA:SB必須於5:95~80:20之範圍。面積比若小於5:95時,由聚酯A之抗靜電性能表現不足,若大於80:20時,施以10%以上之鹼減量時,芯部之抗靜電性聚酯溶出,抗靜電性能降低、或假撚加工紗之強度降低,為3.0 cN/dtex以下,因作為布料之強度不足,所以不適合運動衣料等之需要強度之用途,因用途受到限制,所以不適合。
以上說明之本發明之聚酯極細假撚加工紗係將成為該主紗之未延伸紗溶融紡紗時,於紡出時之噴出速度及拉取速度之比(拉取速度/噴出速度,以後簡稱為牽引倍率)為150以上,800未滿之範圍拉取後之未延伸紗,進行假撚加工,可得到安定的抗靜電性能。牽引倍率未滿150時,由聚酯A之抗靜電性能表現不足,牽引倍率為800以上時,雖表現抗靜電性能,但紡紗性降低,所以不適合。
設定牽引倍率於上述範圍時,雖適當設定金屬口噴出孔徑、紡紗速度即可,但噴出孔徑為Φ 0.1~0.3 mm,紡紗速度為2000~4500 m/min,尤其2500~3500 m/min之範圍溶融紡紗時,可容易且有效率得到,所以適合。
此時之未延伸復合絲之複折射率係於0.02~0.05之範圍為宜。該複折射率未滿0.02時,因為假撚加工時之張力降低,容易發生突波(surging)、紗搖動,所以引起熱定形斑、染斑不良、加工倍率升高而成弱紗,所以不適合。另一方面,複折射率超過0.05時,容易發生原紗毛羽,步驟將不順暢,所以不適合。
關於該未延伸紗之假撚加工法,雖無須特別的限定,但可使用如下述記載之方法。
首先,空氣交絡處理係可與延伸假撚加工於不同步驟進行,但如圖1所示,於延伸假撚加工裝置中設置交錯(interlace)噴嘴,於延伸假撚加工前實施為宜。藉此抑制毛羽發生,亦對操作性帶來好的影響,另外,對熱定形假撚後紗條施以空氣交絡,因為將混纖交絡完美地均勻化,有紗長方向均勻效果,具有抗靜電性而且使表現高級感者。
接著,被施以交絡處理之未延伸紗係交予例如如圖1所示之具備2段式加熱器之延伸假撚加工機,製成具有捲縮之聚酯假撚加工紗。
另外,於圖1中記載,將上述聚酯未延伸紗(1),藉由設置於2對送料滾輪(3、3’)間之交錯噴嘴(4、4’),進行空氣交絡處理之步驟。在此,經交絡處理之未延伸紗係於送料滾輪(3’)及第1傳送滾輪(8)之間被延伸,藉由與旋轉之假撚盤(7)摩擦而加撚。其間以第1階段加熱器(5)熱處理,以冷卻板(6)冷卻,通過假撚盤(7)解撚。另外,傳送紗條係因應需要,以第1傳送滾輪(8)與第2傳送滾輪(10)之間所設置之第2階段加熱器(9)再加熱處理,進而,對熱定形假撚後紗條,施以空氣交絡(4’)後,以捲取滾輪(11)捲取成筒狀包裝(12),製造聚酯假撚加工紗。
考慮高速之延伸假撚加工,以第1階段加熱器(5)及第2階段加熱器(9)為非接觸式為宜。尤其,第2階段加熱器多不使用,但因應觸感等之需要,使用亦無妨。
本發明中,假撚器(7)係如圖2所示之3軸摩擦盤式,位於解撚部份最下方盤之材質係陶瓷,而且,傳送紗條與該盤之接觸長度為2.5~0.5 mm,另外,該盤係具有最近上游盤直徑之90~98%之直徑為宜。
亦即,如圖2所示之假撚器(7)係於3支旋轉軸(15)分別安裝各2個假撚盤(13)之3軸摩擦盤式者,各旋轉軸(15)係藉由以驅動帶(17)所驅動之同步帶(16)以所定速度旋轉,使各假撚盤(13)旋轉。本發明之方法中係使用假撚盤(13)中至少位於解撚部份最下方盤(圖2例中係安裝於左側旋轉軸下方的盤)為陶瓷製,而且,該盤之直徑係最近上游盤(圖2例中係安裝於中央旋轉軸下方的盤)直徑之90~98%之直徑者。接著,該陶瓷製盤與傳送紗條之接觸長度為2.5~0.5 mm。
