拉伸丝纬纱管及其制造方法技术

本发明专利技术提供聚对苯二甲酸丙二醇酯的拉伸丝纬纱管，其制造方法包括：将特性粘度为０．７－１．３ｄｌ／ｇ、热收缩应力的开始出现应力的温度为５５℃以上、热收缩应力的极值温度１５０－１９０℃、断裂伸长率为３６－６０％的聚对苯二甲酸丙二醇酯拉伸丝以卷绕硬度８０－９０进行卷绕。本发明专利技术的拉伸丝纬纱管即使在高速假捻加工中解舒性也良好。由于断丝或起毛少，可获得品位良好的加工丝。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚对苯二甲酸丙二醇酯(以下简称PTT)纤维的拉伸丝纬纱管及其制造方法。另外，通过(A)J.Polymer SciencePolymer Physics EditionVol.14，263-274页(1976)、及(B)Chemical Fibers InternationalVol.45，4月(1995)，110-111页、(C)特开昭52-5320号公报、(D)特开昭52-8123号公报，(E)特开昭52-8124号公报，(F)WO99/27168号公报等的现有文献，可了解PTT纤维。上述的现有文献(A)及(B)中叙述了有关PTT纤维的应力-伸长特性的基本特性，PTT纤维其初期模量小且弹性恢复性好，表明适用于衣料用途或地毯用途等。现有文献(C)、(D)及(E)中，提出了需要再改进如上述PTT纤维的特性的方法，从而对热的尺寸稳定性好，进一步提高弹性恢复率，而，现有文献(F)提出了用连续纺丝-拉伸法制得的PTT纤维，是具有适当的断裂伸长率，热应力，沸水收缩率，用于编织物时可呈现低模量且手感柔软的PTT纤维。提出这样的PTT纤维适合用于内衣、外衣、运动服，裤子、衬里、游泳衣等的衣料。使用拉伸丝纬纱管的假捻加工，拉伸丝来自纬纱管的解舒性或假捻时的断丝成为障碍，故采用加工速度高达100m/分的凸钉假捻加工法。然而，近年来，为了降低加工成本，对凸钉假捻加工法也要求采用150m/分以上的加工法，或使用圆盘或皮带的200-500m/分的高速假捻加工法。根据本专利技术人的研究，可以看出与以往的PET纤维的假捻加工不同，在来自PTT纤维拉伸丝(以下用PTT拉伸丝表示)纬纱管的高速假捻加工中，有(a)发生解舒中断(解舒时的断丝)、(b)发生假捻加热器中断(因假捻加热器的断丝)的间题。(a)解舒中断PTT纤维拉伸时受到的拉伸应力，当卷在拉伸丝纬纱管上后成为收缩力而残存，卷紧拉伸丝纬纱管。卷紧的拉伸丝纬纱管，卷绕硬度变高，要想从这样的拉伸丝纬纱管解舒拉伸丝，则解舒张力沿丝的长度方向变动大，往往在异常地产生高张力后，才产生解舒中断。(b)假捻加热器中断PTT纤维假捻加工温度的适用值与PET纤维相比极窄，必须在加热器温度150-180℃下进行加工。加热器温度低于150℃时，所得加工丝的卷缩在编织工序或染色工序中进行变形等。加工丝的卷缩性能差，不能得到耐用的加工丝。而加热器温度超过180℃时，在加热器上产生断丝。因此，在PTT纤维方面，为了获得良好的假捻加工性，必须特别严格选择卷在供假捻加工的纬纱管上的拉伸丝的热收缩特性。上述PTT纤维假捻加工中的课题，在PET纤维中是不能预料的，是本专利技术人的研究结果才搞清楚的。因此，在前述的现有文献(A)-(F)中，有关这样的假捻加工实用上的课题，均没有启示。本专利技术的课题是提供解舒性好、使假捻加工速度高速化时的假捻中断或加工丝起毛少的PTT拉伸丝纬纱管。另外，是提供用两步法制得的PTT拉伸丝纬纱管，其也是高速假捻加工性好的拉伸丝纬纱管。更具体地讲，是提供即使是高速假捻加工中解舒性也良好且加热器温度即使是高温的加工时也没有断丝或起毛、可提供品位良好的加工丝的PTT拉伸丝纬纱管及其制造方法。本专利技术人潜心研究上述课题的结果，发现通过将拉伸丝的热收缩特性和卷绕硬度，以及卷绕形状控制在规定的范围，可消除解舒中断或假捻中断，获得高速假捻加工性好的拉伸丝纬纱管，从而完成了本专利技术。这种拉伸丝纬纱管根据特定的拉伸条件与该拉伸丝的陈化条件而得到。即，本专利技术如下所述。1)一种拉伸丝纬纱管，其特征在于，由95摩尔％以上的对苯二甲酸丙二醇酯重复单元与5摩尔％以下的其他的酯重复单元构成、特性粘度是0.7-1.3dl/g且满足下述(1)-(3)的PTT拉伸丝，以卷绕硬度80-90被卷绕。