專利名稱：制造聚酯喂入絲的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造新型聚酯紗線的新方法，更具體地說，涉及陽離子可染的聚酯紡絲取向長絲的新型喂入絲，它特別適合于用拉伸整經(jīng)法加工成新型的扁平紗線，這種紗線能制成柔軟合意的織物，利用起毛方法可以進(jìn)一步改進(jìn)織物的美感性質(zhì)。
聚對苯二甲酸乙二醇酯的合成聚酯長絲是大約五十年前由Whinfield和Dickson在美國專利2，465，319中提出的，工業(yè)化生產(chǎn)已近四十年，由于它的優(yōu)越性能，多年來都是應(yīng)用最廣和產(chǎn)量最大的合成高聚物長絲?，F(xiàn)在，聚酯紡織用紗用于形形色色的多種衣料制品，這些衣料要求的聚酯紗線形式各不相同，相應(yīng)地，其加工制造的方法也各不相同。概括地說，有兩大類聚酯衣料紗線，即短纖紗(由聚酯短纖維制得，本發(fā)明不涉及)和復(fù)絲(長絲)紗，復(fù)絲本身又包含兩類，即變形紗(其長絲常用假捻方法變成卷曲的，本發(fā)明不涉及)和扁平紗(即未變形紗)。本發(fā)明涉及扁平復(fù)絲聚酯紗。
扁平紗用于幾種不同類型的織物，例如可以用編織法制造的緞中。正如若干年前Knox在美國專利4，156，071中解釋過的，雖然在某些織物用途中聚酯長絲的高強(qiáng)度可能是優(yōu)點(diǎn)，但是肯定會有某些用途，以前寧愿使用低模量的紗線和長絲，例如醋酸纖維素，而不用常規(guī)拉伸的聚酯長絲紗線。換句話說，常規(guī)的聚酯長絲和紗線的高強(qiáng)度，對于某些最終用途可能是優(yōu)點(diǎn)，但對另一些特殊的最終用途可能是缺點(diǎn)。
雖然已經(jīng)提出了許多種聚酯高聚物(包括共聚物)，但至今為止聚對苯二甲酸乙二醇酯的產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣，常常稱為均聚物。均聚物一般優(yōu)于共聚物，因?yàn)樗某杀镜?，而且對于大多?shù)的最終用途它的性能合適甚至最佳。均聚物常被稱作2G-T。但聚〔對苯二甲酸乙二醇酯/間苯二甲酸磺酸鈉〕共聚酯在工業(yè)上也以相當(dāng)?shù)囊?guī)模生產(chǎn)和使用了三十年之久，特別是作為短纖維。Griffing和Remington在美國專利3，018，272中首先提到了這種共聚酯長絲和紗線。這種共聚酯的一個(gè)很令人滿意的特點(diǎn)是它與陽離子染料的親合性。工業(yè)上用于制造長絲和短纖維的這類共聚酯含有約2%摩爾分?jǐn)?shù)的間苯二甲酸5-磺酸鈉乙二醇酯重復(fù)單元，這種共聚酯常稱作2G-T/SSI。以前提出用這種共聚酯的紡絲取向多葉形長絲作為拉伸-變形喂入絲的例子是Duncan和Scrivener的美國專利4，041，689中的實(shí)例Ⅵ。但是正如Butler和Sivils在共同未決的申請(申請?zhí)?7/248，733，申請日1988年9月26日)中所述，雖然已經(jīng)制造并拉伸變形處理了大量均聚物的DTFY(拉伸-變形喂入絲)，但是2G-T/SSI紡絲取向長絲作為DTFY還不那樣令人滿意，因此，主要由2G-T/SSI長絲構(gòu)成的紡絲取向紗，盡管具有陽離子可染性的優(yōu)點(diǎn)，它的工業(yè)生產(chǎn)與應(yīng)用的規(guī)模比均聚物要小得多。
本發(fā)明涉及這些陽離子可染的共聚物長絲(有時(shí)稱作2G-T/SSI)的新型聚酯喂入絲的制造，它們特別適合于拉伸整經(jīng)，以得到本發(fā)明所述的新型扁平紗。這種紗可以基本上只由這種陽離子可染的長絲組成，也可以是與均聚物長絲(2G-T)混紡的混色紗線。
