TWI491551B - 聚酯單絲捲裝物 - Google Patents

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TWI491551B
TWI491551B TW100101038A TW100101038A TWI491551B TW I491551 B TWI491551 B TW I491551B TW 100101038 A TW100101038 A TW 100101038A TW 100101038 A TW100101038 A TW 100101038A TW I491551 B TWI491551 B TW I491551B
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Shinnosuke Tomita
Hirofumi Yamamoto
Kiyoshi Akazawa
Takayuki Yoshimiya
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Toray Industries
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Description

聚酯單絲捲裝物
本發明是關於一種使用於印刷用網板用紗(screen gauze)時可獲得良好品質之聚酯單絲捲裝物。
先前網板印花(screen printing)用織物一直是廣泛使用蠶絲等天然纖維或不銹鋼等由無機纖維所構成的網眼織物。然而,近年卻廣泛使用柔軟性或耐久性、成本性能優異的合成纖維網眼。其中,由聚酯所構成的單絲之尺寸穩定性優異等網板用紗適性高。由聚酯所構成的單絲也被使用於光碟之標籤印刷等繪圖設計印刷或電子基板電路印刷等。
近幾年,電子設備之高性能化或小型化已有顯著進展。因此,為因應構成電子設備的電子基板之小型化或基板電路之精密化的要求,已提高對於更高網眼、高模數、且織物瑕疵少的網板用紗之要求。因此,可滿足此等之網板用紗要求特性之聚酯單絲,特別重要的是除了更細纖度且高模數以外,也需要在製造網板用紗時不會產生彎紗痕(sink mark)或梭織痕(weaving bar)等瑕疵。相較於一般的合成纖維而為單紗纖度粗、且為高模數的單絲,不僅在捲取時容易發生落紗(yarn fall)或形態不良,也容易在網板用紗造成彎紗痕等瑕疵。因此,正在盼望確立一種可改善此等的捲裝物之技術。
已有作為不但可消除由於單絲捲取會隨著時間的捲緊(tight winding)所引起彎紗痕狀的網板用紗之瑕疵,而且可提供退繞性‧捲取穩定性為良好的單絲捲裝物,而揭示一種捲取成平筒紗狀(cheese-like)而成之捲裝物(發明專利文獻1)。
此外,也已揭示一種可在並無落紗(yarn fall)、絲刮削(filament scraping)、緯向條紋(pirn barre)下,容易有效率地進行製造網板用紗之尺寸穩定性優異且高強度、高模數之聚酯單絲的聚酯單絲之製造方法(發明專利文獻2)。在該製造方法,則在以直接紡絲延伸方法進行紡出、延伸而加以捲取時,將錠子(spindle)配置成使得旋轉軸對於出自延伸系統而移動的絲條(thread line)之進行方向成為正交,且將絲條捲繞在裝配於錠子之捲絲管(bobbin)上且使得捲裝物之兩端部成為錐形狀。
[先前技術文獻] (發明專利文獻)
(發明專利文獻1)日本發明專利特開平第8-199424號公報(申請專利範圍、實施例)
(發明專利文獻2)日本發明專利特開第2004-225224號公報(申請專利範圍)
然而,發明專利文獻1之捲裝物雖然落紗、弛垂(sag)少,可避免退繞時之斷絲(filament breakage),但是卻為捲取成平筒紗狀而使用絲-鏡面動摩擦係數為約0.27至0.28μd的高摩擦性油劑。因此,若欲織造更高網眼、高模數之網板用紗時,則有絲表面由於筘磨削所產生的絲絨毛(thread fluff)會混入於織物之瑕疵問題。此外,雖可在無斷絲下進行退繞,但是並未達到充分抑制退繞張力變動,以致有無法避免起因於此的梭織痕的問題。特別是愈為細纖度‧高模數之原絲,則該梭織痕的問題愈為顯著,因此若欲獲得高品質‧高精細的網板用紗則會有困難。
此外,在發明專利文獻2,關於單絲捲裝物形狀方面,卻僅揭示捲裝物之兩端部為錐形狀,且錐角為30°以下而已(如申請專利範圍第1項、如申請專利範圍第3項)。在發明專利文獻2,關於為抑制後述的在織造網板用紗時之絲絨毛、彎紗痕、梭織痕等瑕疵所需要之捲裝物品質及形態方面則並未揭示。並且,在發明專利文獻2,關於對如此之捲裝物品質及形態上構成重要指標之絲-絲動摩擦係數、退繞張力變動斜率(unwinding tension variation slope)、每1橫動(traverse)之絲長、捲裝物最內層之捲寬(winding width)、最內層之捲徑(winding diameter)方面也未揭示。因此在發明專利文獻2所揭示之聚酯單絲捲裝物,並非為可滿足在織造網板用紗時之要求特性者。
本發明之目的是為解決上述先前的技術問題而提供一種在織造網板用紗時不產生絲絨毛、彎紗痕、梭織痕等瑕疵之單絲捲裝物。
為達成上述目的,本發明之聚酯單絲捲裝物是可滿足下列全部條件(a)至(d):
(a) 聚酯單絲之絲-絲動摩擦係數為0.13μd以下;
(b) 捲裝物端部為錐形形狀,且錐角θ為75°以下;
(c) 退繞張力變動斜率ΔT為0.02 cN/(dtex‧m)以下;
(d) 捲裝物內層之捲厚1毫米部分的聚酯絲之濕熱收縮應力變動(wet-heat shrinkage stress variation)為3.0 cN/dtex以下。
根據本發明,可提供一種可獲得不產生絲絨毛、彎紗痕、梭織痕等瑕疵之良好品質的印刷用網板用紗之聚酯單絲捲裝物。
[用於實施本發明之形態]
在本發明之聚對苯二甲酸乙二酯(在下文中,簡稱為「PET」)係以90莫耳%以上之重複單元為對苯二甲酸乙二酯者為其對象。從高強度化及高模數化的觀點,則PET之固有黏度(IV)較佳為0.7以上,更佳為0.8以上。另一方面,從在熔融紡絲中的熔融高分子之流動性的觀點,則較佳為1.4以下,更佳為1.3以下。
