專利名稱：聚酯假捻變形紗及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚酯假捻變形紗及其生產(chǎn)方法。更具體地說，本發(fā)明涉及吸水效果耐洗性優(yōu)異、和具有快干性、良好滑爽感和適合作為織物用紗的聚酯假捻變形紗，及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
憑借纖維的卓越性能，聚酯纖維被廣泛用作服裝用織物材料。隨著日常穿著的多樣化和個性化以及為制造高檔日用服裝，進行了各種嘗試以期將天然纖維具有的優(yōu)選性能，例如吸水能力，賦予聚酯纖維。
再者，除了吸水性高之外還具有顯著快干性能的織物已在運動服，如運動員服裝或高爾夫服裝上得到應(yīng)用，以便使運動服即便在穿衣人出汗時仍維持舒適、可穿狀態(tài)。就聚酯纖維而言，要求在纖維、吸水和快干等性能上進行改進。
傳統(tǒng)聚酯假捻變形紗富有膨松性，表現(xiàn)出高拉伸強度和良好伸長性能，并具有卓越的易維護性能和明顯滑爽感。因此，聚酯假捻變形紗被優(yōu)選地用于服裝領(lǐng)域。然而，近年來注意力已開始轉(zhuǎn)向吸水能力和穿衣人感覺極佳的假捻變形紗。對于具有吸汗性能和快干性能的材料的需求在諸如運動服、足球衫和運動衫之類的領(lǐng)域正與日俱增，目標(biāo)是讓運動服即使在穿衣人出汗時仍維持舒適和可穿狀態(tài)。
然而，諸如假捻變形紗用材料的聚酯纖維之類的合成纖維通常吸水能力很低，因此存在的問題是，在它們直接接觸皮膚使用時它們給穿衣人的感覺不舒服。因此，要求解決這一問題。
目前就有賦予聚酯纖維以吸水能力的已知方法，例如公開在日本審查的專利公開(Kokoku)號61-31231中。該方法包含由含有磺酸化合物的聚酯樹脂生產(chǎn)中空纖維，對由其制成的織物進行堿處理，以便將磺酸化合物洗脫結(jié)果在纖維斷面外形中形成細孔，此種細孔給聚酯纖維提供吸水性能。再有，日本未審查專利公開(Kokai)號54-151617建議一種方法，其中由含有金屬磺酸鹽的聚酯生產(chǎn)一種取向聚酯紗(稱作扁平長絲紗)，其纖維斷面形狀具有溝槽和/或臂狀凸起，并由該紗線制成吸水織物。然而，此種中空纖維或斷面外形具有溝槽和/或臂狀凸起的取向聚酯紗在進行假捻變形時，中空部分、溝槽和臂狀凸起都被擠碎。結(jié)果，假捻變形后的纖維斷面外形與傳統(tǒng)假捻變形紗的纖維斷面外形之間便不存在任何差異。由此種聚酯假捻變形紗制成的織物表現(xiàn)出吸水不足，即便當(dāng)堿處理時。再有，當(dāng)織物用未經(jīng)假捻變形的扁平長絲紗形式的中空聚酯纖維制成時，當(dāng)以堿處理時織物將表現(xiàn)出吸水。但是，該織物表現(xiàn)出很差的散濕性能，因此穿衣人在出汗后具有潮濕和不舒服的感覺。
日本審查的專利公開(Kokoku)號61-31232公開一種方法，包括對具有皮芯結(jié)構(gòu)的聚酯共軛纖維進行假捻變形加工，由它生產(chǎn)一種織物，并堿處理該織物以洗脫芯部分中的聚酯。然而，具有此種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的扁平長絲紗的生產(chǎn)極其困難。如此獲得的聚酯假捻變形紗變得極其昂貴，因此這種紗難以獲得廣泛商業(yè)應(yīng)用。
另外，日本審查的公開號62-45340和日本專利公開號2667152公開一種技術(shù)，這是一種將吸汗性能和快干性能賦予合成纖維織物的方法，其中由纖維斷面外形中具有凹陷的聚酯纖維生產(chǎn)一種多層結(jié)構(gòu)織物，而吸收的水被引入到組分單根纖維的間隙中從而使織物的快干性能變得明顯。然而，具有如此特定結(jié)構(gòu)的織物的生產(chǎn)成本太高，并且其應(yīng)用范圍有限。況且，當(dāng)纖維斷面外形中具有凹陷的聚酯纖維進行假捻變形加工時，纖維的斷面外形將發(fā)生很大畸變，經(jīng)常形不成造成毛細管作用的單根纖維之間的毛細管間隙。
再者，日本未審查專利公開(Kokai)號11-269718公開一種具有W-形狀斷面的聚酯假捻變形紗，在假捻變形以后具有一種特定范圍內(nèi)的纖維斷面外形，且吸水性不受損壞。然而，即便具有迄今為止被廣泛公開作為吸水聚酯纖維典型斷面形狀的W-形狀斷面的聚酯纖維，當(dāng)按照公知的方法進行假捻變形時，也不能指望表現(xiàn)出足夠的吸水和快干性能。
如上面所解釋，由具有高度不規(guī)則斷面的聚酯纖維構(gòu)成、經(jīng)假捻變形該聚酯纖維制成、適合用于生產(chǎn)表現(xiàn)出足夠吸水和快干性能的織物的聚酯假捻變形紗及其生產(chǎn)方法至今尚屬未知。
發(fā)明公開本發(fā)明的目的是提供一種適合生產(chǎn)具有卓越吸水和卓越快干性能的纖維織物的聚酯假捻變形紗，及其生產(chǎn)方法。
在為達到上述目的而開展的廣泛研究的基礎(chǔ)上，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由具有特定斷面外形的聚酯單絲構(gòu)成的假捻變形復(fù)絲紗，可通過在特定條件下同時地拉伸和假捻具有特定斷面外形和尺寸的未拉伸聚酯紗來制取，而由該假捻變形紗可制取具有優(yōu)異吸水能力和優(yōu)異快干性能的機織或針織織物，于是他們便完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的聚酯假捻變形紗包含復(fù)絲紗的假捻變形紗，包含聚酯樹脂，其中構(gòu)成假捻變形復(fù)絲紗的大量單絲的斷面外形滿足下面所示要求(1)～(3)的全部(1) 大量單絲的斷面外形，每個具有3～6個凸起和3～6個在凸起與凸起之間形成的凹陷，并且單個凹陷最大深度(H)與單個凹陷最大開口寬度(W)之比(H/W)等于或大于0.3的凹陷的平均數(shù)目占到凹陷總數(shù)的50～80％；(2) 用大量單絲的斷面外形的最大長度(L1)與垂直于最大長度(L1)方向的最大寬度(L2)之比(L1/L2)代表的大量單絲的斷面外形的平均扁平度系數(shù)，介于1.5～3.5；以及(3) 大量單絲扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差介于0.3～1.0。
