聚酯混练纤维的制法及其用途

1．一种聚酯混练纤维的制法，其特征在于通过对碱溶解速率不同 的未改质聚酯聚合物及通过多元醇或多元酸共聚改质并使碱溶解速率 加快的改质聚酯聚合物，分别调整其混合比例为85/15-50/50，经由平行 分割单元(22)、静态混合器(23)及分配板(24)混练装置将未改质聚酯聚合 物及通过多元醇或多元酸共聚改质并使碱溶解速率加快的改质聚酯聚 合物进行充分混练后，再经喷丝板(25)的孔吐出，该喷丝板的孔断面可 以以任何断面方式进行纺丝，经卷丝机卷取，制成单纤断面为未改质聚 酯聚合物及通过多元醇或多元酸共聚改质并使碱溶解速率加快的改质 聚酯聚合物呈弯曲线条状层状交互堆叠，此弯曲线条的开口均朝向其中 心点，而此中心点的位置可在单纤维的中央或周围且数量大于一个以上 的MOY或POY。
2．权利要求1所述的制法，其中由喷丝板(25)吐出的丝束(41)经油 轮或油嘴(42)上油，经加热轮(43)直接延伸，经加热轮(44)进行定型，再 经卷取机(45)的直接纺丝延伸制程卷成扁平长丝纱饼(46)。
3．权利要求1所述的制法，其中所制成的MOY或POY丝饼(31)， 经丝导(32)、压丝轮(33)、加热轮(34)、再经加热器(35)定型、经延伸轮 (36)、丝导(37)的伸捻制程，而卷绕成传统扁平长丝纱(38)；或于伸捻制 程中并行喂入另一条高收缩POY(39)，经丝导(3C)、压丝轮(33)，然后 经加热轮(34)，再经分离轮(3A)、延伸轮(36)，借由空气喷嘴(3B)与一般 扁平长丝纱产生混纤作用，经丝导(37)而卷绕成收缩差＞10％的异收缩扁 平长丝纱(38)。
4．权利要求1所述的制法，其中所制成的MOY或POY，权利要 求2所述的制法，其中所制成的扁平长丝纱饼，权利要求3所述的制法， 其中所制成的传统扁平长丝纱，使上述的一种原料丝(5A)解舒后经过丝 导(51)，进入第1车轴(52)，即开始以加热器(53)加热，冷却板(54)冷却， 及磨擦锭组(55)加/退捻，第2车轴(57)延伸，第3车轴(59)调整喂率的 假捻加工制程后卷取成变形丝(5C)；或于假捻加工制程中喂入另一沸水 收缩率高于10％的高收缩扁平长丝纱(5B)，由丝导(56)并入第2车轴 (57)，与假捻变形丝共同进入空气喷嘴(58)，产生混纤作用，再经第3 车轴(59)，而卷取成异收缩变形丝(5C)。
5．权利要求2所述方法制成的扁平长丝纱饼、权利要求3所述方 法制成的传统扁平长丝纱或异收缩扁平长丝纱、权利要求4所述方法制 成的变形丝或异收缩变形丝用于织造织物的用途。
6．按权利要求5所述的用途，其特征在于所织造的织物经碱液减 量，其减量率为5-40％，减量后其单纤旦尼尔范围为0.02-1.2d，平均旦 尼尔为0.2d。

本发明涉及一种聚酯混练纤维的制法及其用途。由此聚酯混练纤维 所制成的异纤度、异断面织物具有类似蚕丝的光泽与触感或类似天丝纤 维(TENCEL)的桃皮状触感与特殊阴影感的光泽。\n合成纤维(包含聚酯纤维)用于制备衣料，由来已久。由于消费者 对合成纤维制品的手感及机能性的要求不断提高，为此近来纤维业界无 不积极投入研究，设法开发异纤度、异断面的类似天然蚕丝或类似天丝 纤维的合成纤维织物，以满足消费者需求。