此時,就耐摩損之觀點,最下方盤之材質係以陶瓷為宜。依據本發明者等之研究,本發明之複合假撚加工中,以傳送紗條與該盤之接觸長度為2.5~0.5 mm,可極力減少加撚結束之捲縮狀態的紗條進入最後之解撚部份時之接觸面積,減少抵抗,該結果係確定毛羽明顯減少,作為結果之強度提升,接著,該盤徑為正上方盤徑之90~98%之範圍時,移動引線至下個步驟(具體上係熱定形)時之抵抗值變少,就順利移動上係有效的等。其中,傳送紗條與上述盤之接觸長度為2.5~0.5 mm,明顯減少加工毛羽,結果係確認使強度提升特別有效。
本發明中假撚加工溫度係玻璃轉移溫度(以下稱為TG)TG+100℃~TG+200℃,具體上以170~300℃為宜。此溫度未滿170℃,捲縮性能降低,觸感硬,超過300℃時,因為加工紗極端趨向扁平,發生加工毛羽,所以不適合。作為假撚加工機,使用具備非接觸式之加熱器之裝置時係以第1階段非接觸式加熱器之設定溫度為170~300℃進行熱處理為宜。而且,因為在此所謂適當之加熱器溫度係依據市售之假撚加工機(帝人製機製216錘建HTS-15V),設定非接觸式之1.0~1.5m長度者,紗速為800m/分等之仕樣者,因此,使用特殊加熱器,或以超高速度加工時等,當然可適當調整設定溫度。
在此,加撚範圍之第1加熱器係用以提升未延伸紗條之延伸性及假撚加工性(加撚性)者,此溫度於非接觸加熱器時,為未滿170℃之溫度,加撚性降低,不能賦予本發明目的之捲縮,製成織編物時之觸感如紙。另外,延伸假撚加工時之斷紗及毛羽發生變多,捲縮斑或染色時之染色斑亦容易發生,所以不適合。另一方面,第1加熱器之溫度若超過300℃時,因為延伸假撚加工時,容易發生單紗斷裂,尤其高伸度側之未延伸紗條(B’)容易發生單紗斷裂,因為所得之聚酯複合假撚加工紗係毛羽多者,所以不適合。另外,依延伸假撚加工機之型式,雖然第1階段加熱器分為前半部及後半部,但於本發明方法中,第1階段加熱器之前半部及後半部,設定為相同溫度即可。
另外,第1階段加熱器中之紗條之熱處理時間雖依加熱器種類、該長度及該溫度等而適當設定即可,但熱處理時間過短時,捲縮率將容易變得不足,另外,容易發生起因於張力變動之延伸假撚斷紗、假撚加工紗之毛羽、編織物之染斑,另一方面,過長時捲縮率有變得過大之傾向。因此,以非接觸式加熱器進行熱處理時,通常為0.04~0.12秒之範圍,尤其0.06~0.10秒之範圍係適當的。
另外,關於加工時之延伸倍率,1.4~2.4係最適合之範圍,超出此範圍時,因為於低倍率側發生因突波、紗搖動之熱定形斑,於高倍率側加工紗趨向扁平,發生加工毛羽,所以不適合。
假撚數係複合假撚加工紗之纖度為Y(dtex)時,設定範圍為[(15000~35000)/Y1/2
]回/m,以[(20000~30000)/Y1/2
]回/m為宜。假撚數未滿15000/Y1/2
回/m時,將難以賦予微細且堅固的捲縮,所得布料如紙狀,觸感變硬。假撚數超過35000/Y1/2
回/m時,斷紗及毛羽發生變多。
如此所得之本發明之極細聚酯假撚加工紗係可得到亦維持傳統之極細聚酯假撚加工紗具有之柔和觸感、保濕性、吸水、吸濕性等之性能,抗靜電性能亦優異的聚酯布料。
以下係藉由實施例及比較例而更具體地說明本發明。另外,實施例中所示之各測定值係以下述方法測定之值。另外,除非特別例外,例中之「份」係指「重量份」。
(1)固有黏度溶解於鄰氯酚,使用烏別洛特(Ubbelohde)黏度管,以35℃測定。
(2)傳送角拍攝於假撚盤上傳送紗條的照片,於照片上實際測量各假撚盤圓盤上紗條的傳統角度θ,以此等測定值之平均值作為傳送角。