在本發(fā)明聚酯假捻變形紗中，聚酯樹脂優(yōu)選含有，作為主要組分，一種聚酯，它含有，作為主要重復(fù)單元，對苯二甲酸乙二醇酯重復(fù)單元。
在本發(fā)明聚酯假捻變形紗中，聚酯樹脂優(yōu)選含有細孔形成劑(1)，其通過在聚酯樹脂制備工序期間在聚酯樹脂制備體系中混入由通式(1)代表的含金屬磷化合物 其中R1和R2，可彼此相同或不同，代表一價有機基團，M1代表堿金屬原子或堿土金屬原子，而ma代表1(若M1代表堿金屬原子)，或者1/2(若M1代表堿土金屬原子)，以及堿土金屬化合物來合成。
在本發(fā)明聚酯假捻變形紗中，聚酯樹脂優(yōu)選含有一種細孔形成劑(2)，它包含至少一種選自通式(2)代表的芳族磺酸金屬鹽
其中R3代表氫原子或成酯有機基團，M2和M3分別和彼此獨立地代表金屬原子，mb和mc分別代表對應(yīng)于mb或mc的M2或M3價數(shù)的倒數(shù)，且n代表1或2的整數(shù)。
本發(fā)明生產(chǎn)聚酯假捻變形紗的方法包括熔融紡絲工序，其中聚酯樹脂被熔融，該聚酯樹脂熔體通過大量紡絲孔擠出成為長絲流，該聚酯樹脂長絲流冷卻并固化；以及將形成的未拉伸聚酯復(fù)絲紗卷繞，其中控制紡絲孔形式和熔融紡絲條件，使得構(gòu)成未拉伸聚酯復(fù)絲紗的大量單絲的斷面外形的形式和尺寸滿足下面所示兩項要求(4)和(5)(4)在大量未拉伸單絲的每個斷面外形中，形成3～6個凹陷，且斷面外形的單個凹陷的最大深度(Ha)與最大開口寬度(Wa)之比(Ha/Wa)的平均值介于0.3～0.5；以及(5)用大量未拉伸單絲的斷面外形最大長度(L1a)與垂直于最大長度方向的最大寬度(L2a)之比(L1a/L2a)代表的斷面外形扁平度系數(shù)平均值介于1.0～1.5，以及同時拉伸和假捻變形工序，其中未拉伸聚酯復(fù)絲紗同時地進行拉伸和假捻變形，從而制成拉伸假捻變形紗，其中該同時拉伸和假捻變形工序是在滿足下面所示兩項要求(6)和(7)的條件下實施的(6)假捻變形工序的第一加熱器溫度調(diào)節(jié)在聚酯樹脂熔融溫度以下30℃～100℃的范圍；以及(7)每米假捻數(shù)調(diào)節(jié)在25,000/D1/2～35,000/D1/2，其中D代表同時拉伸和假捻變形工序獲得的紗線厚度，以分特(dtex)計，于是就生產(chǎn)出權(quán)利要求1的聚酯假捻變形紗。
在生產(chǎn)聚酯假捻變形紗的本發(fā)明方法中，聚酯優(yōu)選的含有，作為主要組分，一種聚酯，它包含，作為主要重復(fù)單元，對苯二甲酸乙二醇酯重復(fù)單元。
在生產(chǎn)聚酯假捻變形紗的本發(fā)明方法中，在熔融紡絲工序中，優(yōu)選地，未拉伸復(fù)絲紗的卷繞速度介于2,500～4,000m/min，而在拉伸和假捻變形工序中，假捻變形用的第一加熱器的溫度介于150～200℃。
在生產(chǎn)聚酯假捻變形紗的本發(fā)明方法中，聚酯樹脂優(yōu)選含有細孔形成劑(1)，其通過在聚酯樹脂制備工序期間在聚酯樹脂制備體系中混入由通式(1)代表的含金屬磷化合物 其中R1和R2，可彼此相同或不同，代表一價有機基團，M1代表堿金屬原子或堿土金屬原子，而ma代表1(若M1代表堿金屬原子)，或者1/2(若M1代表堿土金屬原子)，以及堿土金屬化合物來合成。
在生產(chǎn)聚酯假捻變形紗的本發(fā)明方法中，聚酯樹脂優(yōu)選含有細孔形成劑(2)，其包含至少一種選自通式(2)代表的芳族磺酸金屬鹽 其中R3代表氫原子或成酯有機基團，M2和M3彼此獨立地分別代表金屬原子，mb和mc分別代表對應(yīng)于mb或mc的M2或M3的價數(shù)的倒數(shù)，且n代表1或2的整數(shù)。
附圖簡述

圖1是表示構(gòu)成本發(fā)明聚酯假捻變形紗的一根單絲的斷面外形一例的示意圖。
圖2是表示構(gòu)成本發(fā)明聚酯假捻變形紗的一根單絲的斷面外形另一例的示意圖。
圖3是表示構(gòu)成本發(fā)明聚酯假捻變形紗的一根單絲的斷面外形另一例的示意圖。
圖4是表示構(gòu)成本發(fā)明聚酯假捻變形紗的一根單絲的斷面外形另一例的示意圖。
圖5是表示生產(chǎn)本發(fā)明聚酯假捻變形紗用熔融紡絲噴絲孔的一種發(fā)明最佳實施模式本發(fā)明聚酯假捻變形紗通過對具有不規(guī)則斷面外形的聚酯復(fù)絲實施假捻變形制取。雖然對于成形聚酯復(fù)絲用聚酯樹脂的類型沒有任何特定限制，但聚酯樹脂優(yōu)選含有，作為主要組分，一種聚酯，它含有，作為主要重復(fù)單元，對苯二甲酸乙二醇酯重復(fù)單元，更優(yōu)選地含有等于或大于85mol％對苯二甲酸乙二醇酯重復(fù)單元，進一步優(yōu)選等于或大于95mol％對苯二甲酸乙二醇酯重復(fù)單元，以全部重復(fù)單元為基準(zhǔn)計。除了上述對苯二甲酸乙二醇酯重復(fù)單元之外，此種聚酯可含有不同于對苯二甲酸乙二醇酯重復(fù)單元的重復(fù)單元，和含有，作為成酯組分，等于或小于15mol％或優(yōu)選地等于或小于5mol％不同于對苯二甲酸的芳族二羧酸和不同于乙二醇的有機二醇化合物。
可用于本發(fā)明的聚酯聚合物的特性粘度(在35℃以鄰氯苯酚作為溶劑測定)優(yōu)選與普通服裝用織物材料所用聚酯的特性粘度相同，就是說，其特性粘度優(yōu)選等于或小于0.7。另外，聚酯樹脂可含有至少一種已知添加劑，例如，顏料、染料、消光劑、防污劑、熒光增白劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑和潤滑劑。
聚酯樹脂優(yōu)選含有細孔形成劑(1)，它通過在聚酯樹脂制備工序期間在聚酯樹脂合成反應(yīng)體系中混入由通式(1)代表的含金屬磷化合物 其中R1和R2，可彼此相同或不同，代表一價有機基團[優(yōu)選地選自，例如，烷基基團、芳基基團、芳烷基基團或-[(CH2)1O]kR4基團(其中R4代表氫原子、烷基基團、芳基基團或芳烷基基團，1代表等于或大于2的整數(shù)，k代表等于或大于1的整數(shù))，M1代表堿金屬原子或堿土金屬原子，并優(yōu)選地選自鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鍶和鋇，特別優(yōu)選鈣、鍶和鋇，以及ma是M1代表的金屬原子的價數(shù)的倒數(shù)，ma代表1(若M1代表堿金屬原子)，或者1/2(若M1代表堿土金屬原子)，以及(b)堿土金屬化合物來合成。