(1)热收缩应力开始呈现应力的温度在55℃以上。(2)热收缩应力的极值温度150-190℃。(3)断裂伸长率36-60％。2)上述1所述的拉伸丝纬纱管，其特征在于拉伸丝的断裂伸长率是43-60％。3)上述2所述的拉伸丝纬纱管，其特征在于，拉伸丝的热收缩应力的开始呈现应力的温度是60-80℃，且极值温度是155-170℃。4)上述1所述的拉伸丝纬纱管，其特征在于拉伸丝的热收缩应力的极值应力是0.13-0.21cN/dtex，且拉伸丝以卷绕角度15-21度被卷绕。5)上述4所述的拉伸丝纬纱管，其特征在于拉伸丝的断裂伸长率是43-60％。6)上述5所述的拉伸丝纬纱管，其特征在于拉伸丝的热收缩应力开始呈现应力的温度是60-80℃，且极值温度是155-170℃。7)拉伸丝纬纱管的制造方法，其特征在于，将由95摩尔％以上的对苯二甲酸丙二醇酯重复单元与5摩尔％以下的其他的酯重复单元所构成、特性粘度由0.7-1.3dl/g的PTT构成的未拉伸丝一次卷取后，进行拉伸以制造拉伸丝纬纱管时，满足下述(1)-(3)的必要条件。(1)拉伸张力应为0.20-0.30cN/dtex。(2)卷绕成纬纱管时的气圈张力应是0.03-0.20cN/dtex。(3)应在25-45℃的环境气氛中，将拉伸丝老化10天以上。8)上述7所述的拉伸丝纬纱管的制造方法，其特征在于，卷绕成纬纱管时的松驰率是2-5％。图2是表示在本专利技术的拉伸丝纬纱管的制造方法中所用的拉伸机之一例的简略图。图3是表示在本专利技术的拉伸丝纬纱管的制造方法中所用的采用拉伸针板的拉伸机之一例的简略图。图4是表示本专利技术的拉伸丝纬纱管之一例的简略图。由室温开始测定时，过去的PTT拉伸丝通常从40-50℃开始出现热收缩应力。因此，本专利技术中，开始出现应力的温度是55℃以上。开始出现应力的温度低于55℃时，如果假捻加热器温度超过150℃，往往发生断丝或起毛。开始出现应力的温度在55℃以上时，假捻加热器温度即使是150-180℃，也可进行稳定的假捻加工。虽然优选开始出现应力的温度要高，但从老化时的卷绕形状稳定性的观点考虑，优选60-80℃，更优选65-80℃，最优选70-80℃。本专利技术的拉伸丝纬纱管，用后述方法测定的PTT拉伸丝的热收缩应力的极值温度是150-190℃。热收缩应力的极值温度低于150℃时，假捻加工如果在加热器温度为150℃以上条件下进行加工，则在加热器上拉伸丝产生流挂，难以稳定的加工。为了实现稳定的加工，热收缩应力的极值温度优选是155℃以上，更优选是160℃以上。另外，从抑制拉伸时因热处理产生断丝或起毛的观点考虑，热收缩应力的极值温度是190℃以下，优选是155-170℃。本专利技术的拉伸丝纬纱管，从消除高速假捻时的断丝观点考虑，由后述方法测定的PTT拉伸丝的热收缩应力的极值应力优选是0.13-0.21cN/dtex。本专利技术的拉伸丝纬纱管，PTT拉伸丝的断裂伸长率是36-60％。断裂伸长率低于36％时，若使假捻加工时的加热器温度为150℃以上的高温，则产生假捻中断。断裂伸长率对假捻加工时的加工适合温度有很大影响，这在PET纤维中是几乎没有的事实，是PTT纤维特有的现象。因此，从对PET纤维的假捻加工性的理解来看，关于PTT拉伸丝的断裂伸长率有上述的适合值是完全料想不到的。断裂伸长率大，由于可使假捻时的加热器温度在高温下进行加工而优选。但是，断裂伸长率超过60％时，PTT拉伸丝上产生纤度斑，该纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
拉伸丝纬纱管，其特征在于，由９５摩尔％以上的对苯二甲酸丙二醇酯重复单元与５摩尔％以下的其他酯重复单元构成、特性粘度是０．７－１．３ｄｌ／ｇ且满足下述（１）－（３）的聚对苯二甲酸丙二醇酯拉伸丝，以卷绕硬度８０－９０进行卷绕， （１）热收缩应力的开始出现应力的温度为５５℃以上， （２）热收缩应力的极值温度为１５０－１９０℃， （３）断裂伸长率为３６－６０％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小柳正，阿部孝雄，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]