(3)捲縮率對聚酯假撚加工紗試樣,施以0.044 cN/dtex之張力,捲取於絞紗框,製成約3300 dtex之絞紗,於該絞紗的一端,負荷0.0177 cN/dtex及0.177 cN/dtex之2個荷重,測定經過1分鐘後之長度S0(cm)。接著,於除去0.177 cN/dtex荷重之狀態,於100℃之沸水中處理20分鐘。沸水處理後除去0.0177 cN/dtex荷重,於自由狀態自然乾燥24小時,再次負荷0.0177 cN/dtex及0.177 cN/dtex之荷重,測定經過1分鐘後之長度為S1(cm)。接著,除去0.177 cN/dteX荷重,測定經過1分鐘後之長度為S2(cm),以下述算式算出捲縮率,以10次測定值之平均值表示。
捲縮率(%)=[(S1-S2)/S0]×100
(4)觸感以本發明之假撚加工紗為布料,由專業人員之官能檢查係分為如下述之等級1~3級。
(柔和感)等級1:具有柔和且彈力的觸感等級2:雖稍缺乏柔和感,但可感到反彈性等級3:粗糙觸感或硬的觸感。
(5)毛羽個數Toray(股)製DT-104型毛羽計數裝置,以500 m/min之速度,連續測定聚酯假撚加工紗試樣20分鐘,計數發生的毛羽數,以每1萬m試樣長度之個數表示。
(6)帶電性試驗方法(摩擦帶電壓測定法)使試驗片旋轉,以摩擦布摩擦,測定發生之帶電壓。依據L1094帶電性試驗方法B法(摩擦帶電壓測定法)。關於抗靜電效果,摩擦帶電壓約為2000V以下(以1500V以下為宜)時,可達到抗靜電效果。
加入100份之對苯二甲酸二甲酯、60份之乙二醇、0.06份(相對於對苯二甲酸二甲酯為0.066莫耳%)之醋酸鈣1水鹽及0.013份(相對於對苯二甲酸二甲酯為0.01莫耳%)之作為整色劑之醋酸鈷4水鹽於酯交換反應罐,將此反應物於氮氣環境下,以4小時,自140℃升溫至220℃,一邊將反應罐中產生的甲醇餾去於系統外,一邊使進行酯交換反應。
酯交換反應結束後,加入0.058份(相對於對苯二甲酸二甲酯為0.080莫耳%)之作為安定劑之磷酸三甲酯、及0.024份之作為消泡劑之二甲基聚矽氧烷於反應混合物。接著,於10分鐘後,添加0.041份(相對於對苯二甲酸二甲酯為0.027莫耳%)之三氧化銻於反應混合物,同時餾去過剩的乙二醇下,升溫至240℃,之後,將反應混合物移至聚合反應罐。接著,以1小時40分鐘,自760 mmHg減壓至1 mmHg,並且自240℃升溫至280℃,使進行聚縮合反應後,於真空下添加如下述式所示之4份之水不溶性之聚氧伸烷系聚醚及2份之十二烷基苯磺酸鈉,再使進行聚縮合反應240分鐘,接著,於真空下添加0.4份之作為抗氧化劑之Ciba-Geigy社製Irganox1010後,再進行聚縮合反應30分鐘。聚合反應步驟係添加抗靜電劑,所得之聚酯係依常法製成切片。
所得聚合物之固有黏度為0.657,軟化點為258℃。
將所得之切片,以及含0.4重量%之氧化鈦微粒子之固有黏度為0.65之通常之聚對苯二甲酸乙二醇酯切片,由常法乾燥後,於紡紗設備將該切片以各種常法溶融,通過旋轉裝置,導入各複合纖維用紡絲孔板(spin pack)。由該紡絲孔板所安裝之穿設72個芯鞘型複合圓形噴出孔之紡紗金屬口,以通常之橫流型紡紗筒之冷卻風冷卻、硬化,賦予紡紗油劑,集束成為一個紗條,以3000 m/min之速度(牽引倍率:200)捲取,得到140 dtex/72單絲之芯/鞘的面積比率為70:30之聚酯芯鞘型複合未延伸紗。
將該聚酯未延伸紗,供予帝人製機製216錘建HTS-15V,如圖1之(4,4’),於前段、後段,使通過具有孔徑為1.8 mm之壓空吹出孔之交錯噴嘴,以60nL/min之流量,施以空氣交絡,使交絡度成50個/m,延伸倍率為1.60,設定第1加熱器(非接觸型)溫度為250℃之條件,以直徑為60 mm,厚度為9 mm之氨基甲酸乙酯盤作為假撚盤,傳送角為43度,進行延伸假撚,使假撚數×(假撚紗纖度(dtex))1/2
為26000附近,以速度為800 m/min捲取成筒狀,得到84 dtex/72單絲(平均單絲纖度為1.17 dtex)之芯鞘比率為70:30之聚酯假撚加工紗。