因此，本發(fā)明提供一種改進(jìn)的方法，用以制備紡絲取向的聚〔對苯二甲酸乙二醇酯/間苯二甲酸5-磺酸鈉酯〕共聚酯長絲的交織復(fù)絲喂入絲，其纖度為約40至300旦，具有約40%或更高的高收縮率以及約80至180%的高伸長率;該共聚酯長絲含有約2%(摩爾)的間苯二甲酸5-磺酸鈉乙二醇酯重復(fù)單元，該方法是熔融紡出這種長絲、施用紡絲整理劑并進(jìn)行交織，其中的改進(jìn)的特點(diǎn)在于，以小于約3000碼/分的抽絲速度熔融紡出這種長絲，這相當(dāng)于約2，750米/分，最好是在約2450至2750米/分的范圍內(nèi)，尤其是從約2550至2650米/分，而且最好以低于0.4克/旦的拉伸張力抽絲。
對于拉伸整經(jīng)，紗線的平均交織程度應(yīng)為約5.5至9.5RPC，最好是小于約7.5RPC，并應(yīng)對紗線施用一種整理劑，它穩(wěn)定得足以在拉伸整經(jīng)后仍在上述紗線上保持足夠數(shù)量和起整理作用的狀態(tài)，以提高編織性能。
本發(fā)明還提供一種制造扁平復(fù)絲交織紡織用紗的方法，它是先用上述的紡絲法將上述拉伸整經(jīng)喂入絲制成上述的紡絲取向的共聚酯長絲，長絲的收縮率至少為約40%，伸長率約為80%至180%，然后通過拉伸整經(jīng)，將上述喂入絲的收縮率和伸長率降低到所希望的數(shù)值。最后形成的扁平復(fù)絲交織紡織用紗是一種聚〔對苯二甲酸乙二醇酯/間苯二甲酸5-磺酸鈉〕共聚酯長絲，含有約2%(摩爾)的間苯二甲酸5-磺酸鈉乙二醇酯重復(fù)單元，其纖度為約20至150旦，最好是至少約40旦;抗斷強(qiáng)度約為1.5至2.5克/旦，最好是約1.8至2.2克/旦，即約2克/旦;斷裂伸長率約為10至50%，最好是約20至40%;其模量最好較低，最好是約40至60克/旦;退漿收縮率約為2至10%，約3至7%更好，最好是約5至7%;160℃測得的干熱收縮率最好為約4至15%。這類新型紗線已經(jīng)編織成很有美感性質(zhì)的織物，尤其是絲織緞紋織物，它有合意的柔軟性，并且已證明極易起毛(以改進(jìn)其美感性，例如柔軟性)。據(jù)信這一優(yōu)越性質(zhì)是由于它的異常低的長絲強(qiáng)度和低的伸長率，與目前工業(yè)上使用的扁平紡織用紗中的聚酯長絲商品相比，這是很特殊的。因此，預(yù)料這種單絲旦數(shù)(dpf)低至約5dpf以下、特別是低至約1.5至3dpf的低單絲旦數(shù)紗線會特別有用。本發(fā)明的扁平紗還有一個(gè)意想不到的優(yōu)點(diǎn)是它們的均勻性，這可以用其退漿收縮率的低標(biāo)準(zhǔn)偏差為標(biāo)志，通常此值小于約1%，最好是小于約0.25%，這優(yōu)于已有的商品扁平聚酯紗，除非采取特別措施改進(jìn)已有商品的均勻性，而這將提高成本。
如前面指出的，本發(fā)明一方面涉及基本上由陽離子可染長絲(即2G-T/SSI共聚酯長絲)構(gòu)成的紗線，另一方面則涉及由共聚酯及均聚物(2G-T)混紡的混色紗線，以便提供一種混合的長絲紗線，其長絲染色各不相同。正如所指出的，較低的紡絲速度為兩種長絲都提供了后繼加工的方便。制造一種起毛用紗線的重要之點(diǎn)是提供一種喂入絲，它在按要求進(jìn)行起毛或刷毛處理之前一直能順利地紡絲和加工。
本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員容易理解制備的許多細(xì)節(jié)和可能的變化。關(guān)于制備合成高聚物長絲用的共聚酯(2G-T/SSI)高聚物的制造，在工藝上已有敘述，這包括本發(fā)明所引用的文獻(xiàn)，以及這些文獻(xiàn)中引用的資料。Petrille(美國專利3，771，307)和Piazza與Reese(美國專利3，772，872)曾提出在高抽絲速度下用熔融紡絲法制取紡絲取向聚酯長絲，以便制造拉伸變形的喂入絲(DTFY)。制造扁平紗時(shí)有一些不同的要求，它們是不加變形的，其最終用途一般不希望長絲中有嚴(yán)重的機(jī)械卷曲。雖然如此，就基質(zhì)紡絲取向長絲而言，紡絲取向聚酯長絲的制造很早就已知道并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。對于根據(jù)本發(fā)明制造并使用拉伸整經(jīng)用的喂入絲，有以下的重要區(qū)別。
