吸放濕性聚酯纖維絲卷的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有高吸濕性與優(yōu)良纖維物性，并且紡絲性以及后加工通過性優(yōu)良的吸放濕聚酯纖維絲卷。該絲卷的特性如下：聚酯與聚N-乙烯基內(nèi)酰胺的比率為97:3～75:25,在纖維橫斷面上聚N-乙烯基內(nèi)酰胺的平均分散徑在500nm以下，吸放濕參數(shù)ΔMR為1.0%以上，纖維強度為2.0cN/dtex以上，強伸度積為15以上，纖度斑U%（n）為1.5%以下，色調(diào)L值為70以上，色調(diào)b值為10.0以下、絲量2～15kg、耳立0～10.0%、絲卷內(nèi)外層之間彈性率差為20.0%以下、沸水收縮率差為1.5%以下。
【專利說明】吸放濕性聚酯纖維絲卷 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及一種具有吸放濕性的聚酯纖維絲卷。 【背景技術(shù)】
[0002] 以聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯為代表的聚酯纖維，由于其具 有優(yōu)異的機械強度和耐熱性能，因而被廣泛地應(yīng)用于制作服裝衣料。然而這些聚酯纖維的 吸放濕性非常低，應(yīng)用在內(nèi)衣、運動服裝等直接接觸肌膚或者靠近肌膚的領(lǐng)域時，會產(chǎn)生出 汗引發(fā)的悶氣感和粘著感，與吸放濕性優(yōu)異的天然纖維相比，舒適性方面處于劣勢。因此聚 酯纖維在這些領(lǐng)域的應(yīng)用受到了限定。 專利文獻1提出了通過后加工賦予聚酯纖維織物吸放濕性的技術(shù)方案。但是這種方法 存在織物手感變硬、洗滌耐久性變差的問題。
[0003] 因此，對聚酯纖維本身賦予吸放濕性是很有必要的。專利文獻2?4公開了將具有 吸放濕性的聚合物作為芯成分、普通聚酯作為鞘成分制成芯鞘型復(fù)合纖維的技術(shù)方案。這 種方法雖然能改善纖維的吸放濕性，但是在染色等熱水處理過程中，由于芯成分吸濕后體 積膨脹使鞘部產(chǎn)生一定的伸展，從而使纖維表面產(chǎn)生破裂。這種現(xiàn)象不僅降低了產(chǎn)品的價 值，而且?guī)砹思庸み^程中的一系列問題。研究者試著通過將芯部設(shè)計成中空形狀，從而吸 收芯部聚合物的體積膨脹，抑制表層破裂的問題，但是該方法容易產(chǎn)生芯鞘界面剝離從而 降低商品的價值。
[0004] 因此，通過減少吸濕聚合物膨潤引起的體積變化來抑制表層的破裂是很有必要 的。專利文獻5公開了將吸濕聚合物分散到聚酯中的技術(shù)。但是，由于該技術(shù)是以聚乙二 醇和聚酯的共聚物作為吸濕性聚合物，為了得到更好的吸放濕性就必須提高該吸濕性聚合 物的含有量。含有量的提高會直接導(dǎo)致紡絲過程不穩(wěn)定，如產(chǎn)生引起頻繁的斷絲，得到的纖 維會有比較明顯的纖度斑等問題。
[0005] 針對這個問題，專利文獻6公開了吸濕成分不進行共聚而是直接以單體形式分散 到聚酯中去的技術(shù)。然而，這個是在聚酰胺中應(yīng)用的特有技術(shù)，將其應(yīng)用到聚酯中不能得到 很好的再現(xiàn)性。另外，專利文獻7里記載了將該技術(shù)應(yīng)用到聚酯里，可是該文獻中并沒有記 載纖維相關(guān)的制造方法，而且實施例里的記載只與薄膜相關(guān)。根據(jù)該文獻的記載，進行了聚 酯纖維的制造，得到的纖維顏色發(fā)黑，作業(yè)中發(fā)煙嚴重并伴有纖維色調(diào)變黃，斷絲頻發(fā)，作 業(yè)性變差。另外，纖維縱向纖度斑變大，卷取過程中絲層發(fā)生破裂。絲卷保管過程中會產(chǎn)生 膨潤，引發(fā)延伸時退繞性不良、延伸作業(yè)性惡化、纖度斑增多等很多問題。
[0006] 如上述專利文獻記載的內(nèi)容一樣，人們進行著吸放濕性纖維的研究，可是在技術(shù) 上并沒有根本的突破。另外，基本上沒有進行吸放濕纖維的絲卷方面的研究，現(xiàn)在也沒有發(fā) 現(xiàn)有相關(guān)情報公開。
[0007] 【現(xiàn)有技術(shù)文獻】 【專利文獻】 【專利文獻1】特開2002-69846號公報 【專利文獻2】特開平5-209316號公報 【專利文獻3】特開平6-136620公報 【專利文獻4】特開平9-111579號公報 【專利文獻5】特開2004-277911號公報 【專利文獻6】特開昭55-4852號公報 【專利文獻7】特開2002-155425號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是，提供一種具有優(yōu)良吸放濕性和強度、并且具有較少的纖度斑及 優(yōu)良的機械性能的聚酯纖維絲卷。
[0009] 上述的課題通過如下技術(shù)方案得到解決：將3?25wt%的聚N-乙烯基內(nèi)酰胺以纖 維橫斷面上平均分散徑為500nm以下的形態(tài)微分散于聚酯中形成吸放濕性聚酯纖維，纖維 的吸放濕參數(shù)AMR為1. 0%以上，纖維強度為2. OcN/dtex以上，強伸度積為15以上，纖度 斑U%為1. 5%以下，色調(diào)L值為70以上，色調(diào)b值為10. 0以下；將吸放濕性聚酯纖維進行 卷取后形成吸放濕性聚酯纖維絲卷，該絲卷滿足以下（1)?（3)點， (1) 絲卷重量為2?15kg ; (2) 絲卷耳立為0?10. 0% ; (3) 絲卷內(nèi)外層之間的彈性率差為20. 0%以下，沸水收縮率差為1. 5%以下。
[0010] 本發(fā)明所述的吸濕性聚酯纖維絲卷，其特色是通過賦予纖維充分的吸放濕性得到 很好的穿著舒適性；另外，由于該纖維具有纖度斑小、色調(diào)L值高并且b值低等特點，因此 具有良好的染色均勻性和優(yōu)良的發(fā)色性；進一步地說，絲卷本身具有合適的卷取重量，耳立 小，退繞性優(yōu)良，在使用時不易發(fā)生絲卷變形，絲條內(nèi)外層的物性差異極小，是一種很適合 衣料用途的纖維絲卷。
[0011] 本發(fā)明所涉及的吸放濕性聚酯纖維絲卷，是由聚酯和聚N-乙烯基內(nèi)酰胺的合金 化聚合物制得的纖維絲卷。這里的合金化是指，通過多種聚合物的混合，使混合后的聚合物 具有新的特性的一種操作方法。本發(fā)明所涉及的聚合物合金纖維具有以聚酯為海成分、聚 N-乙烯基內(nèi)酰胺為島成分的海島型構(gòu)造。