此外,本發明之聚酯單絲也可為滿足高強度、高模數及耐磨耗性之目的而製成芯鞘狀之複合絲。一般而言,由於對PET纖維之高強度化是需要提高纖維之配向度、結晶化度,同時也容易發生原纖維狀(fibril-like)之刮削(scraping)(絲絨毛)。因此,若要求強度為6 cN/dtex以上時,則較佳為製成芯鞘型複合絲(core-sheath type composite filament)。在芯鞘型複合絲,則設定提供強度作用之芯成分PET為如上述之固有黏度(IV)即可。若鞘成分之PET的固有黏度(IV)設定為比芯成分PET者為低0.2以上時,則不易產生絲絨毛而為較佳。另一方面,從在熔融擠壓機或紡嘴(spinneret)內的穩定計量性的觀點,則鞘成分之固有黏度(IV)較佳為0.4以上。由於鞘成分之PET是提供聚酯單絲之耐磨耗性作用,較佳為添加約0.1至0.5 wt%之以氧化鈦所代表的無機粒子。
另外,製成為芯鞘型複合絲時之芯/鞘面積比較佳為60/40至95/5。如前述,由於芯成分是提供強度作用,而鞘成分是提供耐磨耗性作用,若為在該範圍時,則皆可在不致於損及彼此下獲得兩者並存,進一步更佳為70/30至90/10。
此外,在任何PET,只要不損及本發明之功效皆也可加入共聚成分。共聚成分的實例,「酸成分」是可列舉:間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、二溴對苯二甲酸、萘二甲酸、二苯氧基乙烷甲酸、氧基乙氧基苯甲酸等之二官能性芳香族羧酸;癸二酸、己二酸、草酸等之二官能性脂肪族羧酸;環己烷二甲酸。「二醇成分」是可列舉:丙二醇、丁二醇、新戊二醇、雙酚A、或聚乙二醇、聚丙二醇等之聚氧烷二醇。並且,也可適當地添加抗氧化劑、抗靜電劑、塑化劑、紫外線吸收劑、著色劑等添加物。
本發明之聚酯單絲的纖度(fineness)較佳為3至40dtex。若欲設計網板用紗為適合於精密印刷的網眼數時,則較佳為40 dtex以下,更佳為18 dtex以下,進一步更佳為10 dtex以下。在另一方面,為獲得充分的織造性,特別是緯紗(weft yarn)飛梭性(flying shuttle property),則較佳為3 dtex以上,更佳為4 dtex以上。
從可耐受在由聚酯單絲製造網板用紗之織造步驟中的負載、或可耐受施加於網板印花之負載的觀點,則本發明之聚酯單絲之強度較佳為5 cN/dtex以上。在確保作為網板用紗應有的強力水準上,若纖度為愈細,則強度愈高者愈佳,若纖度為18 dtex以下時,則更佳為5.5 cN/dtex以上。若纖度為10 dtex以下,則更佳為6 cN/dtex以上,進一步更佳為7.2 cN/dtex以上,最佳為8.5 cN/dtex以上。強度是愈高愈佳,但是一般而言,由於隨著高強度則伸度會降低,因此,從確保織造性良好之伸度的觀點,則較佳為10 cN/dtex以下。強度之值是因應必要的網板用紗特性而適當地調整即可。
從提高網板用紗之印刷精確度的觀點,則聚酯單絲之10%模數較佳為3.6 cN/dtex以上。所謂的「10%模數」是在拉伸試驗的10%伸長時之荷重除以纖度所獲得者,其可代表單絲之剛性。若纖度為愈細,則10%模數以高者,亦即,高模數者為較佳,若為18 dtex以下,則更佳為4.0 cN/dtex以上。若纖度為10 dtex以下,則較佳為5.0 cN/dtex以上,進一步更佳為6.0 cN/dtex以上,最佳為7.5 cN/dtex以上。
本發明之聚酯單絲是絲-絲動摩擦係數為0.13μd以下。若絲-絲動摩擦係數愈高,在形成捲裝物或輸送捲裝物時,則愈不易發生崩潰或端面的落紗,但是在織造時卻容易產生絲絨毛。若絲-絲動摩擦係數為0.13μd以下時,則可抑制絲絨毛之產生。較佳為0.05至0.10μd。若為在該範圍時,則絲絨毛之產生少,且在捲裝物端面的落紗或形態崩潰不易發生,可在良好的形態下進行捲取。
本發明之聚酯單絲捲裝物是端面錐角θ為75°以下。所謂的「端面錐角」是意謂從側面觀察聚酯單絲捲裝物時,由捲心之中心軸方向與端面之傾斜線方向所形成之角度(銳角)。具體而言,其相當於第1圖之θ的角度。由於單絲是單紗纖度比所謂的一般纖維為粗,且為高模數,易在捲裝物端面部發生落紗。特別是在如本發明之絲-絲動摩擦係數為低的情況更為顯著。因此,設定錐角θ為75°以下來抑制落紗,較佳為60°以下,更佳為45°以下。錐角θ之下限只要為5°以上時,則可增加每捲裝物之可捲取絲量而在工業生產上為較佳。
由本發明之聚酯單絲捲裝物拉出單絲時之退繞張力變動斜率ΔT為0.02 cN/(dtex‧m)以下。所謂的「退繞張力」是意謂由水平靜置的捲裝物朝捲芯之中心軸方向拉出絲條,並通過設置在捲芯中心軸之延長上且距自捲芯為10公分距離之退繞導引器而以200公尺/分鐘之速度移動的絲條之張力。再者,從捲裝物的絲條之退繞方法,則有上述之由捲芯軸方向拉出之方法、與一邊使捲裝物旋轉一邊朝與捲芯軸成大致直角方向而拉出之方法,但是在單絲之織造方面則因前者在裝置之簡便性、調整退繞絲條張力之容易性兩方面而為優異。一般而言,退繞張力在退繞捲裝物之自己面前側時則低,內部側則高。所謂的「退繞張力變動」是意謂連續地監控退繞張力時之振幅的極大值(捲裝物內側)與極小值(捲裝物自己面前側)之張力差。「退繞張力變動斜率ΔT」是意謂將該張力差除以其間的絲長及纖度所獲得之值。
比一般的纖維為高模數的網板用紗用之單絲,在網板用紗製造步驟中,則無法完全以緊張器等之張力控制器等來吸收該退繞張力變動,若在整經步驟時,則容易發生弛垂或樹皮縐(tree bark),若在織造時的緯入(weft insertion)則容易產生梭織痕等之品質異常。然而,退繞張力變動即使為同等,藉由將退繞張力變動斜率ΔT變小,則可實質地提高張力控制器的控制追隨性而使得該品質異常不易發生。因此,退繞張力變動斜率ΔT為0.02 cN/(dtex‧m)以下,較佳為0.01 cN/(dtex‧m)以下,進一步更佳為0.005 cN/(dtex‧m)以下。
例如使退繞張力變動斜率ΔT變小之方法,較佳為捲裝物形態為可滿足下列第(1)、(2)項中至少一項:
(1) 捲裝物之每1橫動往返(traverse round-trip)所捲取的絲長(1橫動絲長(traverse filament length))設定為25公尺以上;
(2) 捲裝物之最內層捲寬設定為150至300毫米。
由於捲裝物捲寬愈小,則自己面前與內部之退繞張力差愈小,捲裝物之最內層捲寬L1較佳為300毫米以下。並且,從提高每一捲裝物之捲量的觀點,則捲裝物之最內層捲寬L1較佳為150毫米以上。