本領(lǐng)域的專業(yè)人員已知，為制造DTFY，抽絲速度最好大于3000碼/分，以便提高老化穩(wěn)定性并得到能經(jīng)受住假捻變形處理的“結(jié)實(shí)”的紗線。對于使用圓盤以高速操作的現(xiàn)代變形機(jī)尤應(yīng)如此。但是正如本發(fā)明所討論的，為了制造本發(fā)明的拉伸整經(jīng)喂入絲，特別是制造單絲旦數(shù)(dpf)小于約4的喂入絲，我們使用低于3000碼/分、但最好是高于約2600碼/分的稍低的抽絲速度。這是因?yàn)樗玫降睦旒喚€的抗斷強(qiáng)度隨喂入絲的抽絲速度(喂入絲拉伸至同一伸長率，用相同的拉伸比)的提高而增加。在抽絲速度與拉伸紗的伸長率之間存在不太顯著的反比關(guān)系。于是，應(yīng)該象所指出的那樣選擇合適的抽絲速度，以使喂入絲既得到較低抗斷強(qiáng)度的拉伸紗，從而有良好的起毛性能;又能有足夠高的伸長率，從而有良好的編織性能，二者達(dá)到最佳組合。我們還發(fā)現(xiàn)，較低的抽絲速度造成紡絲斷頭較少，因此有助于保持紗線的高水平機(jī)械整體性，這對于進(jìn)行成功的拉伸整經(jīng)加工是重要的。
與DTFY的另一區(qū)別涉及所要求的交織程度。交織方法與交織紗最早是在Bunting和Nelson的各個(gè)專利中(例如美國專利2，985，995)中公開的，Gray在美國專利3，563，021中公開了較高程度的交織，Hitt在美國專利3，290，932中敘述了在一種裝置上快速測定交織的方法。本發(fā)明中的所有交織程度均用此方法測定，以RPC表示。如在本領(lǐng)域所解釋的，交織程度均用交織結(jié)點(diǎn)間的距離來量度。(該裝置將用厘米表示的結(jié)點(diǎn)間距離轉(zhuǎn)換為RPC，即它的10log10值)。換言之，RPC值越大(表示交織結(jié)點(diǎn)間的距離大)，交織程度越低。對于DTFY，通常希望交織度低(即，RPC較高);換言之，在變形處理時(shí)不希望交織度高(RPC低)。因此，對DTFY而言，通常希望達(dá)到較低的交織度，用RPC表示則為較高的11至12。應(yīng)該清楚這些值均為平均值，因?yàn)檠馗鱾€(gè)端點(diǎn)的交織程度可能變化很大，所以本申請中所有的交織RPC數(shù)據(jù)均是至少100次測量的平均值，測量次數(shù)最好更多。雖然可以將交織的紗線想象成沿各端均勻交織，但實(shí)際上一般是做不到的(均勻交織甚至未必理想)。與DTFY的低交織度(高RPC)的要求相反，對于本發(fā)明的拉伸整經(jīng)喂入絲，希望其交織度高得多(表現(xiàn)為結(jié)點(diǎn)間距離較短，即RPC小于10)。這些交織程度當(dāng)然還是平均值;因此，實(shí)際上交織度很可能有變化;紗線的某些部位可能具有不合要求的低交織度，這種低交織度對于DTFY可能是合適的(如果整個(gè)紗線都保持這種低交織度的話)。本發(fā)明要求交織度高，因?yàn)樵诶煺?jīng)之后(這將擴(kuò)大交織結(jié)點(diǎn)間的距離，即RPC升高、交織度降低)，交織量應(yīng)該合乎拉伸紗線在進(jìn)一步加工(例如通過經(jīng)編使織物成形)中的要求。因此，交織度最好是(平均)RPC小于約9.5，通常希望交織度更高，例如小于約7.5。準(zhǔn)確的交織量通常將取決于對含有拉伸紗線的最終織物的要求，特別是美感性方面的要求。一般說來，在所用的3000碼/分量級的高抽絲速度下，難以使交織度高于約5.5RPC。