[0012] 本發(fā)明涉及的聚酯可以是芳香族的聚酯也可以是脂肪族的聚酯。作為芳香族聚 酯，所用的酸成分為對苯二甲酸和/或間苯二甲酸，二元醇成分為乙二醇、丙二醇、四亞甲 基二醇等脂肪族二元醇中的至少一種。其中，優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙 二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等。另外，芳香族聚酯的一部分也可以用共聚合成分進行置 換，作為共聚合成分的可以是鄰苯二甲酸、對苯二甲酸甲酯、間苯二甲酸甲酯、間苯二甲酸 鹽、琥珀酸、己二酸或癸二酸等。更進一步也可以將均苯三酸、偏苯三酸等共聚成分作為上 述芳香族聚酯的支鏈成分進行共聚合。脂肪族聚酯是指乙醇酸、乳酸等形成的羥基羧酸均 聚物或它們的共聚物。其中，優(yōu)選聚乙醇酸和聚乳酸。
[0013] 現(xiàn)有的技術(shù)中，將三氧化二銻作為催化劑被廣泛地應(yīng)用于聚酯的縮聚反應(yīng)中。一 般情況下，聚酯中的銻原子含量是大于100 ppm的，但本發(fā)明中所用的聚酯，優(yōu)選銻原子含 量為50ppm以下，這樣的話，最終吸放濕性聚酯纖維中的銻原子含量也是50ppm以下。更優(yōu) 選銻原子含量為30ppm以下的聚酯。如上所述，我們知道聚酯與聚N-乙烯基內(nèi)酰胺共混后， 所得到的合金聚合物有黑色著色的問題。對此，本
【發(fā)明者】們進行了廣泛的檢討得出結(jié)論，即 引起聚合物著色的原因是銻原子與聚N-乙烯基內(nèi)酰胺反應(yīng)生成了黑色的異物。通過使用 銻原子的含量在50ppm以下的聚酯，可以抑制合金聚合物的著色反應(yīng)，制得的纖維的色調(diào)L 值能達到70以上。為了使聚酯纖維中的銻原子含量能降低到50ppm以下，我們可以使用銻 系列以外的聚合催化劑(鈦系列、錫系列、鍺系列等)與銻系列并用達成。還可以用含有銻系 列催化劑的聚酯和含有銻系列以外催化劑的聚合物共混方式來實現(xiàn)。
[0014] 優(yōu)選熔點為255°C以下的聚酯，更優(yōu)選熔點為150°C以上240°C以下的聚酯。這是 因為聚N-乙烯基內(nèi)酰胺在高溫下會熱裂解產(chǎn)生黃變，使用熔點為255°C以下的聚酯的話， 混煉溫度及紡絲溫度也可相應(yīng)降低，從而可以抑制聚N-乙烯基內(nèi)酰胺的熱裂解，進而抑制 纖維b值的惡化。另一方面，由于聚N-乙烯基內(nèi)酰胺的玻璃化溫度在170°C，混煉及紡絲 溫度必須設(shè)定在此溫度之上，因此聚酯的熔點為150°C以上的話，聚酯的熱裂解可以得到抑 制。
[0015] 本發(fā)明所述的聚N-乙烯基內(nèi)酰胺是N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-哌 啶酮、N-乙烯基己內(nèi)酰胺等N-乙烯基內(nèi)酰胺類的聚合物。本發(fā)明所用的聚N-乙烯基內(nèi)酰 胺，從具有較小的空間位阻容易吸附以及放出水分子方面考慮，優(yōu)選使用N-乙烯基-2-吡 咯烷酮的聚合物聚乙烯吡咯烷酮（PVP)。聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量一般為0. 5萬以上 250萬以下，本發(fā)明優(yōu)選重均分子量為1萬以上100萬以下的聚乙烯吡咯烷酮，更優(yōu)選重均 分子量3萬以上50萬以下的。選擇聚乙烯吡咯烷酮重均分子量為1萬以上的理由是其具 有較高的熱安定性，能夠抑制在熔融紡絲時候的析出，更進一步，在后加工和作為產(chǎn)品使用 時能抑制聚乙烯吡咯烷酮的溶出，從而得到吸放濕性優(yōu)良的制品。另外，選擇重均分子量為 100萬以下的理由是，可以抑制較高聚合物粘度引起的聚乙烯吡咯烷酮在聚酯中的凝聚及 分散性變差，可以消除過高紡絲壓力對紡絲裝置帶來的影響。
[0016] 本發(fā)明中涉及的聚合物合金纖維具有以聚酯為海成分、聚N-乙烯基內(nèi)酰胺為島 成分的海島型構(gòu)造。通過使用聚酯作為海成分，能夠使該纖維保持聚酯纖維原有的高機 械物性的特點。另外，通過使用聚N-乙烯基內(nèi)酰胺作為島成分，可以抑制耐水溶性差的聚 N-乙烯基內(nèi)酰胺在纖維表面的露出，抑制后加工和作為產(chǎn)品使用時聚乙烯吡咯烷酮的溶 出，從而提高了吸放濕性能。
[0017] 把聚酯和聚N-乙烯基內(nèi)酰胺的總量計為100重量份時，各個成分的比率如下：聚 酯為75重量份以上97重量份以下，聚N-乙烯基內(nèi)酰胺為25重量份以下3重量份以上。優(yōu) 選聚酯重量為80重量份以上95重量份以下，聚N-乙烯基內(nèi)酰胺重量為5重量份以上20 重量份以下。
[0018] 聚N-乙烯基內(nèi)酰胺的含有量為3重量份以上時可以具有良好的吸放濕性，因而成 為優(yōu)選；另一方面，聚N-乙烯基內(nèi)酰胺的含有量控制在25重量份以下的話，纖維制造時吐 出脹大引起的纖維縱向的纖度斑可以得到抑制。
[0019] 本發(fā)明中的纖維，其橫斷面上島成分聚N-乙烯基內(nèi)酰胺的平均分散徑為500nm以 下，優(yōu)選l〇nm以上300nm以下，更優(yōu)選20nm以上150nm以下?？刂茘u成分的平均分散徑為 500nm以下，可以大幅度地提高海島界面的比表面積，從而抑制由于島成分吸濕膨脹引起的 海成分的表層破裂，并且能夠在得到優(yōu)異吸放濕性的同時具有較快吸放濕速度和對環(huán)境變 化反應(yīng)靈敏的特點。更進一步地說，對于島成分而言，減少了島成分在纖維表層的露出，能 夠解決在后加工和作為產(chǎn)品使用時由于島成分的溶出導(dǎo)致的吸放濕低下的問題。另外，如 果島成分的平均分散徑增大的話，在紡絲時通過噴絲板吐出后，由于聚合物間的界面張力 存在，島成分趨向于球狀變化的力變大，從而導(dǎo)致在吐出孔下面發(fā)生大于吐出孔徑數(shù)倍的 膨脹現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱之為擠出脹大。因此，在紡絲的絲條細化過程中將很容易發(fā)生粗細不 均，引起纖維縱向出現(xiàn)纖度斑等質(zhì)量方面的問題，甚至由于較大程度的粗細不均，導(dǎo)致斷絲 頻發(fā)。島成分的平均分散徑控制在lOmii以上，可以降低混煉時對聚合物施加的剪切力，從 而可以避免因剪切力過大發(fā)生分子鏈斷裂導(dǎo)致的纖維物性、色調(diào)等變差的問題。