在本發明之聚酯單絲捲裝物是捲裝物內層之捲厚1毫米部分的聚酯單絲之纖維縱向方向(longitudinal direction)濕熱收縮應力變動為3.0 cN/dtex以下。在此所謂的「纖維縱向方向之濕熱收縮應力變動」是意謂在以10公尺/分鐘之速度移動的兩對羅拉(roller)間設置有用於賦予濕熱之部位與張力計之裝置,將經連續地監視1橫動往返分以上的絲長所獲得張力之最大值與最小值之差除以絲條之纖度所獲得之值。高強度、高模數之網板用紗用聚酯單絲,由於比一般的纖維PET非晶部位之配向度大,捲取後容易發生應力鬆弛(收縮)。絲則因其應力鬆弛而收縮使得朝捲裝物中心而發生捲緊。當該捲緊未在捲裝物整體均勻地發生而造成單絲縱向方向差異時,則將構成網板用紗之彎紗痕狀瑕疵的原因。該應力鬆弛之狀態是經測定使纖維濕熱收縮時所發生之應力即可加以確認。該濕熱收縮時之應力在纖維縱向方向產生差異是表示有些部分是應力鬆弛進行而有些部分是未進行應力鬆弛。再者,在捲厚為1毫米,亦即,在捲裝物最內層測定濕熱收縮應力變動的理由如下。捲裝物最內層之絲,由於距此很近即有捲絲管存在於其內層側,絲之收縮則受到阻礙而使得應力鬆弛不容易進行,以致在捲裝物中纖維縱向方向之收縮應力變動則將變大。因此,有必要將該捲裝物最內層之濕熱收縮應力變動,與織造網板用紗時之要求特性一倂加以規定。若該濕熱收縮時之應力差超過3.0 cN/dtex時,則容易產生彎紗痕,因此較佳為1.5 cN/dtex以下,進一步更佳為0.8 cN/dtex以下,特佳為0.3 cN/dtex以下。
此外,經捲取於本發明之聚酯單絲捲裝物之絲條,較佳為以殘留轉矩試驗所獲得之殘留轉矩為4個/公尺以下。在此所謂「殘留轉矩(residual torque)」是朝捲裝物之捲芯軸的垂直方向以不加撚的方式而拉出絲條,並製成經以梢釘為支點而對折絲條的試料1公尺,固定絲條之端後,拆除梢釘使得絲條旋轉所產生之撚數加以計數者。只要殘留轉矩為4個/公尺以下,在整經步驟之退繞扭結(unwinding snarl)則受到抑制,使得聚酯單絲被捲入於整經軸(warping beam)內之現象不易發生,而可提高網板用紗之品質。殘留轉矩愈少,亦即,愈接近0則愈佳,更佳為2個/公尺以下。
本發明之聚酯單絲捲裝物之最內層捲徑d較佳為75至200毫米。若最內層捲徑d為75毫米以上時,則由於退繞所發生之加撚少,可獲得與上述減少殘留轉矩相同的功效,加上由於捲取絲之應力鬆弛‧收縮引起之捲緊力則分散而容易減少濕熱收縮時之應力差。在另一方面,若最內層捲徑d為200毫米以下時,則因捲裝物之尺寸變小而使得操作使用效率良好而為較佳,且更佳為150毫米以下。
其次,就本發明之聚酯單絲捲裝物之製造方法說明如下。聚酯單絲捲裝物之製造步驟可分成:主要熔融PET、由紡嘴吐出、冷卻後、以一定速度之羅拉加以牽取之紡絲步驟,將經牽取之未延伸絲加以延伸‧熱處理之延伸步驟,及捲取經延伸之絲條而形成捲裝物之捲取步驟等三步驟。
紡絲步驟是可採用習知的熔融紡絲方法,將經擠壓機所熔融之PET使用計量泵供應至紡嘴而將絲條吐出成所欲纖度。熔融紡絲溫度從充分地熔融PET且抑制由於過度熱賦予引起之熱分解的觀點,則較佳為在280至310℃。在製成為芯鞘複合時,使用兩台擠壓機來分別熔融、計量芯鞘,由習知的芯鞘複合紡嘴複合兩成分後使其吐出。也可以絲條之配向抑制、配向均勻化為目的,在經吐出的絲條冷卻前之部位使用加熱筒。使用加熱筒時,加熱筒內大氣溫度較佳為在200至330℃。若加熱筒內環境溫度為200℃以上時,則可獲得充分的加熱筒之功效。若加熱筒內環境溫度為330℃以下時,則可抑制絲縱向方向之纖徑不均勻。冷卻方式較佳為採用煙囪式空氣(chimney-air)之冷卻。使用煙囪式空氣之冷卻是可使用例如從對絲條之移動方向成大致直角方向且由單方向吹氣的方式、或從與絲條之移動方向成大致直角方向且由全周方向吹氣的方式。在以羅拉牽取經冷卻的絲條前,較佳為賦予紡絲油劑(spinning oil)。紡絲油劑之組成是並無特殊限制,從提高平滑性‧抑制網板用紗織造時之絲絨毛的觀點,則較佳為使用含有30%以上脂肪酸酯系平滑劑之油劑。此外,若在油劑中添加約0.1至5%經聚醚改質之聚矽氧時,則可更進一步提高平滑性,因此為較佳。油劑是與水混合‧乳化而以上油嘴(oiling guide)或上油羅拉(oiling roller)賦予絲條。此時之上油量,若油劑附著量相對於延伸絲為0.1至2.0%時,則平滑性為良好且可抑制形成捲裝物時的落紗、崩潰,因此為較佳。經上油之絲條較佳為以表面速度為300至3000公尺/分鐘之牽引羅拉(drawing roller)加以牽取。其後,則皆可使用暫時作為未延伸絲而捲取後加以延伸之二步驟法、直接喂絲(filament feed)於延伸步驟之直接紡絲延伸法中任一方法。從生產效率或所獲得單絲的配向均勻性的觀點,則較佳為直接紡絲延伸法。
在延伸步驟,則較佳為以均勻延伸為目的而採取:依序將絲條在加熱至玻璃轉移點以上之熱羅拉、與表面速度比該熱羅拉為快且加熱至結晶化溫度以上之熱羅拉而施加導引延伸之方法。熱羅拉之溫度或延伸倍率是因應作為目標的物性而選擇即可。例如要求高強度、高模數時,則較佳為設定最終羅拉之表面溫度為120℃以上,進一步更佳為200℃以上,且設定延伸倍率為4至6倍。此外,在其熱羅拉間更進一步設置熱羅拉而成所謂的多段延伸時,則可提高延伸均勻性,因此為更佳。在多段延伸的情況,第一段之延伸倍率是設定為總延伸倍率之0.5至0.9倍。此外,也可在從最終熱羅拉至捲取部之間設置冷羅拉。冷羅拉之速度比最終熱羅拉為快時,由於所獲得單絲之模數增加,而可容易地提高網板用紗之印刷精確度。冷羅拉之速度比最終熱羅拉為慢時,所獲得單絲之模數降低,但是濕熱收縮時之應力差則減少,且在織造時則不易產生絲絨毛。最終熱羅拉與冷羅拉之速度差是因應所欲特性而加以調整。相對於最終熱羅拉之速度,冷羅拉之速度較佳為-7至2%。