對與含金屬磷化合物組合使用的堿土金屬化合物沒有特定限制，只要堿土金屬化合物與含金屬磷化合物反應(yīng)生成不溶于聚酯的鹽。堿土金屬化合物的例子包括堿土金屬的有機羧酸鹽，如，乙酸鹽、草酸鹽、苯甲酸鹽、鄰苯二甲酸鹽和硬脂酸鹽，堿土金屬的無機酸鹽，例如，硼酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽和碳酸氫鹽，堿土金屬的鹵化合物，例如，氯化物，堿土金屬的螯合物(例如，乙二胺四乙酸的絡(luò)合鹽)，堿土金屬的氫氧化物或氧化物，醇鹽，例如，堿土金屬的甲醇鹽、乙醇鹽和甘醇酸鹽，以及堿土金屬的酚鹽。特別是，優(yōu)選使用可溶于乙二醇的有機羧酸鹽、鹵化合物、螯合化合物和醇鹽。這些化合物當(dāng)中，有機羧酸鹽是特別優(yōu)選的。
由聚酯制備工序期間加入的含金屬磷化合物和堿土金屬化合物生成的細孔形成劑(1)在用于處理由聚酯假捻變形紗生產(chǎn)的聚酯纖維產(chǎn)品的堿化合物水溶液中被洗脫。結(jié)果，形成大致均勻分布在長絲表面、內(nèi)部以及斷面外形中并沿著長絲軸向延伸的細孔。由于此種細孔吸收聚酯假捻變形紗表面和內(nèi)部發(fā)生的不規(guī)則光反射，因此細孔表現(xiàn)出增加染色織物的色彩密度的效果。特別是，在形狀高度改變或扁平化的聚酯假捻變形紗表面，并且其表面高度不規(guī)則地反射光線，這些細孔能有效地改進手感和增加色強度。
細孔增加染色織物的色強度的作用在該含金屬化合物和堿土金屬化合物的總摩爾量介于0.5～3.0mol％時表現(xiàn)得明顯，以聚酯的酸組分總摩爾量為基準(zhǔn)計，并在該總摩爾量介于0.6～2.0mol％時表現(xiàn)得特別優(yōu)選。再者，堿土金屬化合物的加入量優(yōu)選介于含金屬磷化合物的摩爾量的0.5～1.2倍，特別優(yōu)選的是，介于該摩爾量的0.5～1.0倍。
如上所述，就包含由含金屬磷化合物和堿土金屬化合物生成的細孔形成劑(1)的聚酯假捻變形紗而言，紗線的斷面外形可按照最佳方式設(shè)計，以賦予紗線吸水能力和快干性能同時保持顯著增加染色織物色強度的效果。
為了在用堿化合物水溶液處理本發(fā)明假捻變形紗產(chǎn)品時形成大致均勻分散在紗線斷面外形中并沿著紗線軸向延伸的細孔，可讓本發(fā)明假捻變形紗包含，作為細孔形成劑(2)，通式(2)代表的金屬磺酸鹽
其中M2和M3分別和彼此獨立地、優(yōu)選地代表堿金屬原子、堿土金屬原子、錳原子、鈷原子或鋅原子，R3代表氫原子或成酯官能團，n代表1或2的整數(shù)，且mb和mc分別代表對應(yīng)于mb或mc的M2或M3的價數(shù)的倒數(shù)?；撬岬慕饘冫}，例如，在日本審查專利公開(Kokoku)號61-31231中提到的，可優(yōu)選地用作此種細孔形成劑(2)所使用的那些?；撬岬慕饘冫}的例子包括3-甲酯基苯磺酸鈉-5-羧酸鈉和3-羥基乙氧基羰基苯磺酸鈉-5-羧酸1/2鎂。
含通式(2)金屬磺酸鹽的細孔形成劑(2)可在聚酯熔融紡絲之前的任何階段加入到聚酯樹脂中。例如，細孔形成劑(2)可在聚酯樹脂制備工序期間加入。細孔形成劑(2)的加入量優(yōu)選介于0.3～15mol％，尤其優(yōu)選0.5～5mol％，以構(gòu)成聚酯的酸組分的總摩爾數(shù)為基準(zhǔn)計。
構(gòu)成本發(fā)明聚酯假捻變形紗的大量聚酯單絲具有同時滿足下面所示要求(1)～(3)的斷面外形(1)大量單絲的斷面外形每個具有3～6個凸起和3～6個在凸起之間形成的凹陷，且單個凹陷最大深度(H)與單個凹陷最大開口寬度(W)之比(H/W)等于或大于0.3的凹陷的平均數(shù)占到凹陷總數(shù)的50～80％；(2)用大量單絲的斷面外形的最大長度(L1)與垂直于最大長度(L1)方向的最大寬度(L2)之比(L1/L2)代表的單絲的斷面外形的平均扁平度系數(shù)，介于1.5～3.5；以及(3)大量單絲斷面外形的扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差介于0.3～1.0。
圖1是表示構(gòu)成本發(fā)明聚酯假捻變形紗的聚酯單絲的斷面外形一例。圖1的單絲1具有4個凸起(凸出部分)2、3、4和5，以及4個凹陷6、7、8和9。
在圖1中，兩個凸起2、3之間形成一個凹陷6。當(dāng)畫出與凸起2、3的凸出部分接觸的切線10時，切線10與凸起2、3切于接觸點11、12。切點11、12之間的距離是凹陷6的最大開口寬度W。從切線10朝凹陷6底部畫出的垂直于切線10的線段中最大線段13的長度代表凹陷6的最大深度H。每個凹陷7、8、9的最大開口寬度和最大深度按類似方式測量，并算出H/W比值。
在圖1所示斷面外形中，凹陷6、8各自具有等于或大于0.3的H/W比，而凹陷7、9各自具有小于0.3的H/W比。據(jù)此，就圖1中的斷面外形而言，每個具有等于或大于0.3的H/W比的凹陷數(shù)目為2，當(dāng)凹陷總數(shù)是4時，相應(yīng)于50％。
當(dāng)凹陷數(shù)目是4時，每個滿足上面要求(1)的具有等于或大于0.3的H/W比的凹陷數(shù)目是2(50％)或3(75％)。
當(dāng)測量圖1中的斷面外形的最大長度L1和垂直于最大長度(L1)方向的最大寬度L2時，可算出斷面外形扁平度系數(shù)(L1/L2)。圖1的斷面外形的L1/L2比值為約1.6。
圖2顯示具有3個凹陷的單絲的斷面外形的一例。圖2截面中3個凹陷中，2個凹陷具有等于或大于0.3的H/W比。因此，該數(shù)目比是2/3×100＝66.7％，而斷面外形扁平度系數(shù)為約1.6。
圖3顯示具有5個凹陷的單絲的斷面外形的一例。在圖3斷面外形包含的5個凹陷中，3個凹陷具有等于或大于0.3的H/W比。因此，數(shù)目比是3/5×100＝60％，而斷面外形扁平度系數(shù)為約1.5。
圖4顯示具有6個凹陷的單絲的斷面外形的一例。在圖4斷面外形包含的6個凹陷中，4個凹陷具有等于或大于0.3的H/W比。因此，數(shù)目比是4/6×100＝66.7％，而斷面外形扁平度系數(shù)為約2.4。
就未拉伸單絲的斷面外形來說，Ha/Wa比和斷面外形扁平度系數(shù)L1a/L2a可按照上面解釋以相同方式算出。
