專利名稱:聚酯混合長絲及含有該混合長絲的編織物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聚酯混合長絲以及含有該混合長絲的編織物。更具體地說，本發(fā)明涉及彈性和深色效果優(yōu)異、且可以形成沒有染色差的編織物的聚酯混合長絲以及含有該聚酯混合長絲的編織物。
背景技術：
關于彈性編織物，例如在日本特開2002-275736號公報(專利文獻1)和日本特開2003-286621號公報(專利文獻2)中公開了由兩種聚酯樹脂制備具有潛在卷曲性的復合長絲，并制備含有該潛在卷曲性復合長絲的混合長絲，使用該混合長絲制備編織物，對該編織物實施包括加熱處理的染色加工，使上述復合長絲的潛在卷曲表達，從而獲得彈性優(yōu)異的聚酯編織物。
在日本特開2003-293234號公報(專利文獻3)中公開了在加熱下，將彈性長絲與顯示自伸長性的聚酯長絲混合，使用所得混合長絲制備彈性優(yōu)異的編織物。
關于具有深色效果的編織物，例如在日本特公昭62-44064號公報(日本特開昭58-104215號、專利文獻4)中公開了制備含有聚酯樹脂、含金屬的磷化合物和堿土金屬化合物的聚酯纖維，使用該聚酯纖維制備編織物，對該聚酯編織物實施堿減量處理，由此在上述聚酯纖維的表面形成微孔，獲得深色效果優(yōu)異的編織物。
但是，彈性和深色效果兩者均優(yōu)異的聚酯編織物、以及構成該編織物的聚酯紗線尚未被人們所知。另外，人們還希望所述彈性和深色效果優(yōu)異的聚酯編織物沒有染色差。
專利文獻1.日本特開2002-275736號公報
2.日本特開2003-286621號公報3.日本特開2003-293234號公報4.日本特公昭62-44064號公報(特開昭58-104215號公報)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用作構成彈性和深色效果優(yōu)異且沒有染色差的編織物的紗線的聚酯混合長絲、以及使用該混合長絲得到的、彈性和深色效果優(yōu)異、沒有染色差的聚酯編織物。
上述目的可通過本發(fā)明的聚酯混合長絲實現(xiàn)。
本發(fā)明的聚酯混合長絲含有互相混合的復絲成分(A)和復合絲束成分(B)，其特征在于上述復絲成分(A)含有由聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物形成的多根長絲，上述聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物含有聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物、由下述通式(I)表示的含金屬的磷化合物(a) [上式(I)中，R1和R2分別互相獨立，表示一價有機基團，M表示堿金屬原子或堿土金屬原子，當M表示堿金屬原子時，m表示數(shù)字1，當M表示堿土金屬原子時，m表示數(shù)字1/2]以及堿土金屬化合物(b)。上述含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)是在上述聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物的制備過程中混合在其反應混合物中的；上述復合絲束成分(B)含有多根聚酯復合長絲，該聚酯復合長絲具有由互相不同的兩種聚酯樹脂形成的并列型或偏心皮芯型復合纖維結構，且上述兩種聚酯樹脂的至少一種為聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂；上述復絲成分(A)與上述復合絲束成分(B)的質(zhì)量比((A)/(B))在80∶20-50∶50的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的混合長絲中，上述復絲成分(A)中所含的上述聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲中，優(yōu)選上述含金屬的磷化合物(a)的含量為構成上述聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂的對苯二甲酸成分摩爾量的0.5-3.0％mol，且上述堿土金屬化合物(b)的含量為上述含金屬的磷化合物(a)摩爾量的50-120％mol。
本發(fā)明的混合長絲中，優(yōu)選上述復絲成分(A)中的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲選自在180℃干熱下顯示自伸長性的未拉伸復絲。
本發(fā)明的混合長絲中，優(yōu)選上述復合絲束成分(B)中所含的并列型或偏心皮芯型聚酯復合長絲由聚對苯二甲酸乙二醇樹脂和聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂構成。
本發(fā)明的混合長絲中，優(yōu)選使上述復絲成分(A)和復合絲束成分(B)通過空氣纏結噴嘴而互相混合，由此，上述成分(A)和(B)中的單絲互相混合，且互相纏結。
本發(fā)明的混合長絲優(yōu)選具有150-3000T/m的捻數(shù)。
本發(fā)明的編織物含有上述本發(fā)明的聚酯混合長絲。
本發(fā)明的編織物中，優(yōu)選在上述混合長絲中所含的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲的纖維表面形成有由于堿減量處理而形成的多個微孔。
本發(fā)明的編織物中，優(yōu)選上述復絲成分(A)和(B)中所含的至少一種長絲通過染色加工著色。