[0020] 本發(fā)明所涉及的吸放濕性聚酯纖維的吸放濕性參數(shù)AMR為1. 0%以上。所謂AMR 是指在進行輕中度作業(yè)或者輕中度運動時，衣服內(nèi)的溫濕度為30°C X90%RH時的吸濕率與 外界溫濕度為20°C X65%RH的吸濕率的差值。在穿著衣服時通過將衣服內(nèi)的濕氣向外界放 出的機理，得到衣服穿著時的舒適性。本發(fā)明是利用AMR這一吸放濕性參數(shù)來衡量吸放濕 性能的，AMR越大相應(yīng)的穿著時的舒適度越好。當AMR為1.0%以上時，纖維的吸放濕能 力以及舒適性趨于良好的狀態(tài)。其中優(yōu)選AMR為1. 5%以上，更優(yōu)選ΛMR2. 0%以上5. 0% 以下。另一方面，為了獲得更高的AMR，聚Ν-乙烯基內(nèi)酰胺的添加量也會相應(yīng)地增多。因 此，控制AMR5.0%以下，能夠得到較好的紡絲作業(yè)性，減少對工程通過性的影響。
[0021] 本發(fā)明所涉及的吸放濕性聚酯纖維，其強度為2. OcN/dtex以上，強伸度積為15以 上。優(yōu)選強度為2. 5cN/dteX以上4. 5cN/dteX以下，強伸度積為17以上27以下。保持強 度在2. OcN/dtex以上，可以使織物具有較高的強力，能夠?qū)崿F(xiàn)織物輕薄化、高密度化和輕 量化。為了避免過高的延伸倍率引起延伸過程中毛羽的發(fā)生，本發(fā)明中控制纖維的強度為 4. 5cN/dteX以下。另外一般情況下，為了得到較高的纖維強度會在制造時提高延伸的倍 率，但是這樣的話，纖維強度雖然有了提高，但纖維的伸長率會變低，在后加工過程易產(chǎn)生 毛羽，紡織等工程的通過性會相應(yīng)地變差。因此，為了得到優(yōu)異的伸長率以及較高的強度， 控制纖維的強伸度積為15以上，優(yōu)選17以上，更優(yōu)選20以上。另外，僅通過改變紡絲條件 來提高纖維的強伸度積的話具有局限性，為了得到高的強伸度積，需要使用高分子量的聚 酯作為原料，優(yōu)選能使強伸度積達到27以上的高分子量的普通聚酯作為原料。
[0022] 本發(fā)明所涉的纖維，其縱向的纖度斑U% ( η )在1. 5%以下，優(yōu)選1. 0%以下，更優(yōu) 選0.8%以下?？刂评w度斑在1.5%以下可以抑制染色后染色斑的產(chǎn)生。眾所周知，在染色 過程中纖度大的部分由于其分子取向小，從而能夠吸進更多的染料。因此存在纖度斑的話， 會引起染色斑，降低商品價值。
[0023] 本發(fā)明所涉及的纖維，其色調(diào)L值為70以上。色調(diào)L值是表征纖維亮度的一個參 數(shù)，控制纖維的L值在70以上，在染色時能夠體現(xiàn)出良好的發(fā)色性。因此，優(yōu)選L值為80 以上，更優(yōu)選85以上。
[0024] 色調(diào)b值為10. 0以下。色調(diào)b值是表征纖維色度的參數(shù)，b值增大，相應(yīng)的纖維 色調(diào)變黃?？刂评w維b值在10. 0以下的話，纖維黃變小，從外觀看色調(diào)優(yōu)異，適合衣料用途 使用。因此，優(yōu)選b值為8.0以下，更優(yōu)選b值為5.0以下。
[0025] 本發(fā)明中絲卷的絲卷重量為2?15kg。因為卷重量跟提高生產(chǎn)性、降低成本息息 相關(guān)。如果卷絲重在15kg以下的話，纖維制造時的紙管和金屬管的交換可以變少，另外，后 加工過程不需要頻繁的進行絲卷交換。另一方面，保持絲卷的卷量在2kg以上是為了方便 更多的使用者在小型設(shè)備上能夠進行操作。
[0026] 絲卷的耳立控制在0?10. 0%。這里的耳立是指，吸放濕性聚酯纖維在進行絲卷卷 取時，隨著卷量的增加，絲卷的兩端發(fā)生膨大的現(xiàn)象，通常稱為耳立。這種耳立發(fā)生在絲條 卷成的絲卷的兩端，耳立越大會引起絲卷變形甚至破裂，導(dǎo)致不能順利卷取。即使絲卷形狀 不破裂，在后面的絲卷包裝、貨物裝卸以及貨物運輸時產(chǎn)生的震動也會導(dǎo)致絲卷損壞而不 可使用。在整經(jīng)、織造過程中，絲卷也會發(fā)生退繞性不良，導(dǎo)致卷層損壞、絲條變雜亂，從而 引發(fā)斷絲。將絲卷的耳立控制在〇?10. 〇%左右的話，能夠有效的解決卷取過程中絲卷的 破裂，另外在包裝、運輸?shù)冗^程中不會發(fā)生損壞，后加工過程也能順利進行。
[0027] 本發(fā)明所述的絲卷內(nèi)外層之間，彈性率差為20. 0%以下、沸水收縮率差為1. 5%以 下。絲卷的內(nèi)層和外層之間如果存在纖維構(gòu)造輕微調(diào)整的差異的話，在染色時會發(fā)生內(nèi)層 纖維濃染化、絲卷端面呈現(xiàn)筋狀(淡染產(chǎn)生的筋狀）的現(xiàn)象?？刂平z卷內(nèi)外層之間的彈性率 差為20. 0%以下、沸水收縮率差為1. 5%以下的話，能夠很好的抑制染色斑的產(chǎn)生。
[0028] 但是，聚酯和聚N-乙烯基內(nèi)酰胺組成的合金聚合物在熔融紡絲時，聚酯部分的配 向會被大幅度的抑制，所得到的纖維與聚酯單成分纖維相比，呈現(xiàn)明顯的低強度高伸度的 趨勢。例如，紡絲速度l〇〇〇m/分下得到未延伸絲，聚酯單成分纖維約為250%，而合金聚酯形 成的纖維伸度為500%。因此，為了得到具有使用意義的強度，我們就必須利用比普通聚酯單 成分纖維更高的延伸倍率進行延伸。正因為這樣，在纖維內(nèi)部構(gòu)造中存在容易變形的部分， 這種變形在卷取過程中緩和之后會引起絲卷耳立和菊卷的發(fā)生。另外，也會發(fā)生絲卷繞緊 現(xiàn)象導(dǎo)致絲卷不能從卷取機里取下。這種變形在卷取之后發(fā)生緩和，也會導(dǎo)致絲卷內(nèi)外層 之間產(chǎn)生物性差。
[0029] 本發(fā)明中，通過控制紡絲及延伸時對纖維施加的張力來抑制纖維內(nèi)部構(gòu)造中發(fā)生 的形變，從而改善絲卷形狀及內(nèi)外層物性差異。下面進行詳細說明。
[0030] 絲卷的菊卷控制在0?8. 0%。這里所述的菊卷是指吸放濕性聚酯纖維絲卷卷取 時，隨著卷重的增加絲卷的卷層兩端發(fā)生膨脹的現(xiàn)象。這種菊卷發(fā)生在絲卷的兩端面，菊卷 越多會引起絲卷變形甚至破裂，導(dǎo)致不能順利卷取。另外，即使絲卷形狀不破裂，在后面的 絲卷包裝、貨物裝卸及貨物運輸時產(chǎn)生的震動也會導(dǎo)致絲卷損壞不可使用。在整經(jīng)、織造 中，絲卷也會發(fā)生退繞性不良，導(dǎo)致卷層損壞，絲條變雜亂，從而誘發(fā)斷絲。將絲卷的菊卷控 制在0?8. 0%左右，能夠有效的解決卷取過程中絲卷的破裂，另外在包裝、運輸?shù)冗^程中不 會發(fā)生損壞，后加工過程也能順利進行。