\n以往欲生产异纤度、异断面纤维，或以同一喷丝板直接纺丝，或以 不同喷丝板以并股方式生产丝饼后，经伸捻、假捻或经直接纺丝延伸等 加工程序制成异纤度、异断面扁平长丝纱或变形丝，而异纤度、异断面 多重复合构造织物可利用前述的异纤度、异断面扁平长丝纱或变形丝织 造而成或利用不同纤度、不同断面的扁平长丝纱或变形丝以交织方式制 造。但不论以何种方式制造，依习知的纺丝生产技术，当生产单纤旦尼 尔为0.2dpf的丝饼时，其生产性及异型断面形状皆不易控制；另外，同 一喷丝板中断面形状太多时，则喷丝板的制造成本太高，而且生产条件 范围亦会受到限制，故考虑到制造成本及生产性，其纤度及断面形状的 变化程度将会受到限制，因此会影响到最终织物的效果，包括视觉和触 觉的效果。\n本发明即是针对上述所列举的缺点，经过不断努力研究，而发明出 聚酯混练纤维及其加工织物的制法。主要通过在对碱溶解速度不同的聚 酯聚合物分别熔融后，调整混合比例，经过不同混练装置纺丝，制成单 纤断面形状为如图1所示，其中未改质聚酯聚合物及通过多元醇或多元 酸共聚改质并使碱溶解速率加快的改质聚酯聚合物呈弯曲线条状层状 交互堆叠，此弯曲线条的开口均朝向其中心点，而此中心点的位置可在 单纤维的中央或周围且数量大于一个以上的丝饼，再经伸捻、假捻或经 直接纺丝延伸等加工程序制成扁平长丝纱或变形丝。以此扁平长丝纱或 变形丝，经织布后于染整时，可控制减量比例，而得到具有类似天然蚕 丝的光泽与触感的织物或因微纤化效果而产生类似天丝纤维织物的桃 影感的光泽。\n本发明所用的原料为黏度1500-4000泊的未改质聚酯聚合物及改 质聚酯聚合物。为利于减量，一般可向改质聚酯聚合物中加入第三成份 如二甘醇、丙二醇、环己二醇、聚乙二醇、苯二甲酸、间苯二甲酸、磺 基间苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等进行共聚合。\n本发明以上述未改质聚酯聚合物及通过多元醇或多元酸共聚改质 并使碱溶解速率加快的改质聚酯聚合物为原料，分别熔融后，调整其混 合比例；未改质聚酯聚合物/通过多元醇或多元酸共聚改质并使碱溶解速 率加快的改质聚酯聚合物=85/15-50/50，经图2所示的纺丝设备，生产 出单纤断面为未改质聚酯聚合物及通过多元醇或多元酸共聚改质并使 碱溶解速率加快的改质聚酯聚合物呈弯曲线条状层状交互堆叠，此弯曲 线条的开口均朝向其中心点，而此中心点的位置可在单纤维的中央或周 围且数量大于一个以上的聚酯混练纤维；而当聚酯混练纤维中的通过多 元醇或多元酸共聚改质并使碱溶解速率加快的改质聚酯聚合物原料所 占比例＜15％时，则纤维的断面因通过多元醇或多元酸共聚改质并使碱 溶解速率加快的改质聚酯聚合物所占成数太少，减量后无法得到细致的 手感，而当通过多元醇或多元酸共聚改质并使碱溶解速率加快的改质聚 酯聚合物原料所占比例＞50％时，则将因减量后的单纤纤度过细，而无 法得到适度的异纤、异断面效果，且减量比率过大，将增加制造成本且 织物的撕裂强度降低，故一般未改质聚酯聚合物/通过多元醇或多元酸共 聚改质并使碱溶解速率加快的改质聚酯聚合物的混合比例以85/15- 50/50较为适当。\n本发明的聚酯混练纤维系经由图2中的平行分割单元22，静态混 合器23及分配板24等混练装置将未改质聚酯聚合物21及通过多元醇 或多元酸共聚改质并使碱溶解速率加快的改质聚酯聚合物(21-1)进行充 分混练后，再经喷丝板25的孔吐出。此喷丝板的孔断面可以以任何断 面方式进行纺丝，而为得到适当的混练效果，静态混合器23的混练单 元数目一般为4-8个混练单元。