本發(fā)明可提供彈性和深色效果優(yōu)異的聚酯混合長絲，通過使用該聚酯混合長絲還可提供彈性和深色效果優(yōu)異、沒有染色差的編織物。
附圖簡述圖1是制備本發(fā)明的聚酯混合長絲時使用的混合長絲制備裝置的一個例子的步驟說明圖。
實施發(fā)明的最佳方案本發(fā)明的混合長絲是由互相混合的復絲成分(A)和復合絲束成分(B)構成的。用于本發(fā)明的混合長絲的復絲成分(A)含有由聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物形成的多根長絲，用于該長絲的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物含有聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物、在其制備過程中添加的由通式(I)表示的含金屬的磷化合物(a)、堿土金屬化合物(b)。
用于上述復絲成分(A)的聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物通過將含有對苯二甲酸作為主要成分的二羧酸成分和含有乙二醇作為主要成分的二醇成分縮聚來制備，含有由對苯二甲酸乙二醇酯基形成的主要重復單元。
用于上述復絲成分(A)的聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物可以是均聚物，還可以是根據(jù)需要含有少量(優(yōu)選30％mol以下)共聚成分的共聚物。該共聚成分中，除對苯二甲酸之外的用于共聚的二羧酸化合物例如可選自間苯二甲酸、萘二甲酸、二苯基二甲酸、二苯氧基乙烷二甲酸、β-羥基乙氧基苯甲酸、對羥基苯甲酸、5-鈉硫代間苯二甲酸、己二酸、癸二酸和1，4-環(huán)己烷二甲酸等芳族、脂族、脂環(huán)族的雙官能性羧酸。除乙二醇以外的用于共聚的二醇化合物例如可選自環(huán)己烷-1，4-二甲醇、新戊二醇、雙酚A、以及雙酚S等脂族、脂環(huán)族和芳族二醇化合物以及聚氧化烯二醇等。
用于復絲成分(A)的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物的制備方法沒有特別限定，例如可以通過以下方法制備在第一步驟中，使對苯二甲酸與乙二醇直接進行酯化反應，或者使對苯二甲酸的低級烷基酯例如對苯二甲酸二甲酯和乙二醇進行酯交換反應，或者使對苯二甲酸與環(huán)氧乙烷反應，制備對苯二甲酸的乙二醇酯和/或其低聚物；在第二步驟中，在減壓下將上述對苯二甲酸的乙二醇酯或其低聚物進行加熱，進行縮聚反應，在生成的聚合物的聚合度達到希望值時中止反應。
用于復絲成分(A)的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物含有聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物、以及在其制備過程中添加的通式(I)所示含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)，此外還可以根據(jù)需要含有穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、增稠支化劑、消光劑、著色劑、其它改良劑。
上述含金屬的磷化合物(a)由下述通式(I)表示 式(I)中，R1和R2表示一價有機基團，優(yōu)選該一價有機基團具體為烷基、芳基、芳烷基或[(CH2)lOk]R3(R3表示氫原子、烷基、芳基或芳烷基，l表示2以上的整數(shù)，k表示1以上的整數(shù))等，R1和R2互相相同或不同。M表示堿金屬或堿土金屬，優(yōu)選表示Li、Na、K、Mg、Ca、Sr或Ba，特別優(yōu)選表示Ca、Sr或Ba。M為堿金屬時，m為1，M為堿土金屬時，m為1/2。
通式(I)的含金屬的磷化合物(a)在用于本發(fā)明使用的復絲成分(A)的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲的表面形成適當大小的微孔，可以提高所得混合長絲或其制品的深色效果。
如果使用通式(I)中R1和/或R2表示金屬原子(特別是堿金屬原子或堿土金屬原子)的磷化合物代替通式(I)的磷化合物，則用于所得復絲成分(A)的聚酯纖維的表面生成的微孔尺寸過大，作為發(fā)明目的的深色效果不充分，且耐原纖性不夠。
上述含金屬的磷化合物(a)通?？稍谌軇┐嬖谙?，通過將相應的正磷酸酯(一、二或三)與相應的規(guī)定量的金屬的化合物進行加熱反應，容易地制備。此時，溶劑優(yōu)選使用作為聚對苯二甲酸乙二醇酯原料的二醇。
作為與上述含金屬的磷化合物(a)結合使用的堿土金屬化合物(b)，優(yōu)選使用與上述含金屬的磷化合物(a)反應、在聚對苯二甲酸乙二醇酯中形成不溶性鹽的堿土金屬化合物，例如有堿土金屬的乙酸鹽、草酸鹽、苯甲酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、硬脂酸鹽等有機羧酸鹽，硼酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽等無機酸鹽，氯化物等鹵化物，乙二胺四乙酸配鹽等螯合化合物，氫氧化物，氧化物，甲醇鹽、乙醇鹽、乙醇酸鹽等醇鹽類，酚鹽等，優(yōu)選選自可溶于乙二醇的堿土金屬的有機羧酸鹽、鹵化物、螯合化合物和醇鹽。
其中，更優(yōu)選使用堿土金屬的有機羧酸鹽。堿土金屬化合物(b)可以使用一種，也可以以兩種以上的混合物的形式使用。