在捲取步驟,以下列之捲取方法捲取經延伸之單絲,即可獲得所欲之捲裝物。首先,將捲裝物端面作成為錐形形狀之方法是並無特殊限制者,例如可列舉日本發明專利特開第2002-284447號所揭述之捲取方法。具體而言,其係在一邊連續地將絲條捲取於裝配在錠子上之捲絲管,一邊以橫動導絲器(traverse guide)使得絲條朝捲絲管軸方向作相對往返橫動之絲條捲取機(thread line take-up winder)(如申請專利範圍第1項);將錠子側靜置,透過橫動導絲器而使絲條作往返橫動之方法(如申請專利範圍第4項);或固定絲條之喂絲位置而使得錠子側作往返橫動之方法(如申請專利範圍第5項)。任一方法皆為從捲取開始到捲取結束以能達成所欲錐角的方式而使橫動之往返寬度逐漸減少,以在捲絲管上形成緯管(pirn)狀之捲裝物(0015)。此外,較佳為可設定開始捲取的橫動之往返寬度、橫動速率,使得捲裝物最內層之捲寬及每一橫動之絲長成為所欲之捲寬及絲長。
此外,本發明之聚酯單絲之捲取方式,從減少殘留轉矩的觀點,則較佳為並非習知的環錠撚線機(ring twister)方式,而採用將錠子配置成使得旋轉軸對出自延伸步驟而移動的絲條之進行方向成為正交,且將絲條捲繞在裝配於該錠子之捲絲管上的方式。原因是若為環錠撚線機方式,一般則以鋼領(ring)使得絲條朝捲絲管軸方向作橫動,以朝捲絲管周方向旋轉自如地安裝於鋼領上之鋼絲圈(traveler)來使得絲條之移動方向作90°方向轉換而捲繞於捲絲管,但是卻因該鋼絲圈之撚絲而加撚到單絲使得殘留轉矩增大的緣故。
再者,在捲取本發明之聚酯單絲捲裝物時之捲取張力,從減少纖維縱向方向濕熱收縮時之應力差的觀點,則較佳為0.1至0.7 cN/dtex。如上述,本發明之聚酯單絲由於比一般的纖維在捲取後易發生應力鬆弛(收縮),若捲取張力為高時,則應力差也會增大的緣故。因此,較佳為0.1至0.5 cN/dtex,進一步更佳為0.1至0.3 cN/dtex。
再者,本發明之聚酯單絲較佳為在捲取中不可按壓到捲裝物表面。本發明之聚酯單絲,如上述由於容易在捲裝物端面發生落紗,若在捲取中按壓到捲裝物表面時,則將會助長落紗。然而,若不得已而需要以具有大致平行於捲絲管之旋轉軸的旋轉軸之羅拉,所謂的「觸羅拉(touch roller)或羅拉梱(roller bale)」等按壓到捲取中的捲裝物表面時,則較佳為從開始捲取至捲取結束之間控制捲裝物表面與羅拉之接觸長度的每單位長度之按壓力為60 gf/cm以下,更佳為30 gf/cm以下。再者,由於本發明之捲裝物之端部為錐形形狀,隨著捲徑變厚,捲裝物表面與羅拉之接觸長度則逐漸變短。因此,為使羅拉之按壓力不超出較佳的按壓力範圍,可在捲取中連續地或以階段方式調節按壓力。
更進一步,在使得供給絲條經由羅拉表面而捲取於捲絲管時,則較佳為將羅拉以直接或間接方式連結於電動機而與捲絲管支架分開作積極的驅動。羅拉之驅動速度較佳為設定羅拉表面速度為捲裝物之表面速度的1.00至1.10倍,進一步較佳為捲裝物之表面速度的1.05至1.08倍。若羅拉之表面速度為低於捲裝物速度的1.00倍時,例如若羅拉並未與電動機連結,亦即,所謂的僅靠捲裝物表面與羅拉表面之摩擦力來旋轉羅拉的方式時,則由於實質地將在捲裝物表面與羅拉表面之間發生滑動,而使得羅拉表面速度比捲裝物表面速度為小。因此,經由羅拉表面而捲取於捲絲管之絲條,則在羅拉與捲裝物間受到延伸而增高捲取張力,因此如上述濕熱收縮時之應力差則增大。相反地,若羅拉表面速度比捲裝物表面速度的1.10倍為快時,羅拉與捲裝物間之張力則變得太低,以致有捲裝物因鬆捲而在捲取中崩潰的顧慮。
此外,將本發明之聚酯單絲以如第2圖所示以橫動支點3為中心,而以橫動導絲器4使得供給絲條Y一邊朝左右作往返一邊捲取的方式而加以捲取時,則較佳為設定由橫動支點3至橫動導絲器4之距離L2為捲裝物之最內層捲寬L1的4倍以上。本發明之聚酯單絲,由於如上述10%模數為高,捲取張力則因步驟中之微小絲長差而大幅度變化,使得纖維縱向方向的濕熱收縮時之應力差增大。第3圖(1)是展示由橫動支點3至橫動導絲器4之距離L2為長的情況,第3圖(2)是展示距離L2為短的情況。如第3圖所示,若從橫動支點3至橫動導絲器4之距離L2為短時,捲取中之橫動導絲器4在捲裝物中央位置時、與在捲裝物端部時,由橫動支點3至橫動導絲器4之絲長差L3變得更大,其結果濕熱應力差變得更大。距離L2是愈長愈佳,但在設備佈置的限制上,適當的是捲裝物之最內層捲寬的4至10倍,較佳為8至10倍。此外,根據如此的觀點,則以不作橫動而加以捲取之方法,亦即,前述日本發明專利特開第2002-284447號之申請專利範圍第5項所揭示之捲取方法為更佳。
《實施例》
在下文中,以實施例更詳加說明本發明。再者,實施例中之評估係根據下列方法。
(1) 固有黏度(IV)
將0.8克之試料高分子溶解於溫度為25℃、純度為98%以上之10毫升鄰氯苯酚中,在溫度為25℃使用奧氏黏度計(Ostwald’s viscosimeter)以下式計算出相對黏度ηr 。使用該相對黏度ηr,以下式計算出固有黏度(IV)。
ηr=η/η0=(t×d)/(t0×d0)
固有黏度(IV)=0.0242ηr+0.2634式中,
‧ η:高分子溶液之黏度
‧ η0:鄰氯苯酚之黏度
t:溶液之落下時間(秒鐘)、d:溶液之密度(g/cm3 )、t0:鄰氯苯酚之落下時間(秒鐘)、d0:鄰氯苯酚之密度(g/cm3 )。
(2) 絲-絲動摩擦係數
以運行紗法(running yarn method)一邊合股加撚絲與絲,一邊移動而測定。亦即,如第4圖所示,將由捲裝物(未圖示)通過退繞導引器(未圖示)所退繞之絲條Y,以平衡器20施加荷重T1(=10克)後,在轉向導(turn guide)21與旋轉羅拉22之間加撚兩次而使其通過。其後,經由張力計23以牽引羅拉24加以牽取。使絲條Y以55公尺/分鐘退繞移動,以張力計23測定T2,然後以下式計算出。
‧ 絲-絲動摩擦係數(μd)=1/(2πn‧sinβ)×1/log e×log(T2/T1)
n:加撚數、β:加撚角度(旋轉羅拉直徑D/由折返點至加撚部之距離L4)、e:自然對數(2.71828)。
(3) 退繞張力變動斜率ΔT
由所獲得滾筒狀捲裝物,使得絲條以由滾筒端部至第一退繞導引器之退繞距離為10公分、退繞速度為200公尺/分鐘之條件下進行退繞。在距自第1退繞導引器之20公分的位置測定退繞時的絲條張力。連續地將由捲厚5毫米之層所退繞的絲條之張力變動加以繪圖。將圖上振幅的極大值與極小值之差(cN)除以其間之絲長(m)及纖度所獲得之值是退繞張力變動斜率ΔT(cN/(dtex‧m))。
(4) 濕熱收縮應力變動