也就是，就本發(fā)明聚酯假捻變形紗的要求(1)而言，在大量單絲的每個斷面外形中形成3～6個凸起(凸出部分)和3～6個在凸起之間形成的凹陷，優(yōu)選3～4個凸起(凸出部分)和3～4個在其間形成的凹陷，并且在該大量斷面外形中，每個具有凹陷最大深度(H)與凹陷最大開口寬度(W)之比(H/W)等于或大于0.3的凹陷的平均數(shù)占到斷面外形中凹陷總數(shù)的50～80％，優(yōu)選60～70％。
當(dāng)每個斷面外形中凹陷的數(shù)目介于1～2時，如此獲得的假捻變形紗中單絲之間間隙的形成變得不充分，毛細管作用的表現(xiàn)變得不足。進而，當(dāng)凹陷數(shù)目是7或更高時，將使得每個具有H/W比等于或大于0.3的凹陷的數(shù)目不可能等于或大于凹陷總數(shù)的50％。
再者，當(dāng)每個具有H/W比等于或大于0.3的凹陷的平均數(shù)目小于整個纖維斷面外形中凹陷總數(shù)的50％時，所獲得的假捻變形紗中單絲的凹陷將表現(xiàn)出對吸水效果的毛細管作用不足。當(dāng)由該假捻變形紗生產(chǎn)機織或針織織物時，如此獲得的產(chǎn)品的吸水能力將不足，快干性能也不充分。
另一方面，當(dāng)每個具有H/W比等于或大于0.3的凹陷的平均數(shù)目超過纖維斷面外形中凹陷總數(shù)的80％時，假捻變形期間施加在單絲的凹陷上的沖擊力常常損壞凹陷。結(jié)果，在凹陷中形成許多裂紋以致使單絲的表面形狀變扁平，毛細管效應(yīng)變得不足。當(dāng)由此種假捻變形紗制備機織或針織織物時，如此獲得的產(chǎn)品的吸水性能將不足，快干性能不足。
就本發(fā)明聚酯假捻變形紗的要求(2)而言，當(dāng)斷面外形扁平度系數(shù)平均值介于1.5～3.5時，將沿著單絲軸表現(xiàn)出凹陷造成的毛細管效應(yīng)。結(jié)果，粘在單絲表面的水可沿著長絲的縱向軸線方向迅速擴散。另外，在此種情況下單絲之間形成適當(dāng)間隙，附著的水將迅速蒸發(fā)掉。另外，當(dāng)斷面外形的扁平度系數(shù)介于2～3之間時，將表現(xiàn)出優(yōu)選的毛細管效應(yīng)。
當(dāng)斷面外形扁平度系數(shù)的平均值超過3.5時，單絲斷面外形在假捻變形工序期間常常發(fā)生變形，導(dǎo)致凹陷深度變淺。結(jié)果，毛細管效應(yīng)表現(xiàn)不足，單絲之間的間隙變小，附著在單絲表面上的水的蒸發(fā)變慢。另外，當(dāng)斷面外形的扁平度系數(shù)平均值小于1.5時，單絲的凹陷常常配合在一起。結(jié)果，單絲之間的間隙也變小，粘附在單絲表面的水的蒸發(fā)受阻。
再者，關(guān)于本發(fā)明聚酯假捻變形紗的要求(3)，單絲的斷面外形必須在單絲與單絲之間和沿著其縱向軸線有所變化，以便使斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差變成0.3～1.0，優(yōu)選0.4～0.8。當(dāng)斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.3時，聚酯假捻變形紗的斷面外形將變得一致。結(jié)果，單絲之間的間隙將變小，附著在單絲表面的水的蒸發(fā)將受阻。另外，彼此接觸的單絲將常常在凹陷處配合在一起。結(jié)果，單絲之間的間隙變小，附著在單絲表面的水的蒸發(fā)不暢。再者，當(dāng)斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差超過1.0時，單絲沿其縱向軸線的斷面外形的變化變得過大。結(jié)果，當(dāng)諸如機織或針織之類的工序期間有物理沖擊作用在聚酯假捻變形紗上時，組分單絲將趨于沿縱向開裂，從而損傷凹陷和降低毛細管效應(yīng)。再有，在諸如機織或針織之類的工序期間，常常發(fā)生紗線斷裂和形成絨毛。
本發(fā)明聚酯假捻變形紗可應(yīng)用于針織或機織工序以生產(chǎn)針織或機織織物，優(yōu)選機織織物。當(dāng)如此獲得的機織或針織織物含有細孔形成劑時，織物的堿減量處理使細孔形成劑從聚酯變形紗洗脫到處理溶液中，同時除掉細孔形成劑。結(jié)果，形成分布在長絲表面和斷面中并沿著單絲縱向軸線延伸的細孔。在這些細孔當(dāng)中，分布在長絲表面的細孔尤其減小附著在長絲上的水滴的接觸角，從而表現(xiàn)出使水滴迅速滲透整個長絲表面的效應(yīng)。因此，單單靠堿減量(reduction)而不需要親水處理就可賦予由本發(fā)明聚酯假捻變形紗制成的機織或針織織物以吸水性能和快干性能。另外，已經(jīng)過堿處理的機織或針織織物的親水處理可進一步改進其吸水性能和快干性能。
本發(fā)明聚酯假捻變形紗例如可通過下列方法生產(chǎn)。
這就是，熔融紡絲工序，其中將聚酯，例如含有作為主要組分的基本上由對苯二甲酸乙二醇酯單元組成的聚酯聚合物的聚酯樹脂，進行干燥，該干燥的聚酯樹脂在諸如擠出機之類的熔體擠出機器中熔融，并以長絲流形式通過紡絲板噴出，紡絲板具有許多噴絲孔，每個孔由例如圖5所示排列的多個狹縫組成，噴出的長絲流被冷卻和固化，形成的長絲以例如，2,500～4,000m/min的速度卷繞，從而生產(chǎn)出未拉伸聚酯復(fù)絲紗，它由大量具有同時滿足下面所示兩項要求(4)和(5)的纖維斷面外形的未拉伸單絲組成(4)在大量未拉伸單絲的每個斷面外形中，形成3～6個凹陷，且斷面外形的凹陷的最大深度(Ha)與最大開口寬度(Wa)之比(Ha/Wa)的平均值介于0.3～0.5；以及(5)用大量未拉伸單絲的斷面外形最大長度(L1a)與垂直于最大長度方向的最大寬度(L2a)之比(L1a/L2a)代表斷面外形扁平度系數(shù)的平均值介于1.0～1.5。
可用于本發(fā)明方法中的熔融紡絲工序的紡絲孔具有多個狹縫。圖5顯示生產(chǎn)具有例如4個凹陷的未拉伸單絲用紡絲孔的一種實施方案。
在圖5中，紡絲孔20由形成于紡絲孔中心部分并具有R2直徑的小圓孔21，以及4條呈輻射狀布置的狹縫22、23、24和25組成。每條狹縫的外端部分呈弧形經(jīng)過修圓。在圖5中，4條狹縫22～25按彼此等角度間距排列。但是，狹縫的角度間距、寬度E、長度F和經(jīng)修圓的外端部分的直徑R1以及小圓孔21的直徑R2可根據(jù)要求的斷面外形恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計。