[0031] 本發(fā)明所述的吸放濕性聚酯纖維的絲卷能夠用于加工形成機織物、編織物、無紡 布、起毛織物等立毛體或填充棉等纖維構(gòu)造物。該纖維構(gòu)造體物可以應(yīng)用于衣料、產(chǎn)業(yè)資 材、裝飾材料等等，其中特別適合用于制作內(nèi)衣、中衣、運動衣料等直接與皮膚或靠近皮膚 的面料。
[0032] 下面對本發(fā)明所述的吸放濕性聚酯纖維絲卷的制造方法進行說明。
[0033] 將熔點255°C以下，銻原子含量為50ppm以下的聚酯和聚N-乙烯基內(nèi)酰胺以 97:3?75:25的重量比進行混煉，混煉溫度為180°C以上、270°C以下，控制纖維斷面上聚 N-乙烯基內(nèi)酰胺的平均分散徑為500nm以下。通過冷卻之后制成聚合物粒子，將其送入紡 絲裝置。這時使用的混煉裝置優(yōu)選軸徑Φ40πιπι以上、長徑比L/D35以上的二軸擠出機。送 入紡絲機的聚合物通過熔融、計量后通過噴絲板上方設(shè)置的金屬不織布過濾網(wǎng)后從噴絲板 吐出。絲條冷卻、上油后，在速度為300m/分以上進行引取之后連續(xù)地進入延伸工程。通過 延伸溫度為30°C以上、140°C以上的一段或兩段延伸后進行卷取。
[〇〇34] 下面對各個制造工藝的詳細步驟進行說明。
[0035] 關(guān)于原料，前如所述，在聚酯和聚N-乙烯基內(nèi)酰胺的組合物中，聚酯和聚N-乙烯 基內(nèi)酰胺的總量以100重量份計，聚酯為75?97重量份、聚N-乙烯基內(nèi)酰胺為25?3重 量份分別進行計量，然后共混。將易吸濕的聚酯和聚N-乙烯基內(nèi)酰胺預(yù)先在80?150°C、 真空或氮氣條件下進行干燥，干燥后的聚合物保存在防吸濕容器中。在進行混煉前，聚合物 的水分率優(yōu)選〇. 〇5wt%以下，更優(yōu)選0. 02wt%以下，最優(yōu)選0. 008wt%以下。
[0036] 本發(fā)明中所述的混煉過程中使用的裝置為軸徑Φ40πιπι以上、長徑比L/D35以上的 二軸擠出機。根據(jù)前文所述的理由，本發(fā)明的吸放濕性聚酯纖維的纖維橫斷面上，島成分的 平均分散徑需控制在500nm以下。能夠達成這一目標，使用其他的二軸擠出機也可以，甚至 使用一軸擠出機也可以。另一方面，通過使用混煉輥和班伯里密煉機無法使纖維橫斷面的 島成分平均分散徑達到500nm以下。另外，混煉之后，可以先制成聚合物粒子，也可以直接 投入連續(xù)紡絲裝置。
[0037] -般而言，以聚酯熔點Tm為基準設(shè)定混煉溫度在Tm+10°C?Tm+50°C的范圍內(nèi)。 由于本發(fā)明中使用的聚N-乙烯基內(nèi)酰胺在高溫下容易發(fā)生劣化、變黃、發(fā)煙等現(xiàn)象，所以 優(yōu)選混煉溫度為Tm+5°C以上Tm+25°C以下?；鞜挄r的剪切速度優(yōu)選為300 (1 /sec)以上 9800 (Ι/sec)以下，因此二軸混煉機（同方向2軸、軸徑40mm以上、L/D35以上）的軸回轉(zhuǎn) 速度優(yōu)選l〇〇rpm以上。將混煉溫度以及剪切速度控制在此范圍內(nèi)，能夠得到均勻性較高的 合金相構(gòu)造，并且島成分的尺寸可以控制得很小。另外，由于聚N-乙烯基內(nèi)酰胺是非晶型 并且玻璃化溫度較低的粉末狀物，因此需要在其投入部進行冷卻。通過在投入部進行冷卻 能夠防止因粉體在投入部熔著產(chǎn)生粉體不穩(wěn)定供給的問題。
[0038] 在紡絲過程中，跟設(shè)定混煉溫度一樣，為了維持合金的相構(gòu)造并防止纖維的著色， 要盡量降低紡絲溫度。紡絲溫度優(yōu)選為Tm+15°C以上Tm+25°C以下。此外，為了抑制紡絲組 件內(nèi)島成分發(fā)生凝聚、控制島成分的平均分散徑，本發(fā)明優(yōu)選在紡絲組件內(nèi)配置高目數(shù)的 濾層（#100?#200)或濾過直徑比較小的無紡布濾網(wǎng)（濾過直徑5?30 μ m)。
[0039] 吐出的長絲既可以是單絲也可以是復(fù)絲。噴絲板吐出孔的形狀，可以使用一些已 知的技術(shù)或基于纖維用途對應(yīng)的形狀，例如普通的圓形斷面、Y型斷面、三角型斷面、四角型 斷面、扁平斷面或它們的中空斷面等。其中，優(yōu)選除圓形斷面以外的異型斷面，這樣的話，纖 維的比表面積增大相應(yīng)的纖維的吸放濕速度也會增快。通過控制異型度為1. 5以上5. 0以 下，使纖維具有良好吸濕速度的同時也能達到良好的紡絲作業(yè)性。
[0040] 利用單向流型側(cè)吹風、從絲條內(nèi)側(cè)向外側(cè)、或從外側(cè)向內(nèi)側(cè)吹的環(huán)狀側(cè)吹風，在噴 絲板下方進行冷卻。優(yōu)選從絲條內(nèi)側(cè)向外側(cè)冷卻的環(huán)狀側(cè)吹風，因為這樣的話能夠進行比 較均勻的冷卻。這時希望冷卻風能夠垂直于絲條行走方向進行吹入冷卻。冷卻風的風速優(yōu) 選0. 2m/秒以上lm/秒以下，更優(yōu)選0. 3m/秒以上0. 8m/秒以下。此外，為了能夠均勻地進 行冷卻，優(yōu)選比較低的冷卻風溫度，從冷卻使用成本方面考慮，設(shè)定冷卻風溫度為15°C以上 25 °C以下比較現(xiàn)實。
[0041] 紡出的長絲需用已紡絲油劑進行上油，覆蓋其表面。關(guān)于油劑的附著量，設(shè)定為相 對于纖維總量純油劑附著量為〇. 3wt%以上3wt%以下。作為紡絲油劑，可以使用衣料用聚 酯纖維中被廣泛使用的含水油劑，也可以是非含水油劑。但是正如后面提及的，本發(fā)明的吸 放濕性聚酯纖維的絲卷中根據(jù)不同的制造方法選取不同的油劑來使用。
[0042] 對于本發(fā)明中所述纖維的引取工藝是，在紡絲速度300m/分以上進行引取，可以 是先進行卷取，也可以是直接進行連續(xù)延伸。通過在300m/分以上進行引取可以提高纖維 的生產(chǎn)性。優(yōu)選紡絲速度500m/分以上、1000m/分。在紡絲速度1000m/分以下進行紡絲， 可以控制紡絲張力在0. 6g/dtex以下，從而有效地抑制纖維內(nèi)部構(gòu)造形變的發(fā)生。