使用東麗工業股份有限公司(Toray Industries,Inc.)製造之絲熱分析裝置(Filament Thermal Analysis System)(簡稱:FTA-500),就由捲厚1毫米之層所退繞之絲條以下述測定條件進行測定,以張力計連續測定由於熱收縮而在纖維所產生的收縮應力並加以繪圖。讀取在圖上最大應力與最小應力之差異(cN),將其數值除以纖度所獲得之值(cN/dtex)是濕熱收縮應力變動。
濕熱溫度:100℃、喂絲速度:10公尺/分鐘、喂絲絲長:400公尺。
(5) 纖度
在絲框絞取絲條500公尺,將絞紗(hank)之重量乘以20所獲得之值作為纖度。
(6) 強度、10%模數
根據JIS L1013(1999),將使用Orientec公司(Orientec Inc.)製造之TENSILON UCT-100所測定斷裂時之荷重除以纖度所獲得之值作為「強度」,將10%伸長時之荷重除以纖度所獲得之值作為「10%模數」。
(7) 殘留轉矩
將作為測定試料的單絲以不致於因退繞而加撚,又不致於退撚的方式,以梢釘為支撐點將試料折成U字形對折,並在0.1 cN/dtex之初荷重下使其兩上端固定成試料長為1公尺。在支撐梢釘之試料部分施加0.4 cN/dtex之微荷重後從測定試料取下支撐梢釘,仍以懸垂狀態下使其自旋轉。自旋轉停止後進行加撚檢查(twisting inspection),測定轉數而作為「轉矩」。以相同試料測定10次,計算出其平均值,並以單位「個/公尺」來表示。但是,測定大氣為溫度20℃、相對濕度65%。
(8) 退繞性
將10個經捲取之聚酯單絲捲裝物排列於30公分間隔之筒子架(creel),將經由捲裝物端部側所拉出之退繞絲條導入筘並以等間隔排成5毫米寬度,而以100公尺/分鐘之速度之羅拉加以牽取。評估以10小時連續退繞時的退繞斷絲次數或筘出口以後的絲條靠近狀態而以下列基準進評估。合格水準為A、B或C。
A:無絲條靠近、且無斷絲;B:絲條會振動但是未發生絲條靠近,且無斷絲;C:絲條容易靠近,但是立即回復,且無斷絲;D:絲條幾乎仍為靠近之狀態、或發生斷絲。
(9) 捲裝物落紗
以目視檢查所捲取聚酯單絲捲裝物之兩端面,計數每捲裝物之平均落紗數(N=10)。合格水準為A、B或C。
A:無落紗;B:長度短於1公分之輕微的落紗有1至2處;C:長度短於1公分之輕微的落紗有3至5處;D:有長度1公分以上之落紗,或長度短於1公分之輕微的落紗有6處以上。
(10) 絲絨毛
使用蘇澤型梭織機(Sulzer type weaving machine)以織機之轉數120轉/分鐘且以下列密度製造寬度為2.54公尺、全長為30公尺之網眼織物。將所獲得網板用紗加以驗布,以目視評估絲絨毛個數。合格水準為A、B或C。再者,後述之實施例11至26、比較例4至10是僅為緯紗,因此省略本評估。
纖度13 dtex:密度300支/2.54公分
纖度8 dtex:密度380支/2.54公分
纖度5 dtex:密度420支/2.54公分
A:0至1處/30公尺;
B:2至3處/30公尺;
C:4至6處/30公尺;
D:7處以上/30公尺。
(11) 彎紗痕、梭織痕
使用蘇澤型梭織機以織機之轉數為120轉/分鐘製造寬度為2.54公尺、全長為30公尺之網眼織物。將所獲得網板用紗加以驗布,以目視評估彎紗痕、梭織痕。合格水準為A、B或C。再者,後述之實施例11至26、比較例4至10是僅為緯紗,纖度為13 dtex者是在實施例1用作為經紗(warp)、8 dtex者是在實施例4用作為經紗、5 dtex者是在實施例7用作為經紗。
纖度13 dtex:密度300支/2.54公分
纖度8 dtex:密度380支/2.54公分
纖度5 dtex:密度420支/2.54公分
A:完全無彎紗痕、梭織痕;
B:有輕微的彎紗痕、梭織痕,全長之超過0%且10%以下不能作為製品;
C:有輕微的彎紗痕、梭織痕,全長之超過10%且30%以下不能作為製品;
D:有強烈的彎紗痕、梭織痕存在,或有輕微的彎紗痕、梭織痕,全長之超過30%不能作為製品。
(12)印刷評估
將在實施例1至7所獲得聚酯單絲捲裝物製成為網眼織物後,將此紗張(yarn stretching)在30公分×30公分之版框上。然後,印刷下列寬度之條紋圖案。以掃掃描型電子顯微鏡確認印刷狀態。
條紋線寬
纖度13 dtex:200μm
纖度5 dtex、8 dtex:100μm
A:線粗細之變動為小於線寬之10%;
B:線粗細之變動為線寬之10%以上且小於20%;
C:線粗細之變動為線寬之20%以上且小於30%。
[實施例1]
使用擠壓機將藉由慣用方法所聚合及丸粒化之固有黏度(IV)=0.78且含有0.5 wt%氧化鈦之PET加以熔融。
其後,使經熔融的高分子通過設置於保溫於295℃的紡絲頭組合(spin block)內之配管及用於計量成所欲高分子流量之計量泵而導入於紡絲頭組合體(spin pack)。在紡絲頭組合體內依序設置有濾網、習知的紡嘴。由該紡嘴紡出絲條。
此時,使得由紡嘴所紡出之絲條通過:經配設成由紡嘴面至加熱筒下端之距離為191毫米,加熱筒軸心方向長度為100毫米、加熱筒內徑為89毫米、加熱筒內環境溫度為273℃之加熱筒。其後,對絲條使用冷卻機由大致直角且由單方向以20公尺/分鐘之風速吹25℃之空氣,以使其冷卻固化。對經冷卻固化之絲條以上油羅拉進行紡絲油劑上油,以使其相對於延伸絲為0.3%。
油劑之成分是將習知的由50%脂肪酸酯系平滑劑、1%水溶性經聚醚改質之聚矽氧、其他習知的金屬磨耗劑、抗靜電劑、界面活性劑所構成的混合油劑,以相對於蒸餾水為10%之濃度加以乳化而成者。
上油後之絲條則仍以其狀態以表面速度為800公尺/分鐘之牽引羅拉加以牽取。其後,不加以捲取而直接使其通過表面速度為808公尺/分鐘、表面溫度為90℃之第一熱羅拉,表面速度為2840公尺/分鐘、表面溫度為90℃之第二熱羅拉,表面速度為3520公尺/分鐘、表面溫度為140℃之第三熱羅拉、表面速度為3520公尺/分鐘之導絲羅拉(godet roller)後,以捲取張力控制為0.2 cN/dtex之絲條捲取裝置(thread line take-up device)加以捲取。所獲得聚酯單絲捲裝物是纖度為13 dtex、捲裝物之端部為錐形形狀,其錐角為40°、1橫動絲長為100公尺、捲裝物最內層捲寬為250毫米、捲裝物最內層捲徑為75毫米、捲量為2.0公斤。