圖5所示從紡絲孔20噴出的未拉伸單絲的斷面外形具有大致圓形的中心部分和4個每隔90°角度間距從其延伸出來的凸起。當(dāng)此種未拉伸復(fù)絲紗被喂入到下面將要說明的拉伸和假捻工序中時，未拉伸單絲的斷面外形發(fā)生不規(guī)則變形而變成例如圖1所示的截面形狀。
當(dāng)在本發(fā)明方法的熔融紡絲工序中聚酯樹脂是以對苯二甲酸乙二醇酯單元為主要重復(fù)單元的聚酯聚合物時，冷卻并固化的未拉伸復(fù)絲紗的卷繞速度優(yōu)選介于2,500～4,000m/min。
當(dāng)在上述情況下紡絲速度小于2,500m/min時，聚酯復(fù)絲將變脆，在下述的拉伸和假捻工序中可能常常發(fā)生斷紗。再者，當(dāng)紡絲速度超過4,000m/min時，拉伸和假捻工序所產(chǎn)生的假捻變形紗可能在其上產(chǎn)生絨毛。
另外，在未拉伸聚酯復(fù)絲紗中，單絲的每個斷面外形的凹陷的數(shù)目可通過改變構(gòu)成每個紡絲孔的紡絲狹縫的數(shù)目自由地確定。當(dāng)凹陷數(shù)目是1～2時，如此制備的假捻變形紗中單絲之間的間隙大小變得不足，因此毛細管效應(yīng)表現(xiàn)得不足。另一方面，當(dāng)凹陷數(shù)目等于或大于7時，具有等于或大于0.3的H/W比的凹陷數(shù)目將等于或小于如此獲得的假捻變形紗的拉伸單絲斷面外形中總凹陷數(shù)目的50％。
再者，當(dāng)未拉伸聚酯復(fù)絲紗中單絲斷面外形的凹陷的Ha/Wa比的平均值小于0.3時，在如此獲得的假捻變形紗的單絲斷面外形中H/W比等于或大于0.3的凹陷的數(shù)目將變得小于或等于凹陷總數(shù)的50％。另一方面，當(dāng)未拉伸單絲斷面外形的凹陷的Ha/Wa比的平均值超過0.5時，如此獲得的假捻變形紗的拉伸單絲的斷面外形扁平度系數(shù)平均值將超過3.5，或者斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差超過1.0。
再有，當(dāng)未拉伸聚酯單絲的斷面外形扁平度系數(shù)超過1.5時，如此獲得的假捻變形紗的拉伸單絲的扁平度系數(shù)平均值將超過3.5，或者斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差超過1.0。當(dāng)未拉伸聚酯單絲的斷面外形的扁平度系數(shù)平均值小于1.0時，如此獲得的假捻變形紗的拉伸單絲斷面外形扁平度系數(shù)平均值將小于1.5。
在本發(fā)明方法中，上述熔融紡絲工序生產(chǎn)的未拉伸聚酯紗在拉伸-假捻機上同時地進行拉伸和假捻變形。引入摩擦片的假捻裝置在拉伸-假捻機中的應(yīng)用可提高假捻速度。另外，在某些傳統(tǒng)拉伸-假捻機中裝有兩個加熱器，一個在假捻裝置的前面，一個在后面(裝在前面的加熱器被稱之為第一加熱器，而裝在后面的加熱器稱為第二加熱器)。然而，在本發(fā)明方法中，優(yōu)選僅使用第一加熱器，或者優(yōu)選使用僅具有第一加熱器的假捻機。
在本發(fā)明中，為了生產(chǎn)滿足要求(1)～(3)的聚酯假捻變形紗，該同時拉伸并假捻變形工序必須在滿足如下所示(6)和(7)兩項要求的條件下實施(6)假捻變形工序用的第一加熱器的溫度調(diào)節(jié)在聚酯樹脂熔融溫度以下30℃～100℃范圍(優(yōu)選40℃～90℃)；以及(7)假捻數(shù)(每米捻數(shù))調(diào)節(jié)在25,000/D1/2～35,000/D1/2，優(yōu)選28,000/D1/2～33,000/D1/2，其中D代表同時拉伸和假捻變形工序獲得的紗線厚度(分特)，于是就生產(chǎn)出聚酯假捻變形紗。
當(dāng)?shù)谝患訜崞鳒囟扰c聚酯樹脂的熔融溫度之差超過100℃時，拉伸和假捻變形工序所造成的未拉伸單絲斷面外形的變形太小。結(jié)果，在獲得的聚酯假捻變形紗中，獲得的斷面外形扁平度系數(shù)的平均值將小于1.5，或者H/W比等于或大于0.3的凹陷數(shù)目將小于50％，以凹陷總數(shù)為基準(zhǔn)計。另一方面，當(dāng)?shù)谝患訜崞鳒囟扰c聚酯樹脂熔融溫度之差小于30℃時，拉伸和假捻變形工序所造成的未拉伸單絲斷面外形的變形過大。結(jié)果，獲得的斷面外形扁平度系數(shù)平均值將大于3.5，或者斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差將超過1.0。再者，在拉伸和假捻變形工序中，單絲與單絲之間將發(fā)生部分熔融粘連。結(jié)果，如此獲得的聚酯假捻變形紗變得粗糙并具有明顯粗糙手感，致使質(zhì)量下降。
另外，當(dāng)在拉伸和假捻工序中的假捻數(shù)(每米捻數(shù))小于25,000/D1/2時，拉伸和假捻變形工序造成未拉伸單絲斷面外形的變形不足。結(jié)果，在制成的聚酯假捻變形紗中，所獲得的斷面外形扁平度系數(shù)的平均值將小于1.5，或者H/W比等于或大于0.3的凹陷數(shù)目將小于50％，以凹陷總數(shù)為基準(zhǔn)計。另外，如此獲得的聚酯假捻變形紗的卷曲性能不足。再者，當(dāng)假捻數(shù)(每米捻數(shù))超過35,000/D1/2時，聚酯假捻變形紗的斷面外形扁平度系數(shù)的平均值將超過3.5，或者斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差超過1.0。再有，拉伸和假捻變形工序期間單絲容易斷裂，且拉伸和假捻變形工序期間紗線也經(jīng)常斷頭。結(jié)果，在制成的聚酯假捻變形紗中可看到許多絨毛。
實施例本發(fā)明將通過下面的實施例做進一步解釋。另外，在實施例中對未拉伸絲和拉伸假捻絲進行了各種測定，采用的方法如下。
(1)H/W比或Ha/Wa比從未拉伸聚酯復(fù)絲紗或假捻變形聚酯復(fù)絲紗上沿縱軸方向以10m間隔總共剪取10個紗斷面樣品，并攝取每個斷面的顯微照片。測量拍照的紗線斷面每個凹陷的深度H(圖1)或Ha和開口寬度W(圖1)或Wa，并算出H/W比或Ha/Wa比。數(shù)出每個具有等于或大于0.3的H/W比或Ha/Wa比的凹陷的數(shù)目，并算出數(shù)出的數(shù)目與凹陷總數(shù)的比值(％)。