[〇〇43] 在引取后先進行卷取的時候，前文提及的紡絲油劑并不是衣料用聚酯纖維生產(chǎn)中 使用的一般油劑，而是一種不含水油劑。普通衣料用的聚酯纖維的制造過程中所使用的油 劑一般而言是將油劑成分跟水混合乳化后的混合物。而此處的不含水油劑是指通過有機溶 劑將純油劑吸濕之后的混合溶液。優(yōu)選不含水油劑中的水分含量僅為5wt%以下，更優(yōu)選水 分含量僅為3wt%以下。本發(fā)明的研究者們通過大量的研究得出以下結(jié)論，將不含水油劑附 著于未充分形成纖維構(gòu)造的未延伸絲上，能夠有效地抑制卷取過程中由于吸濕膨脹導(dǎo)致的 表層破裂以及未延伸絲卷吸濕膨脹之后的退繞性不良，減少發(fā)生纖維縱向上的纖度斑。
[0044] 另一方面，引取之后直接連續(xù)延伸的時候，對于紡絲油劑的使用，可以是一般衣料 聚酯纖維生產(chǎn)中廣泛應(yīng)有的含水油劑。本發(fā)明的研究者們大量研究后得出的結(jié)論是，引取 之后直接連續(xù)延伸可以形成充分的纖維構(gòu)造，能抑制卷取之后纖維吸濕膨脹。即使使用含 水油劑也能夠抑制纖維吸濕膨脹之后的退繞性不良，減少發(fā)生纖維縱向上的纖度斑。
[0045] 但是，本發(fā)明中的吸放濕性聚酯纖維在未延伸絲狀態(tài)放置之后很容易吸濕膨潤， 如果在延伸之前各未延伸絲絲卷的放置時間有差異的話，各絲卷之間的強伸度特性和熱收 縮特性就會有差異，也會發(fā)生延伸時的退繞性不良。因此，最好采用直接紡絲延伸法通過一 步工序?qū)⒓徑z和延伸都完成。
[0046] 延伸工序優(yōu)選為兩段以上延伸。在進行兩段延伸時，第一段延伸的延伸倍率優(yōu)選 為總延伸倍率的60?90%。這樣在第一段延伸時可以通過較低的延伸倍率降低延伸時的 張力，從而抑制纖維內(nèi)部構(gòu)造的形變。并且還能夠提高纖維的強度。各段的延伸倍率相乘 得到總延伸倍率，在此總延伸倍率下能夠?qū)崿F(xiàn)：延伸絲的伸度在25?100%、斷絲少、絲卷形 狀好、纖維的彈性率和沸水收縮率趨于安定。更優(yōu)選伸度在30?60%，最優(yōu)選伸度為35? 50%。為了得到這樣物性的纖維，優(yōu)選總延伸倍率為2. 5?5倍。在這個范圍之內(nèi)慢慢增加 延伸倍率，能夠得到物性均勻的纖維，并且能抑制纖維內(nèi)部構(gòu)造的形變，在卷成絲卷能減少 耳立和菊卷的發(fā)生，同時可以縮小內(nèi)外層之間彈性率以及沸水收縮率的差異。
[0047] 這時最為重要的是將各個延伸階段的延伸張力控制在1. 5g/dtex以下。正如上面 記載的，通過慢慢地延伸，延伸張力不會急速上升，也不會助長被抑制住的纖維內(nèi)部構(gòu)造的 形變；通過將伸長率控制在25%以上，可以避免延伸時毛羽的產(chǎn)生，提高延伸的作業(yè)性；另 一方面，優(yōu)選控制伸長率在100%以下，可以使纖維具有較高的強度；通過均勻地延伸，可以 得到具有均勻物性的纖維，抑制纖維內(nèi)部構(gòu)造的形變，減輕絲卷卷取時的耳立和菊卷，而且 能夠縮小絲卷內(nèi)外層之間的彈性率以及沸水收縮率的差異。
[0048] 對于延伸溫度的選取，優(yōu)選未延伸絲的玻璃化溫度附近的30°C以上140°C以下范 圍。在30°C以上可以進行均勻的延伸，在140°C以下可以防止纖維在延伸羅拉上熔著和纖 維自發(fā)伸長帶來的作業(yè)性變差。
[〇〇49] 另外，在延伸之后，優(yōu)選在未延伸絲結(jié)晶速度最快的溫度下對纖維進行熱定型，優(yōu) 選溫度為100°c以上220以下，更優(yōu)選120°C以上200°C以下。通過對纖維進行熱定型可以 促進纖維結(jié)晶，提高纖維強度，減輕絲卷卷取時的耳立和菊卷，而且能夠縮小絲卷內(nèi)外層之 間的彈性率以及沸水收縮率的差異。
[0050] 熱定型后的纖維通過卷取機進行卷取，卷取張力控制在〇· 02g/dtex?0· 08g/ dtex范圍內(nèi)。因此優(yōu)選在熱定型羅拉以卷取機之間給予4. 5%的松弛率。但是，如果從高溫 的熱定型羅拉出來后的絲的張力過低的話，會導(dǎo)致纖維卷到熱定型羅拉上容易引起斷絲現(xiàn) 象，因此需要在熱定型羅拉與卷取之間設(shè)置多個羅拉，漸漸地將張力降下來。為了達到這個 目的，優(yōu)選分別在各羅拉間給予一定的松弛率。（參照圖1)。
[0051] 優(yōu)選熱定型羅拉(第4加熱羅拉）和第5羅拉間的張力為0. 4g/dteX以下，因此優(yōu) 選在這兩個羅拉之間給予2%以上的松弛率。此外，優(yōu)選第5羅拉間和第6羅拉間的張力為 0. 2g/dteX以下，因此優(yōu)選在這兩個羅拉之間要給予1%以上的松弛率。優(yōu)選第6羅拉和卷 取機之間的張力為0. 08g/dtex以下，因此優(yōu)選在它們之間給予1. 5%以上的松弛率。通過 設(shè)置多個羅拉，漸漸將張力下降，減輕絲卷卷取時的耳立和菊卷，并且能夠縮小絲卷內(nèi)外層 之間的彈性率及沸水收縮率的差異，抑制纖維的吸濕膨脹，減少斷絲情況的產(chǎn)生。
[0052] 此外，在熱定型后給與纖維一定的松弛率，可以減少由于纖維自身收縮導(dǎo)致的紙 管上絲繞緊和物性斑的問題。
[0053] 通過上述的延伸條件，能夠很好地形成纖維構(gòu)造，有效地抑制卷取及保管時的吸 濕膨脹。另外，還具有較高的工藝穩(wěn)定性，并且能夠得到強度高、纖維縱向纖度比較小的延 伸絲。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0054] 圖1 :本發(fā)明實施例1中涉及的相關(guān)紡絲連續(xù)延伸裝置模式的概要圖。
[0055] 圖2 :絲卷耳立以及菊卷的測定方法的說明圖。
[0056] 圖3 :本發(fā)明比較例5中涉及的相關(guān)紡絲連續(xù)延伸裝置模式的概要圖。 【具體實施方式】
[0057] 下面對本發(fā)明的實施例進行具體說明。實施例中的測試方法如下所述。
[0058] (1)聚N-乙烯基內(nèi)酰胺的重均分子量 將樣品溶解于二甲基酰胺中，通過凝膠滲透色譜儀（GPC) (Waters產(chǎn)Waters2690)來 測定。此處的標準品使用光散射法測定過的聚N-乙烯基內(nèi)酰胺。
[0059] (2)聚酯熔點 使用差示掃描量熱儀（Perkin Elmer公司產(chǎn)DSC-7)，樣品重量為20mg，升溫速度為 l〇°C /分得到一個溶解吸濕曲線，這個曲線的峰值就是熔點。