實(shí)際上，得到更高交織的最方便的方法是增加交織所用的空氣壓力。但我們發(fā)現(xiàn)，為得到最佳交織度所需的較高空氣壓力可能造成長絲的機(jī)械損傷，并且降低拉伸整經(jīng)與編織階段的效率。因此，我們建議在交織階段施加比典型的DTFY通常所用的更準(zhǔn)確的張力控制。習(xí)慣上DTFY最好用2導(dǎo)絲盤系統(tǒng)紡絲，例如象Knox的美國專利4，156，071所指出的。某些制造商曾建議對DTFY用無導(dǎo)絲盤系統(tǒng)，但對于制造本發(fā)明的拉伸整經(jīng)喂入絲則不推薦此法。實(shí)際上，我們建議使用額外的導(dǎo)絲盤以防止絲條滑移，并使交織能在較低的張力下進(jìn)行而不損傷長絲。
根據(jù)本發(fā)明，對于拉伸整經(jīng)喂入絲的另一重要考慮與整理操作有關(guān)。習(xí)慣上使所有長絲紗(初生紗)都覆上通常稱之為(紡絲)整理劑的涂層，因?yàn)橥窟@種整理劑一般是剛擠壓出的長絲與固體物質(zhì)，即除了淬冷空氣或偶而接觸的導(dǎo)絲器之外與任何物質(zhì)的首次接觸，在施用紡絲整理劑之前通常不希望長絲與導(dǎo)絲器接觸。根據(jù)本發(fā)明，向喂入絲提供的整理劑最好能足夠穩(wěn)定，以便在拉伸整經(jīng)之后仍能保留在紗線上，而且最好能保留足夠的數(shù)量和處于起整理作用的狀態(tài)，以增強(qiáng)拉伸紗的后繼加工，通常是編織成所要的織物。迄今為止，對于DTFY，紡絲整理劑的目的是最大限度地增加拉伸變形性能，例如象Piazza和Reese在美國專利3，772，872和其它出版物中所敘述的，在這些出版物中討論了為在拉伸變形機(jī)上加工提供最佳性能的重要性。與之相反，正如在交織針支數(shù)的情形一樣，對于本發(fā)明的拉伸整經(jīng)喂入絲，希望所提供的整理劑不僅在經(jīng)過拉伸整經(jīng)機(jī)進(jìn)行加工時(shí)性能良好，而且能保留足夠的數(shù)量，使得在后繼加工、例如在經(jīng)編機(jī)上加工時(shí)不再需要施用整理劑。于是，對于這種拉伸整經(jīng)喂入絲，優(yōu)選的整理劑由占主要數(shù)量的低揮發(fā)性酯、較少量的低揮發(fā)性乳化劑、最多達(dá)10%的抗靜電混合組分、較少但有效數(shù)量的烷氧基化聚二甲基硅氧烷或全氟化醇衍生的潤濕劑、以及較少但有效數(shù)量的抗氧化劑組成。這類整理劑25℃的粘度最好是在50至200厘泊之間，發(fā)煙點(diǎn)高于140℃;當(dāng)1.0克樣品在鼓風(fēng)烘箱中暴露120分鐘時(shí)，200℃時(shí)揮發(fā)度小于30%，180℃時(shí)小于15%。對于所述的拉伸整經(jīng)喂入絲，一種合用的整理劑是“Iurol 2233”，可從Georg
A.Goulston公司(700N.Johnson Street，Monroe，NG28110)購得。
因此，雖然可以使用其它的喂入絲供拉伸整經(jīng)用，然后在進(jìn)一步加工(例如編織)之前于拉伸整經(jīng)加工之中或之后作相應(yīng)的調(diào)整，但最好而且更經(jīng)濟(jì)的是使現(xiàn)有的拉伸整經(jīng)喂入絲具有所希望的全部特點(diǎn)。例如，在某些裝配有交織空氣射流的拉伸整經(jīng)機(jī)上增加交織度是可行的，但這會增加拉伸整經(jīng)工序的成本，因此不如在喂入絲中形成充分的交織。類似地，可以在拉伸整經(jīng)工序之中或之后再次施用整理劑，有時(shí)稱之為再潤滑，但這也將增加成本。當(dāng)然，某些已經(jīng)提出，甚至已經(jīng)用于DTFY的整理劑，取決于加工的條件，很可能有在整個(gè)拉伸整理操作中都能保留的能力。因此，如果施用足夠的數(shù)量，可能同樣適用于本發(fā)明的拉伸整經(jīng)喂入絲，即使先前未曾提出過這種應(yīng)用。