(2)斷面外形扁平度系數(shù)從未拉伸聚酯復(fù)絲紗或假捻變形聚酯復(fù)絲紗上沿縱軸方向以10m間隔總共剪取10個紗斷面樣品，并攝取每個斷面的顯微照片。測量拍照的紗線斷面每個斷面外形的最大長度L1和垂直相交具有最大長度L1的主軸的最大寬度L2，算出L1/L2比值。斷面外形扁平度系數(shù)用全部測量數(shù)值的平均值代表。另外，針對聚酯假捻變形紗的單絲樣品算出斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
(3)芯吸性能按照J(rèn)IS L 1907-5.1.1(液滴法)測定機織織物樣品的芯吸值(s)。
(4)吸水性能(Byreck法)按照J(rèn)IS L 1018-方法B，寬度2.5cm的機織織物樣品一端浸沒在水中，浸泡10min后測定吸水高度。
(5)卷曲率(TC％)聚酯假捻變形紗樣品在0.044cN/(假捻變形紗厚度(分特))的張力下卷繞在絞紗框上，成為厚度約3,300分特的絞紗。
兩個載荷，0.00177cN/dtex和0.177cN/dtex，加在絞紗的一端，加載以后1min，測定長度S0(cm)。隨后，將0.177cN/dtex的載荷從絞紗上去掉以后，樣品以100℃沸水處理20min。
沸水處理后，將剩下的0.00177cN/dtex的載荷從絞紗上去除，樣品在沒有載荷的松弛狀態(tài)下自然干燥24h。兩個載荷，0.00177cN/dtex和0.177cN/dtex，重新加在絞紗上，加載后1min，測定長度S1(cm)。
隨后，除掉0.177cN/dtex的載荷，去除該載荷后1min，測定長度S2。卷曲百分率按照下式算出卷曲百分率(％)＝[(S1-S2)/S0]×100計算10個樣品的平均值。
實施例1聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物(熔融溫度253℃)經(jīng)干燥，在290℃熔融，通過具有24個紡絲孔的紡絲板噴出成為長絲流，然后冷卻和固化。在形成的長絲上施加油劑，然后長絲以3,000m/min的速度卷繞。獲得一種紗線支數(shù)為135分特/24根長絲的未拉伸聚酯復(fù)絲紗，其中每根單絲的斷面外形具有4個凹陷。未拉伸聚酯復(fù)絲每個表現(xiàn)出0.4的Ha/Wa比值和1.2的斷面外形扁平度系數(shù)(L1/L2)。紡絲板的24個紡絲孔每個具有如圖5所示，中心小圓孔(R2＝0.39mm)和按90°的等角度間距排列的4條狹縫(R1＝0.14mm，E＝0.10mm，F(xiàn)＝0.70mm)。
未拉伸聚酯復(fù)絲紗喂入到備有假捻裝置(其中聚氨酯橡膠摩擦片設(shè)置在3個軸上)的拉伸-假捻機中，并在下列條件下同時進行拉伸和假捻拉伸比1.65；第一加熱器溫度170℃；拉伸、假捻和卷繞速度600m/min；以及假捻數(shù)xD1/2的數(shù)值為約30,000。生產(chǎn)出的拉伸和假捻變形聚酯紗具有的厚度、卷曲百分率、斷面外形扁平度系數(shù)、斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及H/W比等于或大于0.3的凹陷的數(shù)目與凹陷總數(shù)之比，載于表1，并具有84.0dtex/24根長絲的紗線支數(shù)。
用該拉伸、假捻變形聚酯紗生產(chǎn)了一種平紋組織織物，具有80根紗/25.4mm的坯布經(jīng)密和80根紗/25.4mm的緯密。該平紋組織織物經(jīng)過洗滌，隨后在80℃下松弛20min，在180℃下預(yù)定形45s。隨后，該機織織物在130℃下在含有海軍藍色的分散染料的含水染浴中染色45min，并在160℃下終定形45s。獲得一種機織織物樣品供評估。測定機織織物樣品的芯吸性能和吸水性能(Byreck法)，并將測定結(jié)果載于表1。
實施例2～4在實施例2～4的每一個中，重復(fù)與實例1相同的步驟，只是拉伸-假捻機的第一加熱器溫度和假捻數(shù)xD1/2的數(shù)值變成如表1所示，從而制成性能如表1所示的假捻變形聚酯紗。
如此獲得的聚酯假捻變形紗在與實施例1相同的條件下機織。織成的織物被加工成為評估用的機織織物樣品。測定機織織物樣品的芯吸性能和吸水性能(Byreck法)，并將測定結(jié)果載于表1。
對比例1～2在對比例1～2每一個中，重復(fù)與實施例1相同的步驟，只是拉伸-假捻機的第一加熱器溫度和假捻數(shù)xD1/2的數(shù)值變成如表1所示。制成性能如表1所示的聚酯假捻變形紗。
如此獲得的聚酯假捻變形紗在與實施例1相同的條件下織布?？棾傻目椢锉患庸こ蔀樵u估用的機織織物樣品。測定機織織物樣品的芯吸性能和吸水能力(Byreck法)。測定結(jié)果載于表1。
在對比例2的機織工序期間，由于聚酯假捻變形紗具有許多絨毛，致使織布機經(jīng)常停車。
表1

注D代表假捻變形紗的厚度(dtex)實施例5在酯交換容器中，加入100重量份對苯二甲酸二甲酯、60重量份乙二醇和0.06重量份(0.066mol％，以對苯二甲酸二甲酯為基準(zhǔn)計)一水合乙酸鈣。形成的反應(yīng)混合物在氮氣氛中在4h時間內(nèi)從140℃加熱到230℃，其間所產(chǎn)生的甲醇被不斷蒸出以實現(xiàn)酯交換反應(yīng)。與上述反應(yīng)獨立地，0.5重量份磷酸三甲酯(0.693mol％，以對苯二甲酸二甲酯為基準(zhǔn)計)和0.31重量份一水合乙酸鈣(1/2倍磷酸三甲酯的摩爾數(shù))在8.5重量份乙二醇中進行反應(yīng)，其間整個反應(yīng)混合物在120℃回流60min，結(jié)果制成9.31重量份磷酸二酯的鈣鹽的透明溶液。在透明溶液中，0.57重量份一水合乙酸鈣(0.9倍磷酸三甲酯的摩爾數(shù))在室溫下溶解而制成9.88重量份磷酸二酯鈣鹽和乙酸鈣的透明溶液混合物。將該透明溶液混合物加入到酯交換反應(yīng)產(chǎn)物中，隨后向其中加入0.04重量份三氧化銻。將如此獲得的反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到聚合反應(yīng)器中。反應(yīng)器內(nèi)的壓力在1h時間內(nèi)從101kPa(760mm汞柱)降低到133Pa(1mm汞柱)，與此同時，聚合器溫度在1h30min時間內(nèi)從230℃升高到285℃。聚合反應(yīng)在133Pa(1mm汞柱)或更低的減壓下，在285℃聚合溫度下再進行3h(總共4h30min)，結(jié)果獲得特性粘度0.641(在35℃以鄰氯苯酚為溶劑測定)的聚酯。反應(yīng)完成后，將如此獲得的聚酯成形為聚酯片。