[0060] (3) U % (η)(纖維縱向的纖度斑） 使用纖度斑測定裝置Zellweger產(chǎn)（UT-4)。測定條件如下，喂絲速度200m/分，捻子的 轉(zhuǎn)速12000rpm，測定樣品長度200m，測定U % (η)。
[0061] (4)纖維的強度、斷裂伸長率、彈性率和強伸度積 將樣品在拉伸試驗機（0RIENTEC 產(chǎn)（Tensilon) UCT - 100)上以 JIS-L1013 (1999) 8. 5. 1標準實驗中的定速伸長條件進行測定。樣品長度為20cm、拉伸速度為20cm/分，試驗 次數(shù)為10次。另外，斷裂伸長率是由S-S曲線中最大強力時纖維的伸長來求得。彈性率由 在記錄紙速度為100cm/分，應(yīng)力范圍為500g時記錄的拉伸初期曲線的斜率求得。強伸度 積可以通過下面的公式求得， 強伸度積=強度（cN/dtex) X (斷裂伸長率（％)°_5)。
[0062] (5)吸放濕性聚酯纖維島成分的分散徑 將纖維垂直于纖維軸方向進行切斷，得到纖維的橫斷面，用釕對其進行染色后使用透 過型電子顯微鏡（TEM、10萬倍）觀察并拍攝島的混合狀態(tài)。連續(xù)的成分（白色部分）為海成 分、近似圓形的為分散的島成分(灰色部)。構(gòu)成島成分的聚（N-乙烯基內(nèi)酰胺)的分散徑以 直徑來換算(假定島成分是圓形，通過島的面積算出其直徑)，取20個島的平均值作為平均 分散徑。
[0063] (6 )吸放濕性參數(shù)Λ MR 吸放濕性參數(shù)的測定方法是：取1?3g的原絲或者織物，稱取其絕干時的重量(絕干時 重量)，以及在恒溫恒濕機（夕A ?^產(chǎn)PR - 2G)中20°C X65%RH或30°C X90%RH的環(huán)境中 放置24小時后的重量(吸濕后重量)，通過下面的公式求出重量的變化。
[0064] 吸放濕率（％)=((吸濕后重量一絕干時重量）/絕干時重量）X 100% 上面所測定的20°C X65%RH和30°C X90%RH條件下的吸濕率分別為Μ%和MR2，吸放 濕率差 AMR (%) = MR2 - MRlt)
[0065] (7)悶熱感 在恒溫恒濕20°C X65%RH的房間里，讓5名實驗者穿著各種形態(tài)的樣品，然后評價。評 價標準分為3種(感到悶熱：X、不怎么感覺悶熱：〇、一點悶熱感都沒有：?)。
[0066] (8)纖維的色調(diào)（L值、b值） 以0· 2g/dtex的張力將纖維卷在金屬板上面，在SM彩色電腦（7力測試儀器產(chǎn)SM-3) 上測定2次，取平均值。
[0067] (9)聚酯和纖維中銻原子含量 使用波長色散型X射線熒光光譜儀(理學產(chǎn)ZSX)進行測量，利用衍射角的峰值位置確 定元素，X射線衍射的強度進行定量。利用附帶的半定量分析軟件進行分析。
[0068] (10)沸水收縮率 將絲卷在溫度為20°C、相對濕度為65%的條件中保管24小時后，在該環(huán)境中用檢尺機 進行取樣，長度記為U，接著將樣品在沸水中無荷重狀態(tài)處理15分鐘取出，將樣品風干一晝 夜，測定其長度記為U，再通過下面的公式計算出沸水收縮率， 沸水收縮率（％) = ((L。一 LJ /L。））X 100% L。、U :初荷重為0. 09g/dtex下測定。
[0069] (11)纖維物性的內(nèi)外層差異 將絲卷保存1個月后，通過下面的公式求得絲卷表層部分(從絲卷表面退繞掉0. lkg后 的部分）和絲卷最內(nèi)層部分(絲卷卷重剩余0. lkg后的部分）之間的物性差； 彈性率的內(nèi)外層差（％)=((表層部的彈性率一最內(nèi)層部的彈性率）/最內(nèi)層部分的彈 性率）X 100% 沸水收縮率的內(nèi)外層差（％)=表層部的沸水收縮率（％)-最內(nèi)層部的沸水收縮率 (% )〇
[0070] (I2)工程張力 利用金井工機(株）產(chǎn)三點式張力計（CHECK MASTER)進行工程張力的測定。通過最終 得到的纖維纖度以及延伸倍率來計算各個階段的張力，如下式， 張力（g/dtex)=張力計的表示值（g)/纖度（dtex)。
[0071] (13)耳立和菊卷的測定方法 在各個實施例和比較例中，纖維卷取時，寬度為134mm的紙管上，絲的覆蓋寬度為 114mm得到絲卷。另外，卷重為8kg時絲卷的直徑約為340mm。將得到的絲卷，在25°C 60% RH的環(huán)境中保管168小時（7天）后測定絲卷的形狀。如圖2所示，測定絲卷的最大直徑 (Dmax)、最小直徑（Dmin)、最大寬度（Wmax)和最小寬度（Wmin)。通過下面的公式計算耳立 和菊卷， 耳立（％) =((Dmax - Dmin)/Dmin) X100% 菊卷（％ ) = ((Wmax - Wmin) /Wmin) X 100%。
[0072] (14)高速退繞性 將絲卷水平放置，在絲卷軸的延長線上距離絲卷重心45cm處，設(shè)置一個內(nèi)徑為3mm的 陶瓷導(dǎo)絲器，以速度l〇〇〇m/min的速度退繞30分鐘。評價退繞過程中的張力變動以及退繞 的穩(wěn)定性(凌落等狀況)。評價標準有3種(發(fā)生斷絲、凌落等：X、良好：〇、非常好：?)。
[0073] (15)染色均勻性 將前記第（11)項中所述的絲卷表層部(樣品A)和絲卷最內(nèi)層部(樣品B)制成筒編 物，設(shè)定染色條件如下：染料：Tetra seal navy blueSGL0.275%owf、助劑：TetoroshinPE-C 5. 0%owf、分散劑：日化san salt#1200 1. 0%owf、浴比為1:100。分別在50°C下染色15分 鐘，在90°C下染色20分鐘。評價染色后樣品的染色斑以及樣品A、B之間的色差。評價標 準分為3種(缺乏均勻性(有明顯的色差）：X、比較優(yōu)異：〇、非常優(yōu)異：?)。
[0074] 制造例1 (共聚合PET (鈦催化劑）的制造） 將乙二醇784g、對苯二甲酸993g、間苯二甲酸331g進行酯化反應(yīng)，接著進行縮聚反應(yīng)。 首先將全部的對苯二甲酸和間苯二甲酸、乙二醇533g、醋酸鈣1.2g、鈦酸四丁酯0.88g加入 帶有精餾塔的反應(yīng)器內(nèi)，從130°C升溫至235°C反應(yīng)3小時、完成酯交換反應(yīng)后，添加0. 57g 的甲基偏苯三酸。接著移至縮聚反應(yīng)釜，在真空下將溫度從240°C升至285°C后縮聚反應(yīng)4 小時。
[0075] 制造例2 (共聚合PET (銻催化劑）的制造） 用三氧化二銻（〇. 45g)取代鈦酸四丁酯作為反應(yīng)的催化劑，其他同制造例1。