\n经纺丝所得的聚酯混练纤维，再经过图3的伸捻制程。由纺丝制得 的部分取向丝(POY)或中取向丝(MOY)丝饼31，经丝导32、压丝轮33， 然后经加热轮34，再经加热器35定型，经延伸轮36、丝导37，而卷绕 成传统扁平长丝纱38，加热轮34的加热温度为40-120℃，加热轮34 及延伸轮36间的延伸比为1.3-3.0，加热器35的定型温度为100-200℃。\n如为使织物增加反拨弹性与丰厚感，此时可于图3的伸捻制程中喂 入另一条高收缩POY(39)，经丝导(3C)、压丝轮33，然后经加热轮34， 再经分离轮3A、延伸轮36，藉由空气喷嘴3B与一般扁平长丝纱产生 混纤作用，经丝导37，而卷绕成收缩差＞10％的异收缩扁平长丝纱38， 此收缩差＞10％的异收缩扁平长丝纱经织布后，于染整时由于热处理作 用而产生收缩差，因此可使织物具有良好的反拨弹性与丰厚感。\n直接纺丝延伸制程如图4所示，由喷丝板吐出的丝束41经油轮或 油嘴42上油后，经加热轮43直接延伸后，再经加热轮44进行定型， 经卷取机45卷成扁平长丝纱饼46，加热轮43的加热温度为50-150℃， 速度为500-6000米/分，加热轮44的加热温度为80-250℃，速度为 3000-7000米/分。\n假捻加工制程如图5所示。喂入的原料可用图2制程纺出的MOY 或POY丝饼，或图3制程生产出的传统扁平长丝纱或图4制程纺出的 扁平长丝纱饼。将上述一种原料丝5A解舒后经过丝导51，进入第1车 轴52，即开始以加热器53加热，冷却板54冷却，及磨擦锭组55加/ 退捻，第2车轴57延伸，第3车轴59调整喂率等作用后卷取成变形丝 5C，加热器53的温度为120-240℃，使用MOY或POY丝饼，延伸假 捻时的第1车轴52及第2车轴57间的延伸比为1.3-3.0。\n如为使织物增加反拨弹性与丰厚感，此时可于图5的假捻加工制程 中喂入另一沸水收缩率高于10％的高收缩扁平长丝纱5B，由丝导56并 入第2车轴57，与假捻变形丝共同进入空气喷嘴58，产生混纤作用， 再经第3车轴59，而卷取成异收缩变形丝5C，此异收缩变形丝经织布 后，于染整时由于热处理作用而产生收缩差，因此可使织物具有良好的 反拨弹性与丰厚感。\n图3制程制得的传统扁平长丝纱或异收缩扁平长丝纱、图4制程制 得的扁平长丝纱饼及图5制程制得的变形丝或异收缩变形丝，可应用于 机织及针织用途。\n本发明的聚酯混练纤维经机织或针织成布后，于染整过程中需经碱 液减量，使纤维产生异纤度、异断面效果，减量率一般控制在5-40％之 间，类似天然丝织物的减量率约为5-20％，类似天丝纤维织物的减量率 则约为15-40％。减量后的单纤旦尼尔范围为0.02-1.2d，平均旦尼尔约 0.2d，织物可用于女用罩衫、套装、裙裤料等。\n附图的简单说明\n图1：本发明的聚酯混练纤维单纤断面形状图；\n图2：本发明纺丝用喷丝头混练装置的组合图；\n图3：本发明聚酯混练纤维的传统扁平长丝纱及异收缩扁平长丝纱 伸捻制程图；\n图4：本发明聚酯混练纤维的扁平长丝纱饼直接纺丝延伸制程图；\n图5：本发明聚酯混练纤维的变形丝及异收缩变形丝假捻加工制程 图。 