使用此等聚酯假撚加工紗,製造筒編物,測定抗靜電性。所得之聚酯假撚加工紗之摩擦帶電壓為1200V。另外,由常法將此等之聚酯假撚加工紗製成織物,官能評估該品質時,非常具有深度,而且,具有高級感,呈現柔和感者。該結果如表1所示。
於鹼觸媒之存在下,使聚乙二醇與丙烯腈反應,再藉由進行氫化反應,合成兩末端之97%以上為胺基之聚乙二醇二胺(數平均分子量為4000),藉由以定法使其與己二酸進行鹽反應,得到45%之聚乙二醇二銨己二酸酯水溶液。
於容量為2m3
之濃縮罐中,加入200 kg之上述45%之聚乙二醇二銨己二酸酯水溶液、120 kg之85%之己內醯胺水溶液、16 kg之40%之六伸甲基二銨間苯二甲酸酯水溶液,加熱約2小時至常壓下內溫為110℃,濃縮成80%濃度。接著,將上述濃縮液移至容量為800l之聚合罐,於聚合罐內以2.5l/min氮氣流動下開始加熱。
內溫成120℃時,添加5.2 kg(2.5重量%)之十二烷基苯磺酸鈉及5.2 kg(2.5重量%)之1,5,5三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基4-羥基苯)苯(TTB),開始攪拌,加熱18小時至內溫成245℃,結束聚合反應。聚合反應結束後,以通常方法製粒,得到由嵌段聚醚醯胺組成物而成之顆粒。
於固有黏度為0.65之通常的不含氧化鈦之聚對苯二甲酸乙二醇酯切片中,混合成為1.4重量%之由上述嵌段聚醚醯胺組成物而成之顆粒,以此為芯成份以外,與實施例1同樣地實施,得到84 dtex/72單絲(平均單絲纖度為1.17 dtex)之芯鞘比率為70:30之聚酯假撚加工紗。由此纖維而成之布料雖顯示與實施例1同樣的柔和優異觸感,但摩擦帶電壓非常差,為3400V者。結果歸納如表1所示。
除了改變聚合物噴出量以外,與實施例1同樣地實施,得到56 dtex/72單絲(平均單絲纖度為0.78 dtex)以及111 dtex/72單絲(平均單絲纖度為1.54 dtex)之芯鞘比率為70:30之芯鞘型複合聚酯假撚加工紗。由此等紗製作的布料係摩擦耐電壓、觸感皆優異。結果歸納如表1所示。
除了改變聚合物噴出量以外,與比較例1同樣地實施,得到56 dtex/72單絲(平均單絲纖度為0.78 dtex)以及111 dtex/72單絲(平均單絲纖度為1.54 dtex)之芯鞘比率為70:30之芯鞘型複合聚酯假撚加工紗。由此等紗製作的布料雖然觸感與實施例1同樣地優異,但摩擦帶電壓高,不適於實用者。結果歸納如表1所示。
除了增加聚合物噴出量以外,與實施例1同樣地實施,得到133 dtex/72單絲(平均單絲纖度為1.85 dtex)之芯鞘比率為70:30之芯鞘型複合聚酯假撚加工紗。由此等紗製作的布料雖然摩擦帶電壓與實施例1同樣地優異,但觸感硬,不適於實用者。結果歸納如表1所示。
除了改變金屬口成36孔以外,與實施例1同樣地實施,得到84 dtex/36單絲(平均單絲纖度為2.33 dtex)之芯鞘比率為70:30之芯鞘型複合聚酯假撚加工紗。由此等紗製作的布料雖然摩擦帶電壓與實施例1同樣地優異,但觸感硬,不適於實用者。結果歸納如表1所示。
除了增加聚合物噴出量以外,與比較例1同樣地實施,得到133 dtex/72單絲(平均單絲纖度為1.85 dtex)之芯鞘比率為70:30之芯鞘型複合聚酯假撚加工紗。由此等紗製作的布料雖然摩擦帶電壓比比較例1高,但仍不足,加上觸感硬,不適於實用者。結果歸納如表1所示。
除了改變金屬口成36孔以外,與比較例1同樣地實施,得到84 dtex/36單絲(平均單絲纖度為2.33 dtex)之芯鞘比率為70:30之芯鞘型複合聚酯假撚加工紗。由此等紗製作的布料雖然摩擦帶電壓比比較例1高,但仍不足,加上觸感硬,不適於實用者。結果歸納如表1所示。