[0076] 制造例3 (聚對苯二甲酸丙二醇酯(鈦催化劑）的制造） 將丙二醇935g、對苯二甲酸1209g進行酯化反應(yīng)，接著進行縮聚反應(yīng)。首先將全部的 對苯二甲酸、丙二醇653g、鈦酸四丁酯0.88g加入帶有精餾塔的反應(yīng)器內(nèi)，從130°C升溫至 235°C反應(yīng)3小時，完成酯交換反應(yīng)后，接著移至縮聚反應(yīng)釜，在真空下溫度將從220°C升至 250°C后縮聚反應(yīng)4小時。
[0077] 制造例4 (PET (鈦催化劑）的制造） 將乙二醇784g、對苯二甲酸1324g進行酯化反應(yīng)，接著進行縮聚反應(yīng)。首先將全部的對 苯二甲酸、乙二醇533g、鈦酸四丁酯0. 88g加入帶有精餾塔的反應(yīng)器內(nèi)，溫度250°C、真空為 400mmHg的條件下開始進行酯化反應(yīng)，慢慢升溫的同時，連續(xù)地添加殘余的乙二醇。接著移 至縮聚反應(yīng)釜，在真空條件及溫度285°C下進行聚合反應(yīng)。
[0078] 實施例1 將制造例1得到的共聚合PET與市售的聚乙烯吡咯烷酮K30 (巴斯夫產(chǎn)，重均分子量 5萬)，以90:10的比率進行手混后，在二軸混煉機（同方向2軸、軸徑70mm、L/D50)上進行 混煉。另外，將共聚合PET在100°C、真空下干燥5小時，控制含水率為80ppm。設(shè)定二軸 混煉機的混煉溫度為240°C、混煉時軸的轉(zhuǎn)速為150rpm，從機頭吐出后進行水冷、切粒。將 該切片粒子通過料斗喂入一軸擠出機(溫度255°C)、通過齒輪泵進行計量、吐出后導(dǎo)入至內(nèi) 置紡絲組件（260°C)內(nèi)、再經(jīng)紡絲噴絲板進行紡出。此外，在紡絲組件的噴絲板上面設(shè)置有 #120的濾層以及10 μ m的金屬無紡布濾網(wǎng)（無紡布厚度為0.6mm)。紡出后，絲條通過溫度 為20°C、速度為0.4m/秒的冷卻風(單向流型)進行冷卻固化、再通過給油裝置進行上油。所 用的油劑是聚醚類油劑15%和水85%混合后的含水油劑，附著量相對于絲為7% (純油分是 1. 0%)〇
[0079] 接著在第1羅拉速度(紡絲速度）為800m/分下進行引取后，第2加熱羅拉溫度為 90°C、速度為800m/分下引取，第3加熱羅拉溫度為100°C、速度為2792m/分下進行延伸(第 一段延伸倍率為3. 49倍)。接著以第4加熱羅拉溫度為150°C、速度為3350m/分下進行第二 段延伸(第二段延伸倍率：1. 2倍、總延伸倍率：4. 19倍)。第5羅拉、第6羅拉分別以3216m/ 分、3168m/分的角速度將絲條進行冷卻。最后以3117m/分的速度進行卷取，得到復(fù)絲絲卷。 聚合物合金纖維形成的復(fù)絲的品種為，纖度56dtex、單絲數(shù)24根。將該纖維的橫斷面進行 TEM觀察，得到分散均勻的海島構(gòu)造，島成分的平均分散徑以直徑換算為100nm。所得到的 纖維具有良好的纖維物性和色調(diào)，并有良好的染色均勻性和高速退繞性。
[0080] 實施例2 共聚合PET和聚乙烯吡咯烷酮的比率為97:3,其他條件同實施例1，得到復(fù)絲絲卷。得 到的纖維橫截面上島成分的平均分散徑以直徑換算為90nm。該纖維吸放濕性稍稍變差，但 是物性及色調(diào)良好，并且具有良好的染色均勻性和高速退繞性。
[0081] 實施例3 共聚合PET和聚乙烯吡咯烷酮的比率為75:25,其他條件同實施例1，得到復(fù)絲絲卷。得 到的纖維橫截面島上成分的平均分散徑以直徑換算為120nm。該纖維吸放濕性優(yōu)異，物性以 及色調(diào)也符合實際使用要求，但是在纖維縱向上的纖度斑稍大。另外纖維的染色均勻性和 高速退繞性優(yōu)良。
[0082] 實施例4 二軸混煉機選用軸徑為50mm、L/D40,其他條件同實施例1，得到復(fù)絲絲卷。得到的纖維 橫截面上島成分的平均分散徑以直徑換算為400nm，稍稍偏大。物性以及色調(diào)也符合實際使 用要求，但是在纖維縱向上的纖度斑稍大。另外纖維的染色均勻性和高速退繞性優(yōu)良。
[0083] 實施例5 將實施例1里所用的共聚合PET變更為制造例3中的聚對苯二甲酸丙二醇酯。其他條 件同實施例1，得到復(fù)絲絲卷。所得到的纖維橫截面上島成分的平均分散徑以直徑換算為 llOnm。該纖維具有良好的纖維物性和色調(diào)，并有良好的染色均勻性和高速退繞性。
[0084] 實施例6 將制造例1和制造例2中的共聚合PET作為原料，與市售的聚乙烯吡咯烷酮K30(巴斯 夫產(chǎn)，重均分子量5萬)，以45:45:10比率進行混合，其他條件同實施例1，得到復(fù)絲絲卷。 所得到的纖維發(fā)灰，表面看上去有點遜色，但是還能符合實際使用要求。另外纖維的染色均 勻性和高速退繞性優(yōu)良。
[0085] 實施例7 將絲卷的卷重從8kg變?yōu)?5kg，其他條件同實施例1，得到復(fù)絲絲卷。所得到絲卷的耳 立為5. 8%、菊卷為5. 3%。此外，絲卷的內(nèi)外層彈性率差為11. 4%、沸水收縮率差為0. 8%，卷 狀以及纖維品質(zhì)良好。
[0086] 實施例8 熱定型用第4加熱羅拉和第5羅拉間的松弛率為2. 2%，第5羅拉與第6羅拉間的松弛 率為1. 2%，第6羅拉與卷取機之間的松弛率為1. 6%，其他條件同實施例1，得到絲卷的耳立 為9. 1%、菊卷為7. 3%。此外，絲卷的內(nèi)外層彈性率差為18. 0%、沸水收縮率差為1. 3%，由于 受紡絲張力增大的影響，卷狀以及纖維品質(zhì)比實施例1里的纖維稍差，但還屬于合格范圍。
[0087] 實施例9 熱定型用第4和第5熱輥間的松弛率為2. 5%，第5羅拉與第6羅拉間的松弛率為1. 5%， 第6羅拉與卷取機之間的松弛率為2. 0%，其他條件同實施例1，得到絲卷的耳立為3. 6%、菊 卷為3. 1%。此外，絲卷的內(nèi)外層彈性率差為16. 3%、沸水收縮率差為0. 3%。由于張力偏低， 絲在羅拉上面抖動變大，導(dǎo)致斷絲增加。但是絲卷形狀以及纖維質(zhì)量沒有問題。
[0088] 實施例10 以實施例1的條件為基準，將總延伸倍率變更為2. 6倍，這時第一段延伸倍率為總延伸 倍率的62%，第二段延伸倍率設(shè)定為余下的38%，從而得到所述的絲卷。所得到的纖維強度 為2. OcN/dtex，絲卷的耳立為6. 7%、菊卷為5. 3%。此外，絲卷的內(nèi)外層彈性率差為5. 8%、沸 水收縮率差為〇. 5%，纖維的染色均勻性和高速退繞性優(yōu)良。