聚酯片進行干燥，在290℃下熔融，通過具有24個紡絲孔的紡絲板擠出成為長絲流，然后冷卻和固化。在形成的長絲上施加油劑，然后長絲以3,000m/min的速度卷繞，結(jié)果獲得一種紗線支數(shù)為135分特/24根絲的未拉伸聚酯復(fù)絲紗(未拉伸聚酯長絲)，其中每根單絲的斷面外形具有4個凹陷。未拉伸聚酯復(fù)絲表現(xiàn)出0.4的平均Ha/Wa比值和1.2的斷面外形扁平度系數(shù)(L1/L2)。紡絲板的24個紡絲孔每個具有如圖5所示，中心小圓孔(R2＝0.30mm)和等角度間距排列的4條狹縫(R1＝0.14mm，E＝0.10mm，F(xiàn)＝0.70mm)。
從上面熔融紡絲工序中獲得的未拉伸聚酯復(fù)絲紗喂入到備有假捻裝置(其中聚氨酯橡膠摩擦片設(shè)置在3個軸上)的拉伸-假捻機中，并在下列條件下同時進行拉伸和假捻拉伸比1.65；第一加熱器溫度170℃；拉伸、假捻和卷繞速度600m/min；以及假捻數(shù)xD1/2的數(shù)值為約30,000。由此生產(chǎn)出的假捻變形聚酯紗具有的厚度、卷曲百分率、斷面外形扁平度系數(shù)、斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及H/W比等于或大于0.3的凹陷的數(shù)目與凹陷總數(shù)之比，載于表2。紗線具有84.2dtex/24根絲的紗線支數(shù)。
生產(chǎn)了一種平紋組織織物，具有80根紗/25.4mm的坯布經(jīng)密和80根紗/25.4mm的緯密。該平紋組織織物經(jīng)過洗滌，隨后在80℃下松弛20min，在180℃下預(yù)定形45s。該織物隨后在3.5％氫氧化鈉水溶液中在沸騰溫度下接受減量處理，使重量減少20wt％。如此獲得的織物在130℃下在含有黑色分散染料的染浴中染色45min，并在160℃下終定形45s，獲得一種機織織物樣品以便評估。測定機織織物樣品的向紅效應(yīng)(K/S)、芯吸性能和吸水性能(Byreck法)。測定結(jié)果載于表2。
實施例6～7，對比例3～4在實施例6～7和對比例3～4每一個中，按照與實施例5相同的方式制備具有如表2所示性能的聚酯假捻變形紗，只是拉伸-假捻機的第一加熱器溫度和假捻數(shù)xD1/2的數(shù)值變成如表2所示。
如此獲得的聚酯假捻變形紗在與實施例5相同條件下織布，并將機織織物加工以獲得供評估的機織織物樣品。測定機織織物樣品的向紅效應(yīng)(K/S)、芯吸性能和吸水能力(Byreck法)。測定結(jié)果載于表2。由于對比例4的聚酯假捻變形紗具有許多絨毛，致使織布機在織造工序期間經(jīng)常停車。
表2

注D代表假捻變形紗的厚度(dtex)實施例8通過聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物和，以聚對苯二甲酸乙二醇酯的對苯二甲酸組分為基準(zhǔn)，0.62mol％的3-甲酯基苯磺酸根-5-羧酸二鈉的混合制備的聚對苯二甲酸乙二醇酯組合物(熔融溫度250℃)，特性粘度0.635(以鄰氯苯酚為溶劑在35℃測定)，經(jīng)過干燥，在290℃熔融，通過具有24個紡絲孔的紡絲板擠出成為長絲流，然后冷卻和固化。在形成的長絲上施加油劑，然后長絲以3,000m/min的速度卷繞，獲得一種紗線支數(shù)為135分特/24根絲的未拉伸聚酯復(fù)絲紗(未拉伸聚酯長絲)，其中每個的斷面外形具有4個凹陷。未拉伸聚酯復(fù)絲表現(xiàn)出0.4的所有凹陷的Ha/Wa比值的平均值，和1.2的斷面外形扁平度系數(shù)(L1a/L2a)平均值。紡絲板的24個紡絲孔每個具有中心小圓孔(R2＝0.30mm)和按90°等角度間距排列的4條狹縫(R1＝0.14mm，E＝0.10mm，F(xiàn)＝0.70mm)。
將該未拉伸聚酯復(fù)絲紗喂入到備有假捻裝置(其中聚氨酯橡膠摩擦片設(shè)置在3個軸上)，的拉伸-假捻機中，并在下列條件下同時進行拉伸和假捻拉伸比1.65；第一加熱器溫度170℃；拉伸、假捻和卷繞速度600m/min；以及假捻數(shù)xD1/2的數(shù)值為約30,000。生產(chǎn)出的假捻變形聚酯紗具有的厚度、卷曲百分率、斷面外形扁平度系數(shù)、斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及H/W比等于或大于0.3的凹陷的數(shù)目與凹陷總數(shù)之比，載于表3。生產(chǎn)出的紗線具有84.0dtex/24根絲的紗線支數(shù)。
用該假捻變形聚酯紗生產(chǎn)了一種平紋機織織物，具有80根紗/25.4mm的坯布經(jīng)密和80根紗/25.4mm的緯密。該平紋機織織物經(jīng)過煮練，隨后在80℃下松弛20min，在180℃下預(yù)定形45s。該織物隨后在3.5％氫氧化鈉水溶液中在沸騰溫度下接受減量處理，使重量減少20wt％。如此獲得的織物在130℃下在含有海軍藍色分散染料的染浴中染色45min，并在160℃下終定形45s，取得一種機織織物樣品以便評估。測定機織織物樣品的芯吸性能和吸水性能(Byreck法)。測定結(jié)果載于表3。
實施例9～11在實施例9～11每一個中，按照與實施例8相同的方式制備具有如表3所示性能的聚酯假捻變形紗，只是拉伸-假捻機的第一加熱器溫度和假捻數(shù)xD1/2的數(shù)值變成如表3所示。
如此獲得的聚酯假捻變形紗在與實施例8相同方式織布和加工，從而獲得供評估的機織織物樣品。測定機織織物樣品的芯吸性能和吸水性能(Byreck法)。測定結(jié)果載于表3。
對比例5～6在對比例5～6的每一個中，按照與實施例8相同的方式制備具有如表3所示性能的聚酯假捻變形紗，只是拉伸-假捻機的第一加熱器溫度和假捻數(shù)xD1/2的數(shù)值變成如表3所示。