附图中主要剖分的代表符号：\n(21)：未改质聚酯聚合物；\n(21-1)：改质聚酯聚合物；\n(22)：平行分割单元；\n(23)：静态混合器；\n(24)：分配板；\n(25)：喷丝板；\n(31)：POY或MOY丝饼；\n(32)：丝导；\n(33)：压丝轮；\n(34)：加热轮；\n(35)：加热器；\n(36)：延伸轮；\n(37)：丝导；\n(38)：传统扁平长丝纱或异收缩扁平长丝纱；\n(39)：高收缩POY；\n(3A)：分离轮；\n(3B)：空气喷嘴；\n(3C)：丝导；\n(41)：丝束；\n(42)：油轮或油嘴；\n(43)：加热轮；\n(44)：加热轮；\n(45)：卷取机；\n(46)：扁平长丝纱饼；\n(5A)：MOY或POY或传统扁平长丝纱或扁平长丝纱饼；\n(5B)：高收缩扁平长丝纱；\n(5C)：变形丝或异收缩变形丝；\n(51)：丝导；\n(52)：第1车轴；\n(53)：加热器；\n(54)：冷却板；\n(55)：磨擦锭组；\n(56)：丝导；\n(57)：第2车轴；\n(58)：空气喷嘴；\n(59)：第3车轴。\n为使贵审查员能进一步明了本案的技术内容；现以实施例1、2并 结合附图对本发明作一说明。\n实施例1\n以未改质聚酯聚合物及通过多元醇或多元酸共聚改质并使碱溶解 速率加快的改质聚酯聚合物为原料，混合比例为65/35，以285℃的纺 温，32孔喷丝板进行纺丝，喷丝头的混练装置有平行分割单元、静态混 合器及分配板，静态混合器上的混练单元数为4个；吐出量为1.5克/ 分孔，卷速为3000米/分，未改质聚酯聚合物黏度为3000泊，通过多元 醇或多元酸共聚改质并使碱溶解速率加快的改质聚酯聚合物黏度为 3500泊，纺丝产况正常，纺出的丝饼纤度为140d，强度为1.7g/d，伸度 为159％，将其经图5所示假捻加工制程，延伸比为1.9，加热器温度为 180℃，假捻加工速度为500米/分，生产时并入一条30D/12F高收缩扁 平长丝纱，制成的异收缩变形丝纤度为107d，强度为3.4g/d，伸度为 27.7％。以上述的异收缩变形丝作经纱，以75/36变形丝作纬纱，经密 为130条/英寸，纬密为74条/英寸，以1/1平纹组织；该织物经松弛(120 ℃，30分)、减量(NaOH 3％，95℃，40分)及染色(130℃，30分)后，减量 率约18％，布面具桃皮般柔软、细致的手感并具类似天丝纤维特有的阴 影感，另织物具极佳的反拨弹性与丰厚感。\n实施例2\n以未改质聚酯聚合物及通过多元醇或多元酸共聚改质并使碱溶解 速率加快的改质聚酯聚合物为原料，混合比例为75/25，以288℃的纺 温，36孔喷丝板进行纺丝，喷丝头的混练装置计有平行分割单元、静态 混合器及分配板，静态混合器上的混练单元数为6个；吐出量为1.29 克/分孔，卷速为2400米/分，未改质聚酯聚合物黏度为3000泊，通过 多元醇或多元酸共聚改质并使碱溶解速率加快的改质聚酯聚合物黏度 为3500泊，纺丝产况正常，纺出的丝饼纤度为174d，强度为1.6g/d， 伸度为197％，将其经图3所示伸捻加工制程，延伸比为2.0，加热轮温 度为90℃，伸捻加工速度为690米/分，制成一般传统扁平长丝纱，其 纤度为87d，强度为3.8g/d，伸度为30％。以上述扁平长丝纱作经纱， 以75/36变形丝作纬纱，经密为175条/英寸，纬密为86条/英寸，以1/4 缎纹组织；该织物经松弛(125℃，30分)、减量(NaOH 2.5％，95℃，40 分)及染色(130℃，30分)后，减量率约14％，布面具有类似蚕丝的光泽 与触感。