[0089] 實施例11 以實施例1的條件為基準，將總延伸倍率變更為4. 85倍，這時第一段延伸倍率為 總延伸倍率的87%，第二段延伸倍率設(shè)定為余下的13%，從而得到所述的絲卷。所得到的纖 維強度為4. 5cN/dteX，絲卷的耳立為9. 5%、菊卷為7. 6%。此外，絲卷的內(nèi)外層彈性率差為 18. 0%、沸水收縮率差為1. 4%，纖維的染色均勻性和高速退繞性優(yōu)良。
[0090] 實施例12 以實施例1的條件為基準，改變聚乙烯吡咯烷酮的品種為K17 (巴斯夫產(chǎn)，重均分子量 為0. 9萬）得到所述的復(fù)絲絲卷。在混煉造粒時，由于聚乙烯吡咯烷酮在水中溶出，跟實施 例1得到的纖維相比，雖然吸放濕性能有一點變差，但是有比較好的穿著舒適性。此外，纖 維的染色均勻性和高速退繞性優(yōu)良。
[0091] 實施例13 以實施例1的條件為基準，改變聚乙烯吡咯烷酮的品種為K80 (巴斯夫產(chǎn)，重均分子量 為85萬）得到所述的復(fù)絲絲卷。由于聚乙烯吡咯烷酮的分子量大，所得到的纖維橫斷面上 島成分的平均分散徑大，纖維縱向的纖度斑也有一點變大。但是，纖維染色均勻性沒有問 題，高速退繞性優(yōu)良。
[0092] 實施例14 以實施例1的條件為基準，改變聚乙烯吡咯烷酮的品種為K85 (巴斯夫產(chǎn)，重均分子量 為110萬)得到所述的復(fù)絲絲卷。由于聚乙烯吡咯烷酮的分子量大，所得到纖維橫斷面島成 分的平均分散徑有一點變大，纖維縱向的纖度斑也有一點變大，對于纖維的染色均勻性沒 有太大影響，高速退繞性優(yōu)良。
[0093] 比較例1 以實施例1的條件為基準，不添加聚乙烯吡咯烷酮，在總倍率2. 67倍時進行延伸得到 復(fù)絲絲卷。得到的纖維雖然物性很好，但是完全沒有吸濕性。
[0094] 比較例2 以實施例1的條件為基準，將共聚合PET和聚乙烯吡咯烷酮的比率調(diào)整為70:30,得到 復(fù)絲絲卷。得到的纖維橫截面的島成分平均分散徑為150nm。該纖維雖然吸濕率很高，但是 纖維強度以及強伸度積低下，縱向纖度斑高，從而引起工程通過性變差。在衣料用途上不具 備實用性。
[0095] 比較例3 以實施例1的條件為基準，二軸混煉機選用軸徑30mm、L/D30,得到復(fù)絲絲卷。得到的 纖維橫截面上島成分平均分散徑較大，為600nm。由于纖維縱向的纖度斑比較大，從而引起 纖維物性偏低，工程通過性變差。
[0096] 比較例4 以實施例1的條件為基準，將制造例4里的聚對苯二甲酸乙二醇酯(熔點265°C) 代替共聚合PET，設(shè)定二軸混煉機、一軸擠出機以及紡絲組件的溫度為295°C，第2加熱羅拉 溫度為90°C得到復(fù)絲絲卷。紡絲時出現(xiàn)了少量的焦臭味以及發(fā)煙現(xiàn)象，雖然得到的纖維具 有實用性的物性，但是纖維的色調(diào)b值為15. 7,不能使用。此外，由于著色程度不同出現(xiàn)了 染色的不均勻性。
[0097] 比較例5 以實施例1的條件為基準，將引取工藝的裝置進行變換（參照圖3,沒有實施例1中 的第4熱輥以及第6羅拉）。以第1羅拉的紡絲速度為1200m/分、第2加熱羅拉角速度為 1206m/分進行引取，接著第3加熱羅拉以5050m/分的速度進行延伸（延伸倍率為4. 19倍)， 第4羅拉速度為5050m/分進行絲條冷卻后，以卷速5000m/分(松弛率1. 0%)、卷取張力5. 6g (0. lOcN/dtex)進行卷取得到復(fù)絲絲卷。得到的絲卷耳立為12.0%，菊卷為10.0%。此外，絲 卷的內(nèi)外層彈性率差為24%、沸水收縮率差為1.8%，卷狀以及纖維品質(zhì)差，因此染色均勻性 以及退繞性也變差。
[0098] 比較例6 以實施例8的條件為基準，第6羅拉與卷取機之間的松弛率為1. 2%，得到絲卷。這時卷 取張力為5. 7g(0. 10cN/dtex)，得到的絲卷耳立為13. 0%，菊卷為10. 5%。此外，絲卷的內(nèi)外 層彈性率差為25%、沸水收縮率差為2. 2%，纖維的染色均勻性和高速退繞性很差。
[0099] 比較例7 以實施例1的條件為基準，設(shè)定總延伸倍率為2. 5倍，這時第一段延伸倍率為總延伸倍 率的50%，第二段延伸倍率設(shè)定為余下的50%，從而得到所述的絲卷。得到的纖維的強度為 1. 6cN/dtex。此外，由于延伸倍率比較低產(chǎn)生延伸不均，導(dǎo)致染色不均勻。
[0100] 表 1
【權(quán)利要求】
1. 吸放濕性聚酯纖維絲卷，其特征是，所述絲卷由吸放濕性聚酯纖維卷取后形成，且滿 足以下（1)?（3)點， (1) 絲卷重量為2?15kg ; (2) 絲卷耳立為0?10. 0% ; (3) 絲卷內(nèi)外層之間的彈性率差為20. 0%以下，沸水收縮率差為1. 5%以下； 所述吸放濕性聚酯纖維是由3?25wt%的聚N-乙烯基內(nèi)酰胺以纖維橫斷面上平均分 散徑為500nm以下的形態(tài)微分散于聚酯中形成，且纖維的吸放濕參數(shù)Λ MR為1. 0%以上，纖 維強度為2. OcN/dtex以上，強伸度積為15以上，纖度斑U%為1. 5%以下，色調(diào)L值為70以 上，色調(diào)b值為10.0以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸放濕性聚酯纖維絲卷，其特征是，所述絲卷的菊卷為0? 8. 0%〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸放濕性聚酯纖維絲卷，其特征是，所述聚N-乙烯基內(nèi) 酰胺為聚乙烯吡咯烷酮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3的任一項所述的吸放濕性聚酯纖維絲卷，其特征是，纖維中銻原 子的含量為50ppm以下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4的任一項所述的吸放濕性聚酯纖維絲卷，其特征是，聚酯熔點為 255°C以下。
【文檔編號】D01F8/10GK104099686SQ201310124620
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月11日
【發(fā)明者】范志恒, 成娟, 望月克彥, 加藤泰崇, 齋藤久人, 吉宮隆之 申請人:東麗纖維研究所（中國）有限公司