絲條捲取裝置是使用日本發明專利特開第2002-284447號之申請專利範圍第5項所揭示之絲條捲取裝置。該絲條捲取裝置係在一邊將絲條連續地捲取在裝配於錠子之捲絲管,一邊以伺服機構使得絲條朝捲絲管軸方向作相對往返橫動之絲條捲取裝置中,固定絲條之喂絲位置而使錠子側作往返橫動之絲條捲取裝置。具體而言,如第5圖所示,錠子42係連結於感應馬達41及橫動驅動裝置,且在其錠子42裝配有捲絲管2。以絲道導絲器(thread line path guide) 33固定絲條Y之喂絲位置,以感應馬達41旋轉驅動錠子42,且以橫動驅動裝置使得錠子42朝捲絲管軸方向作橫動時,則可將絲條Y捲繞於捲絲管2上。連結於上述錠子42的橫動驅動裝置之驅動源是設置交替作正轉、逆轉之伺服馬達35。滾珠螺桿(ball screw) 36是通過聯軸節40而連結於伺服馬達35,且滾珠螺桿36是兩端部通過鋼珠軸承(未圖示)而旋轉自如地支撐於托架39。滾珠螺帽(ball nut) 37是螺合於滾珠螺桿36而可朝軸方向移動,且在其滾珠螺帽37安裝有感應馬達41。該滾珠螺帽37是滑動自如地支撐於與滾珠螺桿36平行設置之兩支導桿(lead guide) 38。各導桿38之兩端部是固定於托架39。當伺服馬達35作正逆旋轉時,滾珠螺桿36則正逆旋轉,滾珠螺帽37則因應正轉或逆轉而朝滾珠螺桿36之軸方向作往返移動。因此,連結於滾珠螺帽上之感應馬達41的錠子42則朝捲絲管2之軸方向作往返橫動,喂絲位置被固定的絲條Y則被捲取於其捲絲管2上。如此之錠子作往返橫動的橫動區間是加以控制成使得在絲條Y之捲取中會變化,以在捲絲管上形成緯管狀之捲裝物。
[實施例2]
除了變更牽引羅拉之表面速度為1000公尺/分鐘、第一熱羅拉之表面速度為1010公尺/分鐘、第二熱羅拉之表面速度為3200公尺/分鐘、第三熱羅拉之表面速度為4000公尺/分鐘、導絲羅拉之表面速度為4000公尺/分鐘,且調整來自計量泵之吐出量使得所獲得單絲之纖度為13 dtex以外,其餘則以與實施例1相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[實施例3]
除了變更牽引羅拉之表面速度為1100公尺/分鐘、第一熱羅拉之表面速度為1111公尺/分鐘、第二熱羅拉之表面速度為3280公尺/分鐘、第三熱羅拉之表面速度為4100公尺/分鐘、導絲羅拉之表面速度為4100公尺/分鐘,且調整來自計量泵之吐出量使得所獲得單絲之纖度為13 dtex以外,其餘則以與實施例1相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[實施例4]
以使得根據慣用方法加以聚合及丸粒化之固有黏度(IV)=0.78之PET成為芯成分、以固有黏度(IV)=0.51含有0.3 wt%氧化鈦之PET成為鞘成分的方式而分別以個別之擠壓機(extruder)進行熔融。
其後,將熔融之高分子通過設置於經保溫於295℃的紡絲頭組合內之配管及用於計量所欲高分子流量的計量泵而導入於紡絲頭組合體。在紡絲頭組合體內依序設置有濾網、習知的芯鞘型複合紡嘴。從此紡嘴使芯鞘型複合絲條紡出成芯/鞘之面積比為80/20。接著,使其通過與實施例1相同的加熱筒,經使用空氣冷卻、上油後,以表面速度為1200公尺/分鐘之牽引羅拉加以牽取。並且,暫不加以捲取而直接通過表面速度為1212公尺/分鐘、表面溫度為90℃之第一熱羅拉,表面速度為3930公尺/分鐘、表面溫度為90℃之第二熱羅拉,表面速度為4910公尺/分鐘、表面溫度為140℃之第三熱羅拉,表面速度為4860公尺/分鐘之導絲羅拉後,以與實施例1相同的絲條捲取方法加以捲取。所獲得聚酯單絲捲裝物是纖度為8.0 dtex、捲裝物之端部為錐形形狀,且其錐角為40°、1橫動絲長為100公尺、捲裝物最內層捲寬為250毫米、捲裝物最內層捲徑為75毫米、捲量為2.0公斤。
[實施例5]
除了變更第二熱羅拉之表面速度為3650公尺/分鐘、第三熱羅拉之表面速度為4560公尺/分鐘、導絲羅拉之表面速度為4510公尺/分鐘,且調整來自計量泵之吐出量使得所獲得單絲之纖度為8.0 dtex以外,其餘則以與實施例4相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[實施例6]
除了變更芯成分之PET為固有黏度(IV)=1.00、牽引羅拉之表面速度為1000公尺/分鐘、第一熱羅拉之表面速度為1010公尺/分鐘、第二熱羅拉之表面速度為3150公尺/分鐘、第三熱羅拉之表面溫度為200℃、表面速度為4500公尺/分鐘、導絲羅拉之表面速度為4450公尺/分鐘,且調整來自計量泵之吐出量使得所獲得單絲之纖度為8 dtex以外,其餘則以與實施例4相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[實施例7]
除了變更牽引羅拉之表面速度為500公尺/分鐘、第一熱羅拉之表面速度為505公尺/分鐘、第二熱羅拉之表面速度為1800公尺/分鐘、第三熱羅拉之表面速度為2850公尺/分鐘、導絲羅拉之表面速度為2850公尺/分鐘,且調整來自計量泵之吐出量使得所獲得單絲之纖度為5 dtex以外,其餘則以與實施例4相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
(實施例1至7之評估)
實施例1至7之結果是如表1所示。實施例1至3之比較、實施例4至6之比較任一者皆為模數愈高者,則印刷精確度愈高,纖度愈細者,則愈可再顯現細線條。實施例7是由於纖度最細、模數最高、退繞張力變動斜率‧內層收縮應力變動雖然皆為稍大,所獲得網眼織物有輕微的彎紗痕、梭織痕,但是卻具有極其良好的印刷精確度。
[實施例8]
除了調整油劑之附著量相對於延伸絲為0.1%以外,其餘則以與實施例1相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[比較例1]
除了設定油劑中之水溶性經聚醚改質之聚矽氧為0%以外,其餘則以與實施例8相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[實施例9、10、比較例2]
除了變更錐角為如表2所示以外,其餘則以與實施例4相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[比較例3]