1...芯鞘型聚酯未延伸紗
2...引線器
3...送料滾輪
3’...送料滾輪
4...交錯噴嘴
5...第1階段加熱器
6...冷卻板
7...假撚盤(3軸摩擦盤裝置)
8...第1傳送滾輪
9...第2階段加熱器
10...第2傳送滾輪
11...捲取滾輪
12...聚酯假撚加工紗筒
13...假撚盤
14...導盤
15...旋轉軸
16...同步帶
17...驅動帶
圖1係本發明使用之製造假撚加工紗之延伸同時假撚加工機之概略圖,1係芯鞘型聚酯未延伸紗、2係引線器、3、3’係送料滾輪、4、4’係交錯噴嘴、5係第1階段加熱器、6係冷卻板、7係假撚器(3軸摩擦盤(friction disk)裝置)、8係第1傳送滾輪、9係第2階段加熱器、10係第2傳送滾輪、11係捲取滾輪、12係聚酯假撚加工紗筒。
另外,圖2係表示本發明中使用之假撚盤裝置之一種實施形態之正面圖,13係假撚盤、14係導盤、15係旋轉盤、16係同步帶、17係驅動帶。
1...芯鞘型聚酯未延伸紗
2...引線器
3...送料滾輪
3’...送料滾輪
4...交錯噴嘴
5...第1階段加熱器
6...冷卻板
7...假撚盤(3軸摩擦盤裝置)
8...第1傳送滾輪
9...第2階段加熱器
10...第2傳送滾輪
11...捲取滾輪
12...聚酯假撚加工紗筒
Claims (7)
- 一種抗靜電性芯鞘型聚酯極細假撚加工紗,為經假撚加工之芯鞘型複合纖維,其特徵為該芯鞘型複合纖維之芯部係由含有相對於100重量份之芳香族聚酯之作為抗靜電劑之(a)0.2~30重量份之聚氧伸烷系聚醚、及(b)0.05~10重量份之與該聚酯實質上非反應性之有機離子性化合物而成之抗靜電性聚酯組成物A所形成,另一方面,鞘部係由芳香族聚酯組成物B所形成,而且,該芯鞘型複合纖維係同時滿足(1)~(3)之條件,(1)假撚加工紗之單絲纖度為1.6 dtex以下,(2)假撚加工紗之捲縮率為3~30%,(3)芯部的面積SA及鞘部的面積SB之比SA:SB係於5:95~80:20之範圍。
- 如申請專利範圍第1項之抗靜電性芯鞘型聚酯極細假撚加工紗,其中芳香族聚酯組成物B係含有相對於100重量份之芳香族聚酯之0.01~10重量%之消光劑之聚酯組成物。
- 如申請專利範圍第1項之抗靜電性芯鞘型聚酯極細假撚加工紗,其中消光劑係二氧化鈦。
- 一種抗靜電性芯鞘型聚酯極細假撚加工紗之製造方法,其特徵為芯部係由含有相對於100重量份之芳香族聚酯之作為抗靜電劑之(a)0.2~30重量份之聚氧伸烷系聚醚、及(b)0.05~10重量份之與該聚酯實質上非反應性之有機離子性化合物而成之抗靜電性聚酯組成物A所形成,另一方面,鞘部係將由芳香族聚酯組成物B所形成之芯鞘型複合纖維溶融紡紗時,於紡出時之噴出速度及拉取速度之比(拉取速度/噴出速度,以後簡稱為牽引倍率(draft rate))為150以上,800未滿之範圍拉取後,進行假撚加工。
- 如申請專利範圍第4項之抗靜電性芯鞘型聚酯極細假撚加工紗之製造方法,其中芳香族聚酯組成物B係含有相對於100重量份之芳香族聚酯之0.01~10重量%之消光劑之聚酯組成物。
- 如申請專利範圍第4項之抗靜電性芯鞘型聚酯極細假撚加工紗之製造方法,其中消光劑係二氧化鈦。
- 一種抗靜電撥水織物,為含芯鞘型聚酯假撚加工紗之織物被施以撥水加工之撥水織物,其特徵為該芯鞘型聚酯假撚加工紗係如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之抗靜電性芯鞘型聚酯極細假撚加工紗。
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