制備用于復絲成分(A)的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物時，為了使所得聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維具有高的深色效果和耐磨性，優(yōu)選適當調(diào)節(jié)含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)的含量。即，聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂中含金屬的磷化合物(a)的含量相對于聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物中所含的酸成分的摩爾量，優(yōu)選在0.5-3％mol范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.6-2％mol的范圍內(nèi)。堿土金屬化合物(b)的含量優(yōu)選為上述含金屬的磷化合物的摩爾含量的0.5-1.2倍，更優(yōu)選為0.5-1.0倍。
用于復絲成分(A)的聚酯樹脂中，含金屬的磷化合物(a)的含量低于酸成分的摩爾量的0.5％mol，則所得復絲成分(A)的染色物的目測色濃度不足，而上述含量超過3％mol，則所得復絲成分(A)的深色效果的改善飽和，耐磨性不足，所得聚酯聚合物的聚合度和軟化點不足，并且所得聚酯樹脂的紡絲性降低，紡絲過程中的斷絲增加。
堿土金屬化合物(b)的含量低于含金屬的磷化合物(a)的摩爾量的0.5倍，則所得聚酯纖維的深色效果不足，另外，制備聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物時的縮聚速度降低，難以獲得高聚合度的聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物，并且所得聚酯聚合物的軟化點降低，而堿土金屬化合物(b)的含量超過含金屬的磷化合物(a)的摩爾量的1.2倍，則聚酯樹脂中生成粗大顆粒，在對所得復絲成分(A)進行染色時，目測色濃度降低。
用于復絲成分(A)的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物中的含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)是沒有預先發(fā)生反應而添加到聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物的制備反應體系中的。這樣，含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)在生成的聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物中反應，在聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物中形成不溶性的超微顆粒，可均勻地分散在聚合物中。
如果使含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)預先反應，生成不溶性微粒，再將其添加到聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物的制備反應體系中，則聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物中的不溶性微粒的分散性降低，且會形成粗大顆粒，結果使所得復絲成分(A)的深色效果的改善不足。
含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)可以在開始制備對苯二甲酸乙二醇酯聚合物至結束期間的至少一個階段，將兩者同時或分別以任意的順序添加到反應體系中。不過，如果在聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物制備過程的第一階段中只向反應體系中添加含金屬的磷化合物(a)，則會阻礙該第一階段反應的結束。另外，如果在上述第一階段的反應結束之前只向反應體系中添加堿土金屬化合物(b)，則該反應為酯化反應時，其反應體系中會形成粗大顆粒，另外，該反應為酯交換反應時，其反應會異常迅速地進行，發(fā)生暴沸現(xiàn)象。因此，優(yōu)選將第一階段中堿土金屬化合物(b)的添加量限制在其總添加量的20％質(zhì)量以下。也就是說，對于堿土金屬化合物(b)，優(yōu)選在第一階段的反應實質(zhì)結束之后，向反應體系中添加總添加量的80％質(zhì)量以上。進一步優(yōu)選在聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物制備過程的第二階段中，在生成聚合物的特性粘度達到0.3之前結束添加含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)。如果第二階段的反應體系顯示出高粘度，則在向這樣的高粘度反應體系中添加含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)時，形成的顆粒會發(fā)生凝聚，形成粗大顆粒，因此，所得的復絲成分(A)的深色效果不足。
含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)可以將兩者同時全部添加，也可以分兩次以上逐步添加，還可以連續(xù)添加。