除了變更錐角為如表2所示以外,其餘則以與比較例1相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
(實施例8至10、比較例1至3之評估)
實施例8至10、比較例1至3之結果如表2所示。實施例8、比較例1是有與絲-絲動摩擦係數之增大同時增加在織造之絲絨毛的傾向,在比較例1則為常見瑕疵、品質為差者。實施例9、10、比較例2是有與錐角之增加同時易發生落紗的傾向,在比較例2則為常見退繞斷絲。此外,在絲-絲動摩擦係數與錐角皆為高的比較例3是落紗少而可進行捲取,但是在織造時卻經常產生絲絨毛。
[實施例11至14、比較例4]
除了如表3所示調整絲條捲取裝置之往返橫動速率及橫動寬度、變更1橫動絲長與最內層捲寬以外,其餘則以與實施例1相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[實施例15]
除了如表3所示調整絲條捲取裝置之往返橫動速率及橫動寬度、變更1橫動絲長與最內層捲寬以外,其餘則以與實施例3相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[實施例16]
除了如表3所示調整絲條捲取裝置之往返橫動速率,變更1橫動絲長以外,其餘則以與實施例4相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[比較例5]
除了如表3所示調整絲條捲取裝置之往返橫動速率、變更1橫動絲長以外,其餘則以與實施例7相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
(實施例11至16、比較例4、5之評估)
實施例11至16、比較例4、5之結果如表3所示。在實施例11至14、比較例4,則有1橫動絲長為更大、最內層捲寬愈小、則退繞張力變動斜率愈小、網眼織物之彎紗痕、梭織痕品質也成為良好的傾向,但是在比較例4卻發生強烈的彎紗痕‧梭織痕。在實施例12、16、比較例5,則即使為相同的捲繞形態,愈為細纖度‧高模數,退繞張力變動斜率愈易變大,在比較例5則發生強烈的彎紗痕、梭織痕。
[實施例17、18]
除了如表4所示變更捲裝物之最內捲徑以外,其餘則以與實施例1相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[實施例19、比較例6]
除了如表4所示變更捲裝物之最內捲徑以外,其餘則以與實施例4相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[比較例7]
除了如表4所示變更捲裝物之最內捲徑以外,其餘則以與實施例7相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
(實施例17至19、比較例6、7之評估)
實施例17至19、比較例6、7之結果如表4所示。若各自加以比較時,最內捲徑愈小,纖度愈細‧模數愈高者,則內層收縮應力變動愈大,在比較例6、7,則網眼織物發生強烈的彎紗痕。
[實施例20、21]
除了如表5所示變更捲取張力以外,其餘則以與實施例1相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[比較例8]
除了如表5所示變更捲取張力以外,其餘則以與實施例4相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[比較例9]
除了如表5所示變更捲取張力以外,其餘則以與實施例7相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
(實施例20、21、比較例8、9之評估)
實施例20、21、比較例8、9之結果如表5所示。若各自加以比較時,捲取張力愈高,則內層收縮應力變動愈大,且纖度愈細‧模數愈高者則愈顯著。在比較例8、9,則發生強烈的彎紗痕、梭織痕。
[實施例22]
除了變更絲條捲取裝置,且一邊將具有與捲絲管之旋轉軸成大致平行的旋轉軸之羅拉梱按壓於捲取中之捲裝物表面,一邊進行捲取以外,其餘則以與實施例1相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。變更後之絲條捲取裝置則為日本發明專利特開第2002-284447號之申請專利範圍第4項所揭述之絲條捲取裝置。具體而言,其係如第6圖所示之絲條捲取裝置。如第6圖所示,錠子62是連結於感應馬達61,且在該錠子62裝配有捲絲管2。當以感應馬達61旋轉驅動錠子62時,則絲條Y一邊被橫動導絲器54引導而一邊被捲取於捲絲管2上。另一方面,設置有進行交替正轉、逆轉之伺服馬達55作為上述橫動導絲器54的橫動驅動裝置之驅動源。在伺服馬達55則經過聯軸節60而連結滾珠螺桿56,滾珠螺桿56係兩端部通過鋼珠軸承(未圖示)支撐於托架59。在滾珠螺桿56則螺合有滾珠螺帽57而可朝軸方向作移動,且在該滾珠螺帽57安裝有橫動導絲器54。該滾珠螺帽57是滑動自如地支撐於與滾珠螺桿56平行設置之兩支導桿58。各導桿58之兩端部是固定於托架59。當伺服馬達55作正逆旋轉時,滾珠螺桿56則作正逆旋轉,滾珠螺帽57則因應正轉或逆轉之旋轉而朝滾珠螺桿56之軸方向作往返移動。因此,絲條Y則一邊被滾珠螺帽57上之橫動導絲器54引導,一邊被捲取於捲絲管2之上。如此之絲條Y所往返橫動之橫動區間是被控制以使其在進行絲條Y之捲取中發生變化,而在捲絲管2上形成緯管狀之捲裝物。
此外,在橫動導絲器54與捲裝物之間,設置有具有與捲絲管之旋轉軸大致成平行的旋轉軸之羅拉梱63,以按壓捲取中之捲裝物表面。在羅拉梱63,則有感應馬達64係與用於旋轉驅動錠子62的感應馬達61分開而連結,並且設置有安裝在連結於感應馬達64的托架65之空氣氣缸66。空氣氣缸係以流體驅動,且藉由以減壓閥(未圖示)調節該流體之壓力來調節捲裝物表面與羅拉梱63之接觸長度的每單位長度之按壓力。
另外,在該絲條捲取裝置,從開始捲取直到捲取結束,則每5分鐘調整驅動空氣氣缸66的流體壓力,使得使用羅拉梱63的對捲裝物之按壓力成為50±3 gf/m,此外,羅拉梱63之表面速度則設定為捲裝物表面速度的1.05倍。
[實施例23]
除了使用實施例22之絲條捲取裝置以外,其餘則以與實施例4相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