但是，已在工業(yè)上使用，并且在DTFY的拉伸變形處理中證明是很令人滿意的整理劑，并不都能滿意地用于本發(fā)明的拉伸整經(jīng)喂入絲。某些現(xiàn)有的DTFY整理劑過度煙化，除非采取特別措施避免這一問題，否則將對操作人員造成一個(gè)令人不快的、甚至有毒的環(huán)境，而大多數(shù)拉伸變形機(jī)的結(jié)構(gòu)不同，因此這一問題不那樣突出，或是在正常的操作過程中排走了大量的煙，從而不需要采取特別措施(以及花費(fèi))。
拉伸整經(jīng)工藝因?yàn)樗纳虡I(yè)好處，近年來在技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)上都很受重視，很多出版物中都敘述了這一工藝，包括Seaborn的美國專利4，407，767，F(xiàn)rank Hunter在“Fiber World”1984年9月號61-68頁，“Textile Month”1984年5月號48-50頁和1985年3月號17頁，“Textile World”1985年5月號53頁的文章，以及其它文章，包括“化學(xué)纖維/紡織工業(yè)(Chemiefasern/Texteilindustrie)”1985年2月號。有幾家公司提供商品拉伸整經(jīng)機(jī)及系統(tǒng)，它們已提供文獻(xiàn)和專利。因此，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員已經(jīng)熟悉拉伸整經(jīng)的概念和實(shí)踐。另已用過象“Warp-drawing”和“draw-beaming”等各種術(shù)語，但這里主要使用“draw-warping”(拉伸整經(jīng))一詞。
正如已經(jīng)指出和此后變得顯然的那樣，根據(jù)本發(fā)明可以提供新型的扁平紗線，它們有很多有趣的優(yōu)越性質(zhì)，其中的一些相當(dāng)出人意料。最出人意料的性質(zhì)之一可能是這種共聚酯長絲能構(gòu)成具有令人愉快的美感性，主要是柔軟性的織物(此外，由于對陽離子染料的親合性，可以獲得明亮的色彩)，而且通過稱為刷毛或起毛的方法可以進(jìn)一步提高其美感性。事實(shí)上，含有本發(fā)明扁平紗線的織物出人意料地特別適合起毛處理，據(jù)信為達(dá)到所希望的效果所需要的能量，甚至穿經(jīng)次數(shù)，均比用含現(xiàn)有商品聚酯紗線的織物要低，這一點(diǎn)很有意義并有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。據(jù)信本發(fā)明新型扁平紗的這種能力現(xiàn)在可以用它的抗拉特點(diǎn)來說明，因?yàn)檫@種長絲在起毛(或刷毛)過程中比市售的常規(guī)聚酯長絲更易斷裂。這種能力很可能是抗拉強(qiáng)度和/或模量較低造成的，這些指標(biāo)據(jù)信甚至比由同樣的共聚酯(2G-T/SSI)制成的類似的市售扁平紗還要低。在這方面，當(dāng)然希望提供的長絲和紗線有足夠好的抗拉性能(包括均勻性)，以便能紡織加工，在例如拉伸整經(jīng)和編織操作期間長絲不過多斷裂，但是在刷毛操作期間則以極少的穿經(jīng)次數(shù)和能量消耗產(chǎn)生所希望的斷裂長絲，這是因?yàn)樵诩庸さ脑缙陔A段不希望有斷裂的長絲，它會造成加工困難甚至停機(jī)，使織物或紗線因質(zhì)量差而報(bào)廢。因此，在刷毛期間具有良好性能和能經(jīng)受住早期加工這兩種能力之間有微妙的界限，本發(fā)明的新型扁平紗顯示出驚人的同時(shí)滿足這兩個(gè)要求的能力。