可以分別在聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物的制備過程的第一階段和第二階段使用催化劑。不過，在堿土金屬化合物(b)中，對于第一階段的反應，特別是酯交換反應，由于有具催化性能的物質(zhì)(例如堿土金屬的乙酸鹽、苯甲酸鹽和硫酸鹽等)，因此在第一階段中向反應體系中添加上述具有催化性能的堿土金屬化合物時，可以不使用上述催化劑。不使用催化劑時，可以在反應前或反應中向第一階段的反應體系中添加堿土金屬化合物(b)。但是，這種情況下反應體系中會發(fā)生暴沸現(xiàn)象，因此優(yōu)選將堿土金屬化合物(b)向第一階段反應體系中的添加量限制在堿土金屬化合物(b)總添加量的20％質(zhì)量以下。
通過不使含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)預先反應，而在聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物的制備過程中向其反應體系中添加，在兩種添加劑(a)、(b)存在下完成縮聚反應，可以使含有兩種添加劑(a)、(b)的微粒均勻地分散在聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物中。這樣制備的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物具有高聚合度、高軟化點和良好的長絲形成性，可以通過熔紡步驟高效地制備長絲。另外，上述用于復絲成分(A)的聚酯長絲被染色時，顯示高的深色效果，顯示優(yōu)異的耐磨性，還可顯示高的堿減量速度。因此，本發(fā)明的聚酯混合長絲在進行堿減量處理時，復絲成分(A)比復合絲束成分(B)優(yōu)先快速減量，因此顯示高的深色效果，可以使聚酯混合長絲具有特殊的色調(diào)。
用于復絲成分(A)的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲可以通過常規(guī)長絲制備步驟紡絲并拉伸制得，也可以是未拉伸長絲。優(yōu)選該未拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲在溫度180℃進行干熱時顯示自伸長性。使用上述自伸長性聚酯長絲的話，所得聚酯混合長絲的手感柔軟。上述在180℃的干燥加熱下顯示自伸長性的聚對苯二甲酸乙二醇酯未拉伸長絲可如下制備將上述聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物以2000-4300m/分鐘的紡絲速度進行熔紡并卷取，一邊退繞該未拉伸長絲，一邊在松弛狀態(tài)或5-10％超喂率下供給加熱處理步驟，通過加熱至180-200℃的加熱器進行熱處理。
本發(fā)明的聚酯混合長絲中所含的復絲成分(A)的總纖度和單絲纖度沒有特別限定，優(yōu)選上述總纖度在33-330dtex的范圍內(nèi)，該范圍更優(yōu)選33-220dtex，上述單絲纖度優(yōu)選在1-5dtex的范圍內(nèi)，該范圍更優(yōu)選1.0-3.3dtex。用于復絲成分(A)的聚酯單絲的截面形狀沒有限定，可以具有包括圓形、三角形等多邊形、扁平形等的各種形狀，也可以具有中空形狀。
本發(fā)明的聚酯混合長絲在含有復絲成分(A)的同時還含有復合絲束成分(B)。構成上述復合絲束成分(B)的多根復合長絲具有由互相不同的兩種聚酯樹脂形成的并列型或偏心皮芯型復合纖維結構，且上述兩種聚酯樹脂的一種選自聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂。
上述復絲成分(A)與上述復合絲束成分(B)的質(zhì)量比((A)/(B))在80∶20-50∶50的范圍內(nèi)，優(yōu)選80∶20-60∶40。
本發(fā)明的聚酯混合長絲中，用于復合絲束成分(B)的復合長絲具有由熱收縮性互相不同的兩種聚酯樹脂形成的并列型或偏心皮芯型復合纖維結構。因此，對復合長絲實施加熱處理時，由于兩種聚酯樹脂的熱收縮性存在差異而出現(xiàn)線圈狀卷曲，使復合絲束成分(B)具有伸縮性(彈性)。
本發(fā)明的混合長絲中，構成用于復合絲束成分(B)的復合長絲的聚酯樹脂中至少一種為聚對苯二甲酸丙二醇酯。聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂的主要成分是聚對苯二甲酸丙二醇酯聚合物，該聚合物的主要重復單元由對苯二甲酸丙二醇酯基構成。該對苯二甲酸丙二醇酯基通過含有對苯二甲酸的酸成分和含有丙二醇的二醇成分的縮合反應形成。
對苯二甲酸丙二醇酯聚合物可以是均聚物，還可以是共聚物。為上述共聚物時，其酸成分中除了對苯二甲酸以外，還可以含有二羧酸，例如間苯二甲酸、萘二甲酸、二苯基二甲酸、二苯氧基乙烷二甲酸、β-羥基乙氧基苯甲酸、對羥基苯甲酸、5-鈉硫代間苯二甲酸、己二酸、癸二酸、1，4-環(huán)己烷二甲酸等芳族、脂族、脂環(huán)族二羧酸的一種以上作為共聚酸成分，另外，其二醇成分可以含有環(huán)己烷-1，4-二甲醇、新戊二醇、雙酚A、雙酚S等脂族、脂環(huán)族、芳族二醇化合物和聚氧化烯二醇等的一種以上作為共聚二醇成分。共聚成分的含量優(yōu)選30％mol以下。
上述聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂中，可以根據(jù)需要配合各種穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、增稠支化劑、消光劑、著色劑、其它各種改良劑等。
