[发明专利]制造聚酯异纤度异断面混纤丝的改进方法

说明书

本发明为异纤度异断面混纤丝的纺丝制造方法，详言的，为有关利用同一喷丝板中具有不同的多种断面的喷丝口以一步骤直接纺丝延伸制成卷速高于3000m/min的聚酯丝的方法。

向来，异纤度异断面混纤丝的制造步骤皆为于纺丝制作不同纤度或不同断面的丝饼，再于伸捻时并丝延伸(如日本特公开61-28036,61-179333及62-268834等)或使用各具不同断面纤度喷丝口的喷丝板，先纺丝制作丝饼再于伸捻延伸(如日本特公开昭62-268834)，其制程如图3所示，融溶的聚酯聚合体以不同吐出量于纺丝头(1)加热后经单一断面的喷丝板(1′)或以一定吐出量于纺丝头(1)加热后经具六种断面的喷丝口的喷丝板(1′)喷出丝束(2)，经冷却风冷却后经油嘴(4)上油，再经丝轮(5)牵引至摩擦轮(6)，以1400m/min的速度卷取为不同纤度或异纤度异断面的丝饼(7A,7B,7C,7D)。存放后再经人工转移于延伸机的丝饼架上，饼丝被牵引经加热轮(8)，加热板(9)及延伸轮(10)加热延伸定型后，卷取为原丝(11)。其制程繁复且有低速未延伸丝存放时间短(过久的存放时间将造成丝饼物性的变化)，丝饼移转人工费用高，染性易变化，产量低等缺点。

本发明的目的是提供利用直接纺丝延伸设备生产异纤度异断面混纤丝以简化制造步骤及避免存放时间影响混纤丝品质的制造方法。

本发明人为开发出直接纺丝延伸异纤度异断面混纤丝的生产，经潜心研究试验生产的结果，终于研究出用较高的纺丝温度(高于290℃)，较长的延伸受热时间1.0×10^-3-2.0×10^-3分及卷取张力小于(0.25*Den)克，动摩擦系数(F/Mμd)≥0.330以上的油剂。可获得良好的染性及单丝纤维间最大伸度差≥40％的原丝饼。

图1为本发明的喷丝口的断面。

图2为本发明的直接纺丝延伸制程。

图3为常规的纺丝延伸二段制程。

图4为本发明的混纤丝纤布染整后的布面照片。

本发明的异纤度异断面混纤丝，其喷丝板由三种断面以上喷丝口所组合而成，本发明所用喷丝板的喷丝口的断面形状如图1所示。如图2，本发明使用具有三种以上不同断面喷丝口的喷丝板(2)，融溶的聚合体于温度290-310℃的纺丝头(1)加热后经喷丝板(2)喷出丝束(3)，经冷却风装置(4)的冷却风冷却，集束入油嘴(5)，以动摩擦系数(F/Mμd)大于0.330以上的油剂上油后，丝束被牵引入加热轮(6)以70-120℃的温度加热，加热时间1.0-2.0×10^-3分，再经延伸热定型轮(7)以1.30-1.70倍的延伸倍率延伸后，丝束再牵引至接触轮(8)，以喂率大于1.0％，卷取张力小于(0.25*Den)克的张力，以高于3000米/分的卷取速度卷取为原丝饼(9)，经过以上的直接纺丝延伸过程即可获得供应纤物使用的异纤度异断面混纤丝，不须再经上述伸捻过程的移转延伸加工及避免未延伸丝存放因素对品质的影响，更可因卷速的提高而提高产量。

本发明混纤丝的单丝组合的主要构成要素，为单丝3丹尼以上的粗纤丝及1.5丹尼以下细纤丝混为一体及断面形状具突出点，粗纤及细纤喷丝口断面可有6种，这样的丝经纤造后可得干燥爽柔软具蓬松感的纤物，其所以可获得不同纤度及伸度的单丝，在于六种喷丝口断面积大小不同，同一喷丝板内，单孔的截面积愈大则吐出量愈大，在喷丝口初速度也较大，于一定的卷取速度下，纺丝牵伸比(Draft Ratio)较小，单丝纤度较大，伸度较高，反的则单丝的纤度较小，伸度较低为改进上述缺点，经精心研究完成本发明。

申请人发明的混纤丝的单丝伸度最大差异在40％以上，相邻单丝的伸度差在10％以下，通常则在5％以下。由于如此单丝伸度差异而使得纤布染整后，布面具有蓬松性，若单丝间伸度最大差异过小则蓬松效果不佳；而相邻的单丝伸度差异太大则生产不利，易断丝。

本发明为利用具有多种不同断面喷丝口于一喷丝板上，若纺丝温度过低于290℃将造成聚合体的流动不佳，分配不均而造成吐出不顺，易断丝，无法生产。

油剂的动摩擦系数太低则造成丝束与加热轮间的摩擦力不足，进而使得丝束滑动摆动，致使束破断缠丝，丝的染色性不均。

加热轮加热温度太高，加热时间太长，会造成丝束太软而易于加热轮上摆动，导致丝束破断及染性不均的现象，而加热轮温度太低，加热时间太短，则造成未定型区的分子未充分松驰，于延伸时将会有延伸瓶头(NECK)产生而造成断丝，若使用较低的延伸倍率则造成延伸配向不足染色性不均的现象。