下列實(shí)例進(jìn)一步說明了本發(fā)明。所有的本發(fā)明的喂入絲均為2G-T/SST共聚酯本身或與2G-T混紡，并且是用所述的高速紡絲法在2800-2900碼/分的抽絲速度下制得的紡絲取向長絲。此處提到的多數(shù)性質(zhì)按Knox的美國專利4，156，071中所述測定，測定LRV的方法公開于Most的美國專利4，444，710，交織針支數(shù)用Hitt在美國專利3，290，932中敘述的裝置測定。
實(shí)例1制備90旦(100分特)的透明共聚酯喂入絲以備根據(jù)本發(fā)明按前述以高交織度和合適的整理劑進(jìn)行拉伸整經(jīng)。喂入絲的性質(zhì)列于表ⅠA。
表ⅠA旦數(shù) 88旦數(shù)散布% 3.2拉伸張力(185℃，1.71X) 33.1交織度，RPC 6.5長絲形狀 三葉形長絲數(shù)目 34全取向絲(FOY)% 0.78TiO2% 0.002高聚物L(fēng)RV 13.2在Karl Mayer拉伸整經(jīng)機(jī)和Barmag拉伸整經(jīng)機(jī)上，將這種喂入絲按各種不同的安排以1.51的拉伸比進(jìn)行拉伸整經(jīng)在Mayer設(shè)備上用固定式熱拉伸點(diǎn)固定銷;在Barmag設(shè)備上用松弛板進(jìn)行熱定形;在Barmag設(shè)備上用標(biāo)準(zhǔn)定形板進(jìn)行熱定形。加工條件(速度、定形板溫度、超喂)在每種安排中各不相同。每次加工得到的紡織紗線都具有合乎需要的低退漿收縮率和抗斷強(qiáng)度，同時(shí)保持適當(dāng)高的斷裂伸長率。雖然用不同的設(shè)備安排得到的最終扁平紗的性質(zhì)有某些差別，但是當(dāng)使用類似的工藝參數(shù)設(shè)定值時(shí)，這種差別一般很小。
在用標(biāo)準(zhǔn)的Mayer拉伸整經(jīng)機(jī)(帶有固定式熱拉伸點(diǎn)固定銷)時(shí)，工藝參數(shù)的設(shè)定包括拉伸比為1.51X，所有輥的溫度均為60℃，預(yù)拉伸板溫85℃，拉伸點(diǎn)固定銷100℃，速度由300至500碼/分變化，定形板的溫度由150至180℃變化，使用0至最多5%的超喂(松弛用)。所生成的扁平(紡織)紗線的抗斷強(qiáng)度是從1.9至2.4克/旦，大部分為2.0至2.3克/旦，伸長率為25至35%，模量為45至60克/旦，退漿收縮率一般為約5%(一次為7.8%，另一次為5.9%)，具有優(yōu)良的收縮均勻性，表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1%、大部分小于0.25%，干熱收縮率(160℃)大多小于約7%，有一次為約9%。采用較高的拉伸比可以得到較高的抗斷強(qiáng)度(和較低的伸長率)，但是這會降低所得紗線的編織和起毛性能。在較低的拉伸比時(shí)可以得到較低的抗斷強(qiáng)度和較高的伸長率，但這在某種程度上會造成較高的旦數(shù)散布和織物缺陷。
用這種喂入絲和Mayer拉伸整經(jīng)機(jī)按表ⅠB列出的工藝設(shè)定參數(shù)進(jìn)行一次連續(xù)性操作，以評價(jià)整理劑沉積的可能性。喂入絲運(yùn)行良好，在操作期間未發(fā)現(xiàn)有整理劑沉積物和煙霧。
表ⅠB整經(jīng)速度 300碼/分轉(zhuǎn)輥溫度 60℃預(yù)拉伸板溫度 85℃拉伸點(diǎn)固定銷溫度 100℃定形板溫度 155℃拉伸比 1.51松弛百分?jǐn)?shù) 0所得扁平(紡織)紗的性質(zhì)是旦數(shù) 63模量(克/旦) 51.0抗斷強(qiáng)度(克/旦) 2.1伸長率% 33.4退漿收縮率% 3.8干熱收縮率% 5.1在Barmag拉伸整經(jīng)機(jī)上進(jìn)行拉伸整經(jīng)所得的紗線性質(zhì)及工藝控制范圍列于表ⅠC。