形成用于復合絲束成分(B)的復合長絲的兩種聚酯樹脂中，一種為與聚對苯二甲酸丙二醇酯不同的聚酯樹脂時，該不同種的聚酯樹脂的種類和組成沒有限定，例如可從聚對苯二甲酸乙二醇酯均聚物或共聚物中選擇。作為構成用于本發(fā)明的復合絲束成分(B)的復合長絲的兩種聚酯樹脂，優(yōu)選使用熱收縮性互相不同的兩種聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂的組合、以及熱收縮性互相不同的聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂和聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂的組合，進一步優(yōu)選后者的組合。通過使用上述兩種聚酯樹脂，使用具有并列型或偏心皮芯型復合纖維結構的復合長絲，復合絲束成分(B)可以表現(xiàn)良好的卷曲性和伸縮性。
本發(fā)明的聚酯混合長絲中，通過使構成用于復合絲束成分(B)的復合長絲的兩種聚酯樹脂的至少一種為聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂，在將該復合絲束成分(B)與含有聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲的復絲成分(A)混合得到的混合長絲供給堿減量處理時，由于聚對苯二甲酸丙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物的堿減量速度的差異，可以使聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲(復絲成分(A))優(yōu)先進行堿減量。
優(yōu)選構成本發(fā)明混合長絲的復合絲束成分(B)中的復合長絲的兩種聚酯樹脂的質(zhì)量比為70∶30-30∶70，更優(yōu)選60∶40-40∶60。
復合絲束成分(B)的總纖度、以及單根復合長絲的纖度沒有特別限定，上述總纖度優(yōu)選33-330dtex，更優(yōu)選33-167dtex，單根復合長絲的纖度優(yōu)選1-5dtex，更優(yōu)選1.0-3.3dtex。對于單根復合長絲的截面形狀沒有特別限定，可以是圓形、三角形等多邊形、扁平形等任意形狀，也可以是中空形狀。
本發(fā)明的聚酯混合長絲中，復絲成分(A)相對于復合絲束成分(B)的質(zhì)量比優(yōu)選80∶20-50∶50，更優(yōu)選75∶25-60∶40。上述質(zhì)量比(A)/(B)比80/20小，則所得聚酯混合長絲的伸縮性不足，質(zhì)量比(A)/(B)低于50∶50，則所得聚酯混合長絲以及由其制備的染色編織物中，復合絲束成分(B)的復合聚酯纖維長絲不能被深色效果高的復絲成分(A)的聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維充分覆蓋，深色效果比復絲成分(A)的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲差的復合絲束成分(B)的復合聚酯長絲在深色效果高的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲之間露出，兩者的色差無法滿足染色制品的品質(zhì)。另外，在質(zhì)量比(A)/(B)的計算中，是計算構成復絲成分(A)的全部聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲的總質(zhì)量與構成復合絲束成分(B)的全部復合聚酯長絲的總質(zhì)量的比。
本發(fā)明的聚酯混合長絲還可以和與其不同的一根以上的長絲混合使用，該不同種長絲的混合量優(yōu)選為本發(fā)明聚酯混合長絲質(zhì)量的30％質(zhì)量以下，進一步優(yōu)選20％質(zhì)量以下。
制備本發(fā)明的混合長絲的方法沒有特別限定，在其中的一個例子中，可以使用以下方法在含有多根復合聚酯長絲的復合絲束成分(B)的周圍卷繞多根含聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲的復絲成分(A)的包芯法；或者對于復絲成分(A)和復合絲束成分(B)，在周圍將復合絲束成分(B)并絲，供給空氣纏結噴嘴或復合假捻加工裝置，以復合絲束成分(B)為芯，在其周圍將復絲成分(A)的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲配置為皮狀，與位于復合絲束成分(B)外周部分的復合聚酯長絲纏結的空氣混合法；以及復合假捻法。這些方法中，優(yōu)選使用空氣混合法。通過使用該空氣混合法，可以得到膨松感(膨松性)和柔軟性優(yōu)異的聚酯混合長絲。
上述空氣混合法中，復絲成分(A)和復合絲束成分(B)可以以相同的速度供給空氣纏結噴嘴，也可以使復絲成分(A)的供給速度比復合絲束成分(B)高(超喂)。
在復絲成分(A)和復合絲束成分(B)的混合步驟之后，對所得混合長絲進行熱處理，可使復合絲束成分(B)中的復合聚酯長絲出現(xiàn)線圈狀的卷曲，使表觀上收縮。這樣，表觀上收縮的復合長絲成分構成混合長絲的芯部，未發(fā)生卷曲的復絲成分(A)中的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲分布在芯部的周圍，構成混合長絲的皮部。構成上述皮部的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲在芯部的周圍彎曲，表現(xiàn)出膨松性，所得混合長絲表現(xiàn)出高伸縮性(彈性)。