如此獲得的聚酯假捻變形紗在與實施例8相同方式織布和加工，從而獲得供評估的機織織物樣品。測定機織織物樣品的芯吸性能和吸水性能(Byreck法)。測定結(jié)果載于表3。
由于對比例6所得的聚酯假捻變形紗具有許多絨毛，致使織布機在織造工序期間經(jīng)常停車。
表3

注D代表假捻變形紗的纖度(dtex)工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明聚酯假捻變形紗是用于在傳統(tǒng)機織或針織織物變形條件下生產(chǎn)表現(xiàn)出優(yōu)異吸水和快干性能的機織或針織織物的有用材料。此種聚酯假捻變形紗可按照本發(fā)明方法高效地生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種聚酯假捻變形紗，包含假捻變形復(fù)絲紗，其包含聚酯樹脂，并且在該紗中，其中構(gòu)成假捻變形復(fù)絲紗的大量單絲的斷面外形滿足下面所示要求(1)～(3)的全部(1)大量單絲的斷面外形，每個具有3～6個凸起和3～6個在凸起與凸起之間形成的凹陷，并且單個凹陷最大深度(H)與單個凹陷最大開口寬度之比(H/W)等于或大于0.3的凹陷平均數(shù)目占到凹陷總數(shù)的50～80％；(2)用大量單絲的斷面外形的最大長度(L1)與垂直于最大長度(L1)方向的最大寬度(L2)之比(L1/L2)代表的大量單絲的斷面外形的平均扁平度系數(shù)，介于1.5～3.5；以及(3)大量單絲斷面外形的扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差介于0.3～1.0。
2.權(quán)利要求1的聚酯假捻變形紗，其中聚酯樹脂包含，作為主要組分，聚酯，它含有，作為主要重復(fù)單元，對苯二甲酸乙二醇酯重復(fù)單元。
3.權(quán)利要求1的聚酯假捻變形紗，其中聚酯樹脂含有細孔形成劑(1)，它通過在聚酯樹脂制備工序期間在聚酯樹脂制備體系中混入(a)由通式(1)代表的含金屬磷化合物 其中R1和R2，可彼此相同或不同，代表一價有機基團，M1代表堿金屬原子或堿土金屬原子，而若M1代表堿金屬原子，ma代表1，或者若M1代表堿土金屬原子，為1/2，以及(b)堿土金屬化合物來合成。
4.權(quán)利要求1的聚酯假捻變形紗，其中聚酯樹脂含有細孔形成劑(2)，它包含至少一種選自通式(2)代表的芳族磺酸的金屬鹽 其中R3代表氫原子或成酯有機基團，M2和M3分別和彼此獨立地代表金屬原子，mb和mc分別代表相應(yīng)于mb或mc的M2或M3價數(shù)的倒數(shù)，且n代表1或2的整數(shù)。
5.一種生產(chǎn)聚酯假捻變形紗的方法，包括熔融紡絲工序，其中聚酯樹脂被熔融，該聚酯樹脂熔體通過大量紡絲孔噴出成為長絲流，該聚酯樹脂長絲流冷卻并固化；以及將形成的未拉伸聚酯復(fù)絲紗卷繞，其中控制紡絲孔形式和熔融紡絲條件，使得構(gòu)成未拉伸聚酯復(fù)絲紗的大量單絲的斷面外形形式和尺寸滿足下面所示兩項要求(4)和(5)(4)在大量未拉伸單絲的每個斷面外形中，形成3～6個凹陷，且斷面外形的單個凹陷的最大深度(Ha)與最大開口寬度(Wa)之比(Ha/Wa)的平均值介于0.3～0.5；以及(5)用大量未拉伸單絲的斷面外形最大長度(L1a)與垂直于最大長度方向的最大寬度(L2a)之比(L1a/L2a)代表的斷面外形扁平度系數(shù)的平均值介于1.0～1.5，以及同時拉伸和假捻變形工序，其中未拉伸聚酯復(fù)絲紗同時地進行拉伸和假捻變形，從而制成拉伸假捻變形紗，其中該同時拉伸和假捻變形工序是在滿足下面所示兩項要求(6)和(7)的條件下實施的(6)假捻變形工序的第一加熱器的溫度調(diào)節(jié)在聚酯樹脂熔融溫度以下30℃～100℃的范圍；以及(7)每米假捻數(shù)調(diào)節(jié)在25,000/D1/2～35,000/D1/2，其中D代表同時拉伸和假捻變形工序獲得的紗線厚度，以分特計，于是就生產(chǎn)出權(quán)利要求1的聚酯假捻變形紗。
6.權(quán)利要求5的生產(chǎn)聚酯假捻變形紗的方法，其中聚酯包含，作為主要組分，一種聚酯，它含有，作為主要重復(fù)單元，對苯二甲酸乙二醇酯重復(fù)單元。
7.權(quán)利要求6的生產(chǎn)聚酯假捻變形紗的方法，其中在熔融紡絲工序中，未拉伸復(fù)絲紗的卷繞速度介于2,500～4,000m/min，而在拉伸和假捻變形工序中，假捻變形用的第一加熱器的溫度介于150～200℃。
8.權(quán)利要求5的生產(chǎn)聚酯假捻變形紗的方法，其中聚酯樹脂含有細孔形成劑(1)，其通過在聚酯樹脂制備工序期間在聚酯樹脂制備體系中混入由通式(1)代表的含金屬磷化合物 其中R1和R2可彼此相同或不同，代表一價有機基團，M1代表堿金屬原子或堿土金屬原子，而若M1代表堿金屬原子，ma代表1，或者若M1代表堿土金屬原子，為1/2，以及堿土金屬化合物來合成。
9.權(quán)利要求7的生產(chǎn)聚酯假捻變形紗的方法，其中聚酯樹脂含有細孔形成劑(2)，它包含至少一種選自通式(2)代表的芳族磺酸的金屬鹽 其中R3代表氫原子或成酯有機基團，M2和M3分別和彼此獨立地代表金屬原子，mb和mc分別代表相應(yīng)于mb或mc的M2或M3價數(shù)的倒數(shù)，且n代表1或2的整數(shù)。
全文摘要
一種聚酯假捻變形紗，用于具有優(yōu)異吸水和快干性能的機織或針織織物的紗很有用，滿足下面所示要求(1)～(3)的全部(1)構(gòu)成假捻變形復(fù)絲紗的大量單絲的斷面外形，每個具有3～6個凹陷，并且單個凹陷最大深度(H)與單個凹陷最大寬度(w)之比(H/W)等于或大于0.3的凹陷平均數(shù)目占到凹陷總數(shù)的50～80％；(2)斷面外形的扁平度系數(shù)平均值介于1.5～3.5；以及(3)斷面外形扁平度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差介于0.3～1.0。
文檔編號B29C41/38GK1620529SQ02828239
公開日2005年5月25日 申請日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者柳原正明, 白川良喜, 逢坂浩幸 申請人:帝人株式會社