表ⅠCBarmag整經(jīng)機(jī)試驗(yàn)及所得紗線的性質(zhì)A.Barmag設(shè)備，在松弛板上熱定形恒定的工藝控制 可變的工藝控制輥2溫度 60℃ 松弛板溫度150至180℃輥3(拉伸輥)溫度 85℃ 速度300至500米/分拉伸比 1.50X 松弛百分?jǐn)?shù)0至5%定形板溫度 不工作B.Barmag設(shè)備，在定形板上熱定形恒定的工藝控制 可變的工藝控制輥2溫度 60℃ 速度300至600米/分輥3溫度 85℃ 定形板溫度140至180℃拉伸比 1.50X松弛板溫度 不工作松弛百分?jǐn)?shù)為零所得紗線性質(zhì)(總范圍)A B旦數(shù) 58.5-61.5 58.6-59.0抗斷強(qiáng)度(克/旦) 1.9-2.4 2.1-2.4斷裂伸長率(%) 30.5-49.6 27.9-34.7模量(克/旦) 44.7-59.6 58.7-68.1退漿收縮率(%) 3.7-18.7 5.3-12.7160℃干熱收縮率(%) 5.1-22.1 6.7-12.5
實(shí)例2按照基本相似的方式制造175旦的透明共聚酯喂入絲，在Karl Mayer拉伸整經(jīng)機(jī)上拉伸整經(jīng)。喂入絲的性質(zhì)列于表Ⅱ。
表Ⅱ旦數(shù) 175旦數(shù)散布% 1.6拉伸張力(185℃，1.71) 68.0長絲形狀 三葉形長絲數(shù)目 50交織度，RPC 6.6全取向絲(FOY)% 0.66TiO2% 0.02%高聚物L(fēng)RV 13.2在Karl Mayer拉伸整經(jīng)機(jī)上用不加熱的轉(zhuǎn)輥拉伸銷代替標(biāo)準(zhǔn)的固定式熱拉伸銷，在1.51的拉伸比和與例1相同的工藝變量(速度、定形板溫度和超喂)范圍下將這種喂入絲拉伸整經(jīng)。對于這一試驗(yàn)系列，轉(zhuǎn)輥溫度保持恒定在85℃，預(yù)拉伸板加熱器關(guān)閉。所得扁平紡織紗線的抗斷強(qiáng)度為2.0至2.3，有一次為2.4克/旦，伸長率為35至45%，模量為約45至55克/旦，退漿收縮率仍為約5%或更小，有一次為7.6%，另一次為5.8%，收縮率均勻性良好，表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)偏差為1%或更小，有幾次為2-5%或更小，干熱收縮率(160℃)也低，小于9%，一般為7%或更低。
將同一種喂入絲于工廠里在具有固定式熱拉伸點(diǎn)固定銷的標(biāo)準(zhǔn)Karl Mayer拉伸整經(jīng)機(jī)上進(jìn)行加工，用來制造異常柔軟、有光澤和容易起毛的織物。在操作期間，拉伸整理過程中的瑕疵水平約為0.010 D/MEY，這比對成功的拉伸整經(jīng)操作所要求的低得多。D/MEY用來表示每“百萬成品碼”中的瑕疵數(shù)，因此0.010 D/MEY代表極低的瑕疵水平。
實(shí)例3在現(xiàn)有的DTFY紡絲設(shè)備上制造60旦、半無光的共聚酯喂入絲供拉伸整經(jīng)用，并在Mayer拉伸整經(jīng)機(jī)上拉伸整經(jīng)。喂入絲的性質(zhì)如下旦數(shù) 60旦數(shù)散布 1.9拉伸張力(克) 22.0交織度，RPC 6.5長絲數(shù)目 27長絲形狀 三葉形高聚物L(fēng)RV 12.9全取向絲(FOY)(%) 0.67TiO2% 0.3拉伸整經(jīng)的條件如下加工速度 500碼/分轉(zhuǎn)輥溫度 60℃預(yù)拉伸板溫度 85℃熱銷溫度 105℃定形板溫度 160℃
拉伸比 1.51松弛百分?jǐn)?shù) 0%所得拉伸紗的性質(zhì)為旦數(shù) 40抗斷強(qiáng)度(克/旦) 2.4伸長率(%) 35.9模量(克/旦) 45.5退漿收縮率(%) 5.2干熱收縮率(160℃)(%) 6.8紗線具有良好的拉伸整經(jīng)性能，瑕疵水平僅為0.09 D/MEY。因?yàn)樵谖谷虢z上施用了一種揮發(fā)性紡絲整理劑，所以在拉伸整經(jīng)期間又施用了再潤滑劑以對編織提供補(bǔ)充的保護(hù)作用。但是，根據(jù)本發(fā)明，最好是在紡紗期間施用如后面提到的低發(fā)煙非揮發(fā)性整理劑，使得在拉伸整經(jīng)期間不需要排氣通風(fēng)和再潤滑。