[比較例10]
除了使用實施例22之絲條捲取裝置以外,其餘則以與實施例7相同的方法獲得聚酯單絲捲裝物。
(實施例22、23、比較例10之評估)
實施例22、23、比較例10之結果如表6所示。經將捲取形式改變為有橫動導絲器、羅拉梱,內層收縮應力變動則有增大的傾向,在比較例10,則在網眼織物發生強烈的彎紗痕、梭織痕。
[實施例24]
以與實施例1相同的方法進行至上油、牽取後,暫時捲取未延伸絲。其後,則以由喂絲羅拉、第一、第二、第三熱羅拉、冷羅拉、伸撚機型捲取機(draw twister type winder)所構成的延伸機進行延伸、捲取而獲得聚酯單絲捲裝物。此時之詳細條件如下所示。
第一熱羅拉:溫度為90℃、表面速度為138公尺/分鐘;
第二熱羅拉:溫度為90℃、表面速度為484公尺/分鐘;
第三熱羅拉:溫度為140℃、表面速度為600公尺/分鐘;
冷羅拉:室溫、表面速度為600公尺/分鐘;
伸撚機:錠子轉數為8000 rpm、出冷羅拉的張力為0.2 cN/dtex。
[實施例25]
以與實施例4相同的方法進行至上油、牽取後,暫時捲取未延伸絲。其後,則以實施例24之延伸機進行延伸、捲取而獲得聚酯單絲捲裝物。此時之詳細條件如下所示。
第一熱羅拉:溫度為90℃、表面速度為151公尺/分鐘;
第二熱羅拉:溫度為90℃、表面速度為485公尺/分鐘;
第三熱羅拉:溫度為140℃、表面速度為606公尺/分鐘;
冷羅拉:室溫、表面速度為600公尺/分鐘;
伸撚機:錠子轉數為8000 rpm、出冷羅拉的張力為0.2 cN/dtex。
[實施例26]
以與實施例4相同的方法進行至上油、牽取後,暫時捲取未延伸絲。其後,則以實施例24之延伸機進行延伸、捲取而獲得聚酯單絲捲裝物。此時之詳細條件如下所示。
第一熱羅拉:溫度為90℃、表面速度為106公尺/分鐘;
第二熱羅拉:溫度為90℃、表面速度為379公尺/分鐘;
第三熱羅拉:溫度為200℃、表面速度為600公尺/分鐘;
冷羅拉:室溫、表面速度為600公尺/分鐘;
伸撚機:錠子轉數為8000 rpm、出冷羅拉的張力為0.2 cN/dtex。
(實施例24至26之評估)
實施例24至26之結果如表7所示。實施例24至26任一者皆殘留轉矩為大,特別是有纖度愈細者,愈易發生退繞時之絲條靠近的傾向。
1...聚酯單絲捲裝物
2...捲絲管
3...橫動支點
4、54...橫動導絲器
5、35、55...伺服馬達
6、36、56...滾珠螺桿
7、37、57...滾珠螺帽
8、38、58...導桿
9、39、59...托架
10、40、60...聯軸節
11、41、61...感應馬達
12、42、62...錠子
20...平衡器
21...轉向導
22...旋轉羅拉
23...張力計
24...牽引羅拉
33...絲道導絲器
63...羅拉梱
64...感應馬達
65...托架
66...空氣氣缸
θ...錐角
L1...捲裝物最內層之捲寬
L2...橫動支點至橫動導絲器間距離
L3...由捲取中的橫動位置而產生之絲長差
L4...由折返點至加撚部之距離
d...捲裝物最內層之捲徑
D...旋轉羅拉直徑
Y...絲條
A...橫動導絲器之往返方向
B...錠子之往返方向
第1圖是本發明之聚酯單絲捲裝物示意圖。
第2圖是說明一邊以橫動導絲器使得供給絲條Y朝左右作往返一邊捲取的方式圖。
第3圖是變化由橫動支點至橫動導絲器之距離時之絲長差比較圖。
第4圖是說明絲-絲動摩擦係數測定方法圖。
第5圖是在實施例1所使用的絲條捲取裝置正面示意圖。
第6圖是在實施例22所使用的絲條捲取裝置之正面及右側面示意圖。
1...聚酯單絲捲裝物
2...捲絲管
L1...捲裝物最內層之捲寬
θ...錐角
d...捲裝物最內層之捲徑

Claims (7)

  1. 一種聚酯單絲捲裝物,其係經捲取由聚對苯二甲酸乙二酯所構成的聚酯單絲而成之捲裝物,且可滿足下列全部條件(a)至(d):(a) 聚酯單絲之絲-絲動摩擦係數為0.13μd以下;(b) 捲裝物端部為錐形形狀,且錐角θ為75°以下;(c) 退繞張力變動斜率ΔT為0.02 cN/(dtex‧m)以下;(d) 捲裝物內層之捲厚1毫米部分的聚酯單絲之濕熱收縮應力變動為3.0 cN/dtex以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚酯單絲捲裝物,其係可滿足下列條件(e)至(h)中至少一項:(e) 每1橫動往返所捲取的絲長為25公尺以上;(f) 捲裝物最內層之捲寬為150至300毫米;(g) 捲裝物最內層之捲徑為75至200毫米;(h) 經捲取之聚酯單絲之殘留轉矩為4個/公尺以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之聚酯單絲捲裝物,其係可滿足下列條件(i):(i) 捲裝物內層之捲厚1毫米部分的聚酯單絲之濕熱收縮應力變動為0.3 cN/dtex以下。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之聚酯單絲捲裝物,其中經捲取之聚酯單絲係可滿足下列條件(j)至(k)中至少一項:(j) 纖度為3至40 dtex;(k) 10%伸長時之應力(10%模數)為3.6 cN/dtex以上。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之聚酯單絲捲裝物,其中經捲取之聚酯單絲係可滿足下列構成條件(1):(1) 聚酯單絲為芯鞘複合絲,且芯成分及鞘成分為聚對苯二甲酸乙二酯。
  6. 如申請專利範圍第5項之聚酯單絲捲裝物,其中經捲取之聚酯單絲係可滿足下列條件(m)及(n):(m) 芯成分之固有黏度(IV)為0.70以上,鞘成分之固有黏度(IV)為0.4以上,且鞘成分之固有黏度(IV)是比芯成分之固有黏度(IV)低0.2以上;(n) 10%模數為5.0 cN/dtex以上。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之聚酯單絲捲裝物,其中經捲取之聚酯單絲係可滿足下列條件(o):(o) 纖度為3至18 dtex。
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