以下參照圖1對本發(fā)明的混合長絲的制備方法的一個例子進行說明。
圖1中，將復絲成分(A)和復合絲束成分(B)分別從卷裝1A和1B退繞，并絲，供給供料輥1，經(jīng)過導紗器1a，將并絲1a供給空氣纏結噴嘴2，形成混合長絲2a，經(jīng)過導紗器2b，將混合長絲2a以規(guī)定的供給速度(也可以是超喂)供給第一加熱裝置(加熱輥)3，例如加熱到所需溫度，在輥的周面上卷繞一次以上，與加熱輥接觸，進行第一熱處理(也可以是松弛熱處理)。經(jīng)第一熱處理的混合長絲3a供給第二熱處理裝置4，例如在一對狹縫加熱器之間、在規(guī)定的溫度下進行第二熱處理。此時，第一熱處理后的混合長絲也可以以松弛狀態(tài)(超喂)供給第二加熱裝置4。第二加熱裝置4中，混合長絲3a中的復絲成分(A)和復合絲束成分(B)得到了規(guī)定的狀態(tài)和分布位置，得以熱定型。所得的經(jīng)第二熱處理的混合長絲4a通過牽引輥5被牽引，冷卻，經(jīng)過導紗器6a，卷繞到筒管6b的周圍，形成混合長絲卷裝6。本發(fā)明的編織物使用本發(fā)明的聚酯混合長絲構成。編織物中使用的本發(fā)明的混合長絲可以是無捻紗，優(yōu)選具有150-3000T/m的捻數(shù)，更優(yōu)選的捻數(shù)為600-2000T/m。
本發(fā)明的編織物用聚酯混合長絲優(yōu)選含有芯部和膨松皮部，其中所述芯部含有通過上述的熱處理而出現(xiàn)線圈狀卷曲的復合絲束成分(B)，所述膨松皮部由環(huán)繞在芯部周圍、彎曲，向外側突出的復絲成分(A)形成，上述混合長絲可以使編織物具有良好的伸縮性(彈性)。
本發(fā)明的聚酯混合長絲編織物的組織沒有特別限定，機織織物的織造組織例如可以采用三原組織、即平紋、斜紋、緞紋，以及它們的變化組織、單面二重組織(經(jīng)二重組織和緯二重組織)、以及經(jīng)向天鵝絨組織等。針織組織包含緯向針織組織和經(jīng)向針織組織，緯向針織組織有平針組織、羅紋組織、雙面針織組織、雙反面組織、集圈組織、浮線組織、半畦編組織、網(wǎng)眼組織、添紗組織等，經(jīng)向針織組織有單梳櫛經(jīng)平組織、單梳櫛經(jīng)緞組織、雙梳櫛經(jīng)絨組織、經(jīng)絨-經(jīng)平組織、背面起絨組織、提花組織等。針織層數(shù)可以是單層，也可以是兩層以上的多層。
本發(fā)明的編織物中，上述本發(fā)明的聚酯混合長絲相對于編織物的總重量優(yōu)選30％以上，更優(yōu)選40％以上，進一步優(yōu)選100％。
通過對本發(fā)明的編織物實施堿減量加工，在編織物中所含的聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維的纖維表面形成微孔。此時，堿減量率優(yōu)選相對于混合長絲質(zhì)量在5-40％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選15-30％。這里，聚對苯二甲酸乙二醇酯的堿減量速度比聚對苯二甲酸丙二醇酯快，因此聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲比復合長絲更優(yōu)先地進行堿減量，堿減量率比5％小，則有可能不能在聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲的纖維表面上充分形成微孔。相反，堿減量率比40％大，則復合長絲也被堿減量，編織物的伸縮性(彈性)會受損。
對本發(fā)明的編織物實施染色加工，通過上述在聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲的纖維表面上形成的微孔，表現(xiàn)出優(yōu)異的深色效果。同時，由于染色加工時的熱而使皮芯型混合長絲中所含的復合長絲出現(xiàn)線圈狀卷曲，因此得到優(yōu)異的伸縮性(彈性)。另外，混合長絲中含有的上述聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲和復合長絲在上述范圍內(nèi)，因此聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲構成皮部，復合長絲構成芯部，復合長絲不會在編織物表面露出，沒有染色差。
聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲和復合長絲的表觀色濃度差不會顯露。
本發(fā)明的編織物可以實施撥水加工或起毛加工，另外，還可以通過紫外線阻擋或抗菌劑、消臭劑、防蟲劑、蓄光劑、逆反射劑、負離子發(fā)生劑等使其具有各種功能的各種加工劑進行加工處理。
實施例通過下述實施例進一步說明本發(fā)明。這些實施例并不限定本發(fā)明的范圍。
對下述實施例的原料和產(chǎn)品實施以下測定。
1.特性粘度使用鄰氯苯酚作為溶劑，在35℃的溫度下進行測定。
2.深色效果使用深色度(K/S)作為表示深色效果的尺度。該值是通過島津RC-330型自動記錄分光光度計測定待測織物的分光反射率(R)，由以下所示的KubelkaMunk公式計算。該值越大表示深色效果越大。
K/S＝(1-R)2/2RK表示吸光系數(shù)、S表示光散射系數(shù)。