實(shí)例4將喂入絲(115旦，34根長絲)在2900碼/分和3200碼/分下混紡(17根2G-T/SSI共聚酯長絲與17根2G-T均聚物長絲)，然后在Karl Mayer拉伸整經(jīng)機(jī)上拉伸整經(jīng)供比較用，所得的對比數(shù)據(jù)列在下表中對比表紡絲抽絲速度(碼/分) 2900 3200QB/M磅 1.1 2.3
喂入絲抗斷強(qiáng)度(克/旦) 2.9 3.4斷裂伸長率(%) 30.7 30.8拉伸整經(jīng)張力(克) 30 14瑕疵數(shù)/件 0.0 1.5QB/M是每千磅紡紗的質(zhì)量破損數(shù)，瑕疵/件是4織軸范圍內(nèi)的瑕疵數(shù)，因此，通過把抽絲速度從3200降至約3000碼/分以下所獲得的質(zhì)量改進(jìn)十分明顯。
對于本領(lǐng)域的專業(yè)人員，顯然可以作許多變動(dòng)而不背離本發(fā)明的概念。例如，高聚物中可含有添加劑，如常用的添加劑TiO2，而且可以利用TiO2含量的變化使長絲的光澤分化，例如從透明經(jīng)半無光至無光。TiO2的合適含量可以從0至大約2%變化。同樣也可以加入其它添加劑。另外，雖然2G-T/SSI共聚酯通常含有約2%(摩爾)的間苯二酸-5-磺酸鈉殘基代替了對苯二甲酸酯殘基，但其準(zhǔn)確數(shù)量可如工藝中所述的那樣變化，以得到對陽離子染料的不同程度的親合性，使最后的長絲的染色或深或淺，或是得到由這種變化中獲益的其它結(jié)果?？梢詫﹂L絲與紗線的制造和加工作其它變動(dòng)，即使這在本發(fā)明的實(shí)例中未具體公開。使用橫截面和旦數(shù)不同的混紡紗可能會對美感性和其它用途有好處。
權(quán)利要求
1.一種用以制造交織復(fù)絲喂入絲的改進(jìn)方法，該喂入絲旦數(shù)為約40至300，具有約40%或更高的高收縮率，和約80至180%的高伸長率，由紡絲取向的聚[對苯二甲酸乙二醇酯/間苯二甲酸5-磺酸鈉]共聚酯長絲構(gòu)成，其中含有約2%(摩爾)的間苯二甲酸5-磺酸鈉乙二醇酯的重復(fù)單元，該方法是熔融紡絲所述長絲，施用紡絲整理劑并進(jìn)行交織，其中改進(jìn)的特征在于，在低于約3000碼/分的抽絲速度下熔融紡出長絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，以小于0.4克/旦的拉伸張力抽絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，抽絲速度是約2550至2650米/分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的方法，其中的平均交織水平為約5.5至9.5RPC。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的方法，其中的平均交織水平為約5.5至7.5RPC。
全文摘要
陽離子可染的聚酯長絲扁平聚酯紗線，特別是可以用拉伸整經(jīng)法加工成這種扁平紗的紡絲取向喂入絲的制造方法，這種扁平聚酯紗能制成柔軟合意的織物，由于它的異常低的抗斷強(qiáng)度，可以容易地通過刷毛(或起毛)而提高織物的美感性。
文檔編號D02G1/02GK1056722SQ90103719
公開日1991年12月4日 申請日期1990年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月19日
發(fā)明者杰里·托馬斯·查爾斯, 約翰·弗蘭克林·哈格伍德, 勞倫斯·斯蒂芬·謝伊 申請人:納幕爾杜邦公司