3.伸縮性(彈性)使用島津制作所(株)制備的拉伸試驗儀，以抓取寬度2cm、抓取間隔10cm、拉伸速度10cm/分鐘下將待測織物片沿緯向拉伸時，在2.94N/cm應力下的伸長率(％)表示待測織物片的伸縮性(彈性)?？椢锏脑撋炜s性(彈性)如果未達到10％以上，則無法作為伸縮性(彈性)織物用于各種用途。
4.織物品質(zhì)由5名專業(yè)評價人員觀察織物的表面，特別是對混合長絲的芯絲和皮絲有色濃度差的織物判定為“有染斑”，分“沒有染斑”(3)、“有一些染斑”(2)、“有染斑”(1)三個等級進行評價。
實施例1將100份對苯二甲酸二甲酯、60份乙二醇、0.06份乙酸鈣一水合物(相對于對苯二甲酸二甲酯為0.066％mol)加入到酯交換反應罐中，在氮氣氣氛下用4小時由140℃升溫至230℃，將生成的甲醇餾出到體系外，同時進行酯交換反應。接著，向所得反應產(chǎn)物中加入9.88份磷酸二酯鈣鹽和乙酸鈣的混合透明溶液，接著添加0.04份三氧化銻，轉移到聚合反應罐中。該磷酸二酯鈣鹽和乙酸鈣的混合透明溶液如下制備將0.5份磷酸三甲酯(相對于對苯二甲酸二甲酯為0.693％mol)和0.31份乙酸鈣一水合物(相對于磷酸三甲酯為1/2倍摩爾)在8.5份乙二醇中、120℃的溫度下、在全回流下反應60分鐘，在室溫下，向9.31份上述制備的磷酸二酯鈣鹽透明溶液中溶解0.57份乙酸鈣一水合物(相對于磷酸三甲酯為0.9倍摩爾)，制備上述混合透明溶液。
用1小時的時間將含有上述反應混合液的聚合反應罐內(nèi)的壓力由760mmHg減壓至1mmHg，同時用1小時30分鐘將其溫度由230℃升溫至285℃。在1mmHg以下的減壓下、在聚合溫度285℃下再聚合3小時，共聚合4小時30分鐘，得到特性粘度為0.641、軟化點為259℃的聚合物。反應終止后，使用制粒機將聚合物制成片狀。
將該片干燥，供給具有36個噴絲孔的熔融紡絲裝置，以3300m/分鐘的紡絲速度進行紡絲，制備90dtex/36根長絲的聚對苯二甲酸乙二醇酯未拉伸長絲束(中間配合長絲束)，其中包含含金屬的磷化合物和堿土金屬化合物。
另一方面，將特性粘度為1.31的聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和特性粘度為0.52的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)分別熔融，供給具有24個噴絲孔的并列型復合纖維用熔紡裝置，在紡絲溫度260℃下，由復合噴絲頭噴出，使PET/PTT的重量比為50/50，以紡絲速度1450m/分鐘進行紡絲。將所得未拉伸長絲束在87℃拉伸至2.9倍，制備56dtex/24根長絲的拉伸復合長絲。
使用上述含有含金屬的磷化合物和堿土金屬化合物的聚對苯二甲酸乙二醇酯未拉伸長絲束(A)和復合長絲束(B)，通過圖1所示的裝置制備混合長絲。即，將兩種未拉伸長絲束(A)和復合長絲束(B)分別由卷裝1A、1B退繞，并絲，供給供料輥1，將該并絲1a經(jīng)過導紗器1b在供給速度600m/分鐘，超喂率1.2％的條件下供給纏結噴嘴(空氣纏結噴嘴)2，對其噴出加壓至0.2MPa(2kgf/cm2)的空氣，使并絲1b中的長絲互相纏結。將該纏結的長絲束2a經(jīng)導紗器2b，以1.2％的超喂率供給第一加熱輥3，在具有120℃表面溫度的第一加熱輥的圓周卷繞8次，對纏結長絲束實施松弛熱處理，由此，使聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲(A)在溫度180℃下具有自伸長性。將經(jīng)第一加熱處理的長絲束以1.8％的超喂率供給第二熱處理裝置4，通過一對狹縫加熱器，在230℃對其實施0.05秒的第二松弛熱處理，使待測長絲束熱定型，制備目標混合長絲。熱定型的混合長絲4a在牽引輥5上卷繞4次后取出，將其經(jīng)過導紗器6b，在卷取筒管6b上卷取，形成混合長絲的卷裝6。
將由上述步驟得到的混合長絲從卷裝上退繞，沿S方向施加1200T/m的捻數(shù)。
由所得混合長絲制備具有2/2斜紋組織、經(jīng)密度為101根/2.54cm、緯密度為82根/2.54的織物。
用含有濃度為35g/L的氫氧化鈉的堿減量處理液浸泡該織物，在95℃實施60分鐘的堿減量處理。通過該處理，織物的堿減量率為25％(質(zhì)量)。
將該織物供給染色步驟，在相對于其質(zhì)量含有15％(質(zhì)量)的分散染料(商標Dianin Black HG-FS、三菱化成(株)制備)的染色浴中，將該堿減量處理后的織物在130℃實施60分鐘的染色。將染色后的織物在含有1g/L氫氧化鈉和1g/L亞硫酸氫鹽的水溶液中、在70℃進行20分鐘的還原洗滌，得到染成黑色的織物。
所得黑色織物的試驗結果如表1所示。該黑色織物具有良好的伸縮性和深色效果、以及外觀上良好的色濃度均勻性。
實施例2與實施例1同樣地制備黑色混合長絲織物，只是復合絲束成分(B)使用特性粘度為1.26的聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)聚合物、和特性粘度為0.92的聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)聚合物進行制備。試驗結果如表1所示。該黑色織物具有良好的伸縮性、深色效果、以及外觀上良好的色濃度均勻性。
比較例1與實施例1同樣地制備黑色織物，只是復合絲束成分(B)相對于混合長絲中復絲成分(A)和復合絲束成分(B)的總質(zhì)量的質(zhì)量比(B)/(A+B)為17％，即，質(zhì)量比(A)/(B)為83∶17。
試驗結果如表1所示。所得黑色織物中，復合絲束成分(B)的含有率過小，因此所得黑色織物的伸縮性不足。
比較例2與實施例1同樣地制備黑色織物，只是復合絲束成分(B)相對于混合長絲中復絲成分(A)和復合絲束成分(B)的總質(zhì)量的質(zhì)量比為53％。即，質(zhì)量比(A)/(B)為47∶53。試驗結果如表1所示。
所得黑色織物中，復絲成分(A)的含有率過小，因此所得黑色織物外觀上的色濃度均勻性不良。
比較例3與實施例1同樣地制備黑色混合長絲織物，只是在用于復合絲束成分(B)的復合長絲的制備中，使用特性粘度為0.65的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物和特性粘度為0.50的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
試驗結果如表1所示。
所得黑色織物的深色效果不良。
表1
產(chǎn)業(yè)實用性本發(fā)明的聚酯混合長絲是用于獲得伸縮性和深色效果高、外觀上染色色濃度均勻的編織物的紗線，可用于各種女士用和男士用時裝、黑色禮服編織物以及中東各國民族服裝用編織物等用途。
權利要求
1.聚酯混合長絲，該聚酯混合長絲含有互相混合的復絲成分(A)和復合絲束成分(B)，其特征在于上述復絲成分(A)含有由聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物形成的多根長絲，上述聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物含有聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物、由下述通式(I)表示的含金屬的磷化合物(a) 上式(I)中，R1和R2各自互相獨立，表示一價有機基團，M表示堿金屬原子或堿土金屬原子，M表示堿金屬原子時，m表示數(shù)字1，M表示堿土金屬原子時，m表示數(shù)字1/2，和堿土金屬化合物(b)，上述含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)在上述聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物的制備過程中混合在其反應混合物中；上述復合絲束成分(B)含有多根聚酯復合長絲，該聚酯復合長絲具有由互相不同的兩種聚酯樹脂形成的并列型或偏心皮芯型復合纖維結構，且上述兩種聚酯樹脂的至少一種為聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂；上述復絲成分(A)相對于上述復合絲束成分(B)的質(zhì)量比((A)/(B))在80∶20-50∶50的范圍內(nèi)。
2.權利要求
1的混合長絲，其中，上述復絲成分(A)中含有的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲中，上述含金屬的磷化合物(a)的含量為構成上述聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂的對苯二甲酸成分的摩爾量的0.5-3.0％mol，且上述堿土金屬化合物(b)的含量為上述含金屬的磷化合物(a)的摩爾量的50-120％mol。
3.權利要求
1的混合長絲，其中，上述復絲成分(A)中的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲選自在溫度180℃干熱下顯示自伸長性的未拉伸復絲。
4.權利要求
1的混合長絲，其中，上述復合絲束成分(B)中所含的并列型或偏心皮芯型聚酯復合長絲由聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂和聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂構成。
5.權利要求
1的混合長絲，其中，使上述復絲成分(A)和復合絲束成分(B)通過空氣纏結噴嘴而互相混合，由此，上述成分(A)和(B)中的單絲互相混合且互相纏結。
6.權利要求
1的混合長絲，該混合長絲具有150-3000T/m的捻數(shù)。
7.編織物，該編織物含有權利要求
1-6中任一項的聚酯混合長絲。
8.權利要求
7的編織物，其中，上述混合長絲中含有的聚對苯二甲酸乙二醇酯長絲的纖維表面形成有通過堿減量處理而形成的多個微孔。
9.權利要求
7的編織物，其中，上述復絲成分(A)和(B)中含有的至少一種長絲經(jīng)染色加工著色。
專利摘要
本發(fā)明涉及的伸縮性和深色效果優(yōu)異、外觀上染色色濃度均勻的聚酯混合長絲含有兩種復絲成分(A)、(B)，復絲成分(A)含有聚酯長絲，該聚酯長絲含有聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物、含金屬的磷化合物(a)和堿土金屬化合物(b)，復合絲束成分(B)含有由互相不同的兩種聚酯樹脂(其中一種以上為聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂)形成的并列型或偏心皮芯型復合聚酯長絲，成分(A)、(B)的質(zhì)量比(A)/(B)在80/20－50/50的范圍內(nèi)。含有該混合長絲的編織物可用作女士和男士用時裝以及黑色禮服編織物。
文檔編號D03D15/00GK1993508SQ200580025543
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月27日
發(fā)明者植村龍司 申請人:帝人纖維株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan