CN100396830C - 聚酯系复合纤维的假捻加工丝及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成，该两种聚酯成分中至少有一种成分是聚对苯二甲酸丙二醇酯，该两种聚酯成分的特性粘度差为0.05～0.9dl/g，具有潜在卷曲性，在沸水处理前显现的卷曲拉伸伸长率在50%以上。

Description

聚酯系复合纤维的假捻加工丝及其制造方法

技术领域

本发明涉及适用于编织物的聚酯系复合纤维的假捻加工丝。

背景技术

近年来对伸展性和穿着感优良的伸展性编织物需求很大。

为了达到此要求，例如大多数采用通过把聚氨酯系纤维与聚酯系纤维等作成混合纤维，做具有伸展性的编织物。

可是聚氨酯系纤维由于难以在聚酯系纤维用的分散染料中染色，染色工序变得复杂，以及长时间使用时变脆，所以存在有伸展性降低等问题。

从避开此问题的目的出发，研究了用聚酯系纤维卷曲丝来替代聚氨酯系纤维。

在卷曲丝中有在延伸丝和半延伸丝(POY)上进行机械加工得到的膨松整理丝，以及把两种聚合物并列型或使其偏心胶合出现卷曲的构造型卷曲丝。

聚对苯二甲酸丙二醇酯(以下称为PTT)纤维的膨松整理丝代表示例是假捻加工丝，对此在特表平9-509225号公报、特开昭58-104216号公报、特开平11-172536号公报、特开平2001-20136号公报、WO00/47507号公报、Chemical Fibers International 47卷、72～74页(1997年2月发行)等多种文献上都有记载。

PTT假捻加工丝中有仅进行假捻加工或延伸假捻加工的所谓的单加热器加工丝、以及把单加热器加工丝再进行热处理的双加热器加工丝。

第1加热器加工丝有残余扭矩，再经热处理后卷曲增大而且坚固，是所谓的潜在卷曲性的假捻加工丝。第2加热器加工丝由于用热定形使卷曲显现化，是残余扭矩小的加工丝。

具有潜在卷曲性、卷曲表现力大的单加热器假捻加工丝一般用在织物上，在织物组织约束力强的织物中的情况下和承受重负荷的状态下，即使对此布进行加热处理等加工，也难以表现出大的卷曲。

例如把现有的PTT假捻加工丝用于织物经线上的话，由于织物组织约束力强，不能表现出足够的卷曲，所以得不到伸缩性(也就是伸展性)优良的织物。

因卷曲致密而表面凹凸少的第2加热器假捻加工丝一般用在组织约束力比较小的编织物等的布料上，用现有的PTT假捻加工丝的话，虽然可以得到伸展性，但是像使用具有伸展性的聚氨酯系纤维的布料那样得运动跟随性不够。

另一方面，PTT纤维的结构型卷曲丝代表示例是并列型卷曲丝，对此作为现有技术有特公昭43-19108号公报、特开2000-239927号公报、特开2000-256918号公报、特开2001-55634号公报、欧洲专利(EP)1059372号公报、特开2001-40537号公报、特开2001-131387号公报、特开2002-61031号公报、特开2002-54029号公报、USP6306499等。

在这些文献中，提出至少一种的成分用PTT或两种的成分中用特性粘度不同的PTT的并列型或偏心芯鞘型的两种成分复合纤维(下面包括两种的情况都称为PTT系复合纤维)。这种PTT系复合纤维具有手感柔软和表现出良好卷曲特性的特征。这些现有技术中介绍了具有伸缩性和伸长恢复性，灵活应用这些特性，可以使用到各种伸展性编织物或膨松性编织物。

可是在现有的PTT系复合纤维中明确了有以下的课题。

(i)卷曲表现力

由于现有的PTT系复合纤维卷曲表现力弱，用于组织约束力大的织物等时得不到优良的伸展性。也就是在没有负荷的状态下表现出足够的卷曲，但在织物中的情况等那样的有约束的情况下或承受负荷的状态下，即使进行热处理也不能表现出足够的卷曲。

为了补充这种弱的卷曲表现力，表现出足够的伸展性，必须预先把编织物编织成宽幅，然后在热处理时去除约束或负荷，使布幅大幅度收缩。可是不可否认该方法由于布幅减小，在经济上是不利的。

此外直接把现有的PTT系复合纤维用在编织物上的话，制品的布料表面上产生皱纹状的凹凸，存在有损表面质量的问题。从改善表面质量的目的考虑，进行了500～2000次/m的捻制，随捻制数的增加，表面皱纹减少，能一定程度的改善表面质量，而与其相反的一面是会产生卷曲性降低的缺点。

这样现有的PTT系复合纤维用在没有负荷的状态下进行的热处理中，显示出可以与弹性纤维相比的伸缩性和伸长恢复性，但实际应用在布料上时，由于卷曲表现力弱，存在有限制使用在对纤维约束强的织物上的问题。

如上所述，以补充聚酯系复合纤维的卷曲表现力弱为目的，考虑在该纤维上进行假捻加工。

众所周知，聚对苯二甲酸丙二醇酯系复合纤维即使仅进行假捻加工，它的卷曲性也不会超过构成复合纤维的各成分单独的纤维进行假捻加工后的水平(例如纤维机械学会编“丝加工技术手册”190页：1976年发行)。

在特开2000-256918号公报中发表了对以可三维交联的三官能性成分共聚的PTT为一种成分的偏心芯鞘型复合纤维进行假捻加工，使卷曲显现化的技术。可是在该公报中不过是发表了使潜在卷曲丝的卷曲显现化的手段之一，关于使卷曲表现力提高的问题既没发表，也无暗示。此外该公报发表的交联成分共聚的PTT纤维存在长时间纺丝稳定性不好的问题，工业上难以实施。再有受交联成分的影响，假捻加工丝断裂拉伸度不足25％，假捻加工时断线多，工业实施困难。

(ii)假捻加工性

对现有的PTT系复合纤维假捻加工中，确定了随经过的假捻时间增加，假捻加工时的断线增加的意外事实。

究其原因是由于纤维中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物在假捻时升华，堆积附着在导同类的装置上。

推断其原因是由于PTT构成的并列型复合纤维与单一的聚合物构成的纤维相比，分子的取向度低，纤维中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物在假捻时容易升华。

(iii)染色的问题

众所周知，作为编织物的染色方法除了匹染法和印刷染色法以外，还有原纱染色法。

由原纱染色法得到的编织物其特征是：由于使各纤维配色不同而形成式样，可以得到具有高级感觉和流行性优良的编织物。作为原纱染色法有绞丝后染色的方法和卷成筒子纱后染色的方法，从染色的经济性考虑，后者是主流。

用筒子纱染色对PTT系假捻加工丝进行原纱染色(以下简称筒子纱染色)得到的编织物，与PTT和聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下称为PET)的假捻加工丝相比，染色时的卷曲显现化容易。因此把原纱染色的PTT系假捻加工丝用于编织物的话，其特征是由于有高的卷曲性，从而可以得到良好的伸展性。

可是具有这样特征是一个方面，另一方面在PTT系假捻加工丝筒子纱染色中，从加工丝中溶出的齐聚物在染色筒子纱上析出，存在损害染色均匀性的问题。

也就是染色液从筒子纱内侧向外侧在筒子纱中循环时，从PTT系假捻加工系溶出的齐聚物析出到染色液中，附着在加工丝上。此齐聚物附着的加工丝部分上，存在有产生染色斑和色泽不鲜艳的问题。齐聚物造成的染色问题不限于原纱染色，在匹染中也发生同样的问题。

根据本发明人等的解析，齐聚物的主要成分是对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物。

在PTT系假捻加工丝中，环状二聚物析出量多的原因不清楚，但可以推测这是由于PTT系假捻加工丝的PTT取向度低，环状二聚物容易向加工丝表面移动。

在专利第3204399号公报中，以抑制喷丝头吐丝孔的污染为目的，谈到了齐聚物含量的PTT纤维。可是对它的含量高以至PTT系假捻加工丝染色时发生的染色问题完全没有暗示。

如上所述，即使在以织物为代表的高负荷状态下，要求复合纤维得到优良的卷曲表现力和大的伸长恢复速度。此外即使在织物上使用时，要求复合纤维表面质量优良，同时得到大的伸长恢复速度。并且两者共同的是强烈要求以工业规模稳定地制造没有染色问题的复合纤维及其假捻加工丝。

发明内容

本发明的目的是提供做衣服时可以得到具有卓越伸展性和迅速的伸展恢复性，也就是运动跟随性优良的编织物的聚酯系复合纤维的假捻加工丝。另一目的是提供聚酯系复合纤维的假捻加工丝的制造方法，在假捻加工时工序顺畅、不断线、工业上能稳定制造且染色时无故障。

本发明要解决的第1个课题是要消除作为单独PTT纤维假捻加工丝和现有PTT系复合纤维的缺点的、在高负荷下卷曲表现力降低和伸长恢复性不足的问题。第2个课题是要消除在假捻PTT系复合纤维得到的假捻加工丝中，由齐聚物引起的染色时的故障。第3个课题是要消除上述PTT系复合纤维假捻加工丝在假捻加工时的断线问题。

也就是本发明如下：

1.聚酯系复合纤维的假捻加工丝，其特征在于，满足下述(1)～(6)要点：

(1)复合纤维由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成；

(2)构成单丝的两种聚酯成分中至少有一种成分是PTT；

(3)该两种聚酯成分的特性粘度差为0.05～0.9dl/g；

(4)具有潜在卷曲性；

(5)在沸水处理前显现的卷曲拉伸伸长率在50％以上；

(6)假捻加工丝中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在2.5wt％以下。

2.如1所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，复合纤维的平均特性粘度为0.6～1.2dl/g。

3.聚酯系复合纤维的假捻加工丝，其特征在于，满足下述(1)～(7)要点：

(1)复合纤维由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成；

(2)构成单丝的两种聚酯成分中至少有一种成分是PTT；

(3)在沸水处理前显现的卷曲拉伸伸长率为50～300％；

(4)沸水处理时的负荷X(×10^-3cN/dtex)和沸水处理后的卷曲率Y(％)的关系要满足：-10X+60≤Y≤80(其中，1≤X≤4)；

(5)沸水处理后的假捻加工丝的伸长恢复速度为15～50m/秒；

(6)沸水处理前的假捻加工丝的断裂拉伸度为25％以上；

(7)假捻加工丝中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在2.5wt％以下。

4.如1、2或3所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，PTT是PTT的同聚物或含有对苯二甲酸丙二醇酯重复单位以外的酯重复单位10摩尔％以下的共聚物。

5.如1、2或3所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，沸水处理前显现的卷曲拉伸伸长率为70～300％。

6.如1、2或2所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，在负荷为3×10^-3cN/dtex条件下沸水处理后测定的卷曲率在35％以上。

7.如1、2或3所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，其他的聚酯成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙烯酯、聚对苯二甲酸丁二酯。

8.如1、2或3所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，PTT不含有3官能性成分。

9.如1、2或3所述的聚酯系复合纤维的假捻加工丝，其特征在于，假捻加工丝的纤维细度变动值(U％)在1.5％以下。

10.部分或全部使用1、2或3所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝的编织物。

11.聚酯系复合纤维假捻加工丝的制造方法，其特征在于，满足下述(1)～(6)要点：

(1)复合纤维由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成；

(2)该两种聚酯成分的特性粘度差为0.1～0.8dl/g；

(3)该两种聚酯成分中至少有一种成分是聚对苯二甲酸丙二醇酯；

(4)该聚对苯二甲酸丙二醇酯中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在2.5wt％以下；

(5)喷丝头吐丝孔从相对于垂直方向倾斜10～40度角的吐丝孔吐出聚酯，使其冷却固化后，延伸或不延伸卷取后得到复合纤维；

(6)把得到的复合纤维在假捻加工时以丝的温度在140～190℃进行假捻加工。

12.聚酯系复合纤维假捻加工丝的制造方法，其特征在于，满足下述(1)～(8)要点：

(1)复合纤维由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成；

(2)该两种聚酯成分的特性粘度差为0.1～0.8dl/g；

(3)该两种聚酯成分中至少有一种成分是聚对苯二甲酸丙二醇酯；

(4)该聚对苯二甲酸丙二醇酯中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在2.5wt％以下；

(5)喷丝头吐丝孔从相对于垂直方向倾斜10～40度角的吐丝孔吐出，使其冷却固化后，延伸或不延伸卷取后得到复合纤维；

(6)把得到的复合纤维用双加热器进行假捻加工；

(7)第2加热器内的超喂率为-10～+5％；

(8)假捻加工时丝的温度为140～190℃。

13.满足下述(1)～(6)要点为特征的聚酯系复合纤维假捻加工丝制造方法：

(1)复合纤维由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成；

(2)该两种聚酯成分的特性粘度差为0.1～0.8dl/g；

(3)该两种聚酯成分中至少有一种成分是聚对苯二甲酸丙二醇酯；

(4)该聚对苯二甲酸丙二醇酯不含有3官能性成分；

(5)复合纤维的平均特性粘度为0.6～1.2dl/g；

(6)用从下述(a)～(c)选择的任何一种复合纤维进行假捻加工：

(a)卷成纬纱管形，断裂拉伸度为25～50％，干热收缩应力的极值应力为0.10～0.30cN/dtex的复合纤维；

(b)卷成筒子纱形，断裂拉伸度为30～80％，干热收缩应力的极值应力为0～0.20cN/dtex的复合纤维；

(c)卷成筒子纱形，断裂拉伸度为50～120％，干热收缩应力的极值应力为0～0.15cN/dtex的复合纤维。

14.如11～13中任何一项所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝的制造方法，其特征在于，两种聚酯成分都是对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在2.5wt％以下的聚对苯二甲酸丙二醇酯的均聚物。

下面对本发明做详细说明。

在本发明中，复合纤维是由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成。也就是两种聚酯的配置从沿单丝长度方向胶合成并列型或用一种聚酯成分全部或部分包住另一种聚酯成分，并且在纤维断面上两者偏心放置的偏心芯鞘型复合纤维进行选择。最好是前者的并列型。

此外该两种聚酯成分的特性粘度差为0.05～0.9dl/g，优选0.1～0.8dl/g，更加优选0.1～0.5dl/g，特别优选0.3～0.5dl/g。特性粘度差在上述范围的话，可以得到足够的卷曲性和伸长恢复性，此外把复合纤维纺丝时，即使纺口设计和吐丝条件改变，吐丝时几乎没有丝弯曲和吐丝孔污染，假捻加工丝的纤维细度变化也小。

在本发明中，在特性粘度不同的两种聚酯单丝断面的配合比率上，高粘度成分和低粘度成分的比率优选40/60～70/30，更加优选45/55～65/35。由于比率在此范围的话，能够得到2.5cN/dtex以上的强度和优良的卷曲性，适合用于运动方面的用途上。

在本发明中，构成单丝的两种聚酯成分中至少一种成分是PTT。也就是作为聚酯成分的组合，是PTT和PTT以外的聚酯成分的组合，以及PTT之间的组合。

作为PTT可以是PTT的均聚物，此外也可以是含有对苯二甲酸丙二醇酯重复单位以外的酯重复单位10摩尔％以下的共聚PTT。

作为共聚PTT中共聚成分的代表示例可以举出以下的物质。

作为酸性部分有以间苯二酸和5-间苯二酸磺酸钠为代表的芳香族二元羧酸、以己二酸和衣康酸为代表的脂肪族二元羧酸等。作为乙二醇成分有乙二醇、丁二醇、聚乙二醇等。此外还有羟基安息香酸等的羧酸。把它们的多种共聚也可以。

在本发明中，构成单丝的两种聚酯成分中，优选一种成分是PTT，另一种成分优选PET或聚对苯二甲酸丁二酯(以下称为PBT)，或者是使它们与第3成分共聚的成分，最好是PBT。

作为共聚的第3成分可以例举如下物质。作为酸性成分有以间苯二酸和5-间苯二酸磺酸钠为代表的芳香族二元羧酸、以己二酸和衣康酸为代表的脂肪族二元羧酸等。作为乙二醇成分有乙二醇、丁二醇、聚乙二醇等。此外还有羟基安息香酸等的羧酸。把它们的多种共聚也可以。

在本发明中，复合纤维的平均特性粘度优选在0.6～1.2dl/g范围，更加优选在0.7～1.2dl/g范围。平均特性粘度在此范围的话，由于假捻加工丝的强度是充分的，可以得到机械强度优良的布匹，可以适用于要求强度的运动方面的用途，此外由于在假捻加工丝制造工序中不出现断线，所以容易稳定地制造。

本发明使用的PTT的制造方法没有特别的限制，可以适用众所周知的方法。例如可以举出的有只用熔融聚合制作相当于规定特性粘度的聚合度的1阶段法，以及用熔融聚合提高聚合度到一定的特性粘度，继续用固相聚合提高到相当于规定特性粘度的聚合度的2阶段法。

在本发明中，从使PTT中环状二聚物含量减少的目的出发，优选使用后者的组合固相聚合的2阶段法。用1阶段法制造PTT的情况下，优选在用提取处理等使得到的PTT减少环状二聚物后，提供给纺丝工序。

本发明使用的PTT中对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量优选在2.5wt％以下，更加优选在1.1wt％以下，最好在1.0wt％以下。环状二聚物含量越少越好，也可以为0％。环状二聚物含量在2.5wt％以下的话，如后所述，由于假捻加工丝中含量在2.5wt％以下，假捻加工和染色中没有故障。

本发明使用的PTT优选不含有3官能性成分。含有3官能性成分的话，在PTT链产生分支，纤维的结晶取向性降低。作为3官能性成分可以例举的有三羟甲基丙烷、季戊四醇、偏苯三酸、均苯四酸等。

在本发明中，为了得到优良的瞬间恢复速度，优选构成单丝的两种聚酯成分都是PTT。从减少假捻加工时因环状二聚物析出造成断线的目的考虑，更加优选在两种成分是PTT的情况下，使用对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在1.1wt％以下的PTT。

本发明的聚酯系复合纤维假捻加工丝不仅仅是利用对聚酯系复合纤维进行假捻加工产生的卷曲(也就是显现的卷曲)，还具有潜在的卷曲性。所谓潜在的卷曲是指通过对假捻加工丝进行热处理显现的卷曲。所谓的热处理是指例如用沸水处理、在染色工序受到加热、其他加工时受到加热等处理，热处理可以以纤维状进行，也可以以布匹状下进行。

本发明的假捻加工丝在沸水处理前显现卷曲的拉伸伸长率在50％以上，优选50～300％，更加优选60～300％，最好在70～300％。沸水处理前显现卷曲的拉伸伸长率在50％以上的话，即使在织物等约束力大的布匹中，由于沸水处理使卷曲的显现提高，可以得到具有优良伸展性和瞬间伸长恢复性的布匹。以现有的技术水平，300％左右是上限。

由于沸水处理前显现卷曲的拉伸伸长率用现有的PET假捻加工丝最高为20％(纤维机械学会“丝加工技术手册”上卷191页：1976年发行)，可以说本发明的假捻加工丝拉伸伸长率明显高。

使用本发明的PTT系假捻加工丝在织物的纬线情况下，即使沸水处理之前也能得到具有伸展性的布料。在众所周知的使用假捻加工丝和潜在卷曲性的复合纤维的情况下，是完全看不到的。

在沸水处理前显现卷曲的拉伸伸长率高，此点在工业上的优点是：在从编织物的布料到制品的过程中，无须用热处理大幅度缩幅，可以得到高伸展性的布匹，从经济上也带来效益。并且由于抑制了热处理造成急剧收缩，编织物表面上不会产生凹凸形的皱纹，带来可以得到表面质量良好的编织物的优点。

本发明的假捻加工丝沸水处理时的负荷X(×10^-3cN/dtex)和沸水处理后的卷曲率Y(％)的关系要满足：-10X+60≤Y≤80(其中，1≤X≤4)。

其中负荷X是以在编织物的精练和染色时挂在布匹上的重量在1×10^-3～4×10^-3cN/dtex范围为前提的。在此负荷的范围内，本发明的假捻加工丝具有高的卷曲率。

上述X和Y的关系式表示的范围用图1的斜线部分表示。在图一种，横轴表示沸水处理时挂在假捻加工丝上的负荷X(×10^{- 3}cN/dtex)，纵轴表示沸水处理后的假捻加工丝的卷曲率Y(％)。

从图1的斜线部分可以看出，本发明的假捻加工丝即使在负荷大的情况下，也具有高的卷曲率，也就是可以理解为卷曲的表现力大。例如在3×10^-3cN/dtex负荷下进行沸水处理情况下，本发明的假捻加工丝卷曲率在30％以上。卷曲率这样高的话，布匹的伸展性就好。

卷曲率Y更加优选在35％以上，最好在40％以上。卷曲率越高越好，用现有的技术，80％左右是上限。

用图2a、图2b、图3a、图3b说明本发明的假捻加工丝卷曲表现力特别优异的问题。

图2a是本发明实施例1得到的假捻加工丝在无负荷条件下，沸水处理后卷曲形态的扫描电子显微镜拍摄的照片，图2b是在3×10^{- 3}cN/dtex负荷下进行沸水处理后卷曲形态的扫描电子显微镜拍摄的照片。

作为对比，图3a是仅用比较例7所示的PTT组成的单一纤维假捻加工丝在无负荷条件下，沸水处理后卷曲形态的扫描电子显微镜拍摄的照片，图3b是在3×10^-3cN/dtex负荷下进行沸水处理后卷曲形态的扫描电子显微镜拍摄的照片。

从这些照片可以看出，本发明的假捻加工丝在无负荷条件下，用沸水处理时表现为微小的卷曲(图2a)，在3×10^-3cN/dtex负荷下也多数表现为卷曲(图2b)。与此相反仅用现有的PTT组成的单一纤维假捻加工丝在无负荷的沸水处理条件下，表现为微小卷曲(图3a)，在3×10^-3cN/dtex负荷下很少发现卷曲(图3b)。也就是可以判明与现有的假捻加工丝相比，本发明的假捻加工丝具有很大的卷曲表现力。

本发明的假捻加工丝即使在负荷下也表现为大的卷曲表现力，意味着即使用于组织约束力大的织物上的情况下，也表现为优良的卷曲。其结果可以得到伸展性、回弹性优良的织物。

本发明的假捻加工丝优选沸水处理后的伸长恢复速度为15～50m/秒，更加优选15～30m/秒。

伸长恢复速度是指把无负荷下沸水处理后的假捻加工丝以一定的应力伸长后，使假捻加工丝断裂，伸长的丝的长度瞬间恢复时的速度。此测定法是本发明人最先研究的方法，用此测定法最先实现了可以定量测定回弹性。后面详细说明测定法。

沸水处理后的伸长恢复速度在上述范围的话，做成衣服时能发挥快速的伸长恢复性，也就是发挥优良的运动跟随性。

为了得到具有优良的运动跟随性的编织物，沸水处理后伸长恢复速度在编织物组织的情况下优选15m/秒以上，更加优选在20m/秒以上，在织物组织的情况下优选20m/秒以上，更加优选在25m/秒以上。在现有技术下难以制造伸长恢复速度超过50m/秒的情况。

根据上述的测定法，众所周知的PET假捻加工丝伸长恢复速度约为10m/秒，此外众所周知的PTT单独纤维假捻加工丝伸长恢复速度约为15m/秒。众所周知的斯潘德克斯系弹性纤维的伸长恢复速度约为30～50m/秒，可以认为本发明的假捻加工丝具有可与斯潘德克斯系弹性纤维相比的大的伸长恢复速度。

本发明的假捻加工丝优选退捻扭矩为100次/m以下，最好在80次/m以下。退捻扭矩为100次/m以下的话，可以得到没有表面凹凸的良好的表面质量。

特别是在编织物上，由于组织的约束力比织物小，编织组织本身赋予一定程度的伸展性。因此假捻加工丝卷曲特性与织物相比，即使小也可以，当然为了编织表面质量良好的需要，退捻扭矩为上述的值是有利的。

本发明的假捻加工丝的纤维细度和单丝纤维细度没有特别的限制，优选纤维细度为20～300dtex，单丝纤维细度为0.5～20dtex。此外单丝的断面形状可以是圆形、Y字形、W字形等异形断面和中空形断面。

本发明的假捻加工丝断裂拉伸度优选在25％以上，最好为30～60％。断裂拉伸度在25％以上的话，没有卷曲斑，此外制造假捻加工丝时和编织加工时不起毛，断线少。

本发明的PTT系假捻加工丝断裂强度优选在2cN/dtex以上，最好在2.2cN/dtex以上。断裂强度在2cN/dtex以上的话，强度和耐久性足够，可以得到在广泛领域使用的编织物。

本发明的PTT系假捻加工丝纤维细度变化值(U％)优选在1.5％以下，最好为0.5～1.5％。U％在1.5％以下的话，编织物组织无论怎么样都能得到优良质量的编织物。

从给予平滑性、收敛性、抗静电性等方面的目的考虑，在本发明的PTT系假捻加工丝中优选添加0.2～2wt％的整理剂。此外根据需要也可以给予1～50次/m的交织。

用本发明的假捻加工丝的编织物具有非常优良的伸展性、快的伸展恢复性、也就是具有优良的运动跟随性，此外具有无皱纹和染色斑的良好的质量。

作为织物的组织以主要适用于平纹组织、斜纹组织、缎纹组织为主，以及由此引出的各种变化的组织。

织物的情况下，本发明的假捻加工丝可以仅用于经线、仅用于纬线、也可以经线和纬线都用。

织物的伸长率优选在10％以上，更加优选在20％以上，最好在25％以上。特别是伸长率在20％以上的织物在用于运动服等情况下，对局部而且是瞬间的运动变化可以瞬时跟随，可以进一步发挥本发明的效果。

织物的伸长恢复率优选80～100％，更加优选85～100％。

用本发明的假捻加工丝的织物由于织物伸长时伸长应力小，穿着时穿着压力小，有舒适的穿着感，即使长时间穿着也不疲劳。作为伸长压力例如20％伸长时应力在150cN/dtex以下的话，穿着时穿着压力小，有舒适的穿着感。20％伸长时的应力更加优选50～100cN/dtex。

用本发明的假捻加工丝的织物还具有用在短裤(西服裤)和裙子等时，具有膝部背面和臀部周围难以产生褶皱的特点。因此非常适合用于短裤(西服裤)、裙子和制服等。

作为织物可以把本发明的假捻加工丝用于经编、横编等为代表的多种编织物。例如对衬衫、游泳衣、长筒袜非常适合。这些制品具有可以与用斯潘德克斯弹性纤维的编织物相比的穿着感和运动跟随性的优良特点。

把本发明的假捻加工丝用在编织物上时，也可以就在无捻制下用，由于收敛性强，可以交织或捻制。在进行捻制的情况下，与假捻方向相同或不同进行捻制。捻制系数优选在5000以下。此外捻制系数k以捻数为T时，用下式表示。

T(次/m)＝k/{假捻加工丝的纤维细度(dtex)}^1/2

本发明的假捻加工丝可以单独使用，此外与其他纤维复合使用也能发挥本发明的效果。

可以复合的其他纤维可以是长纤维，也可以是短纤维，可以例举的有众所周知的例如棉、麻、羊毛、丝等的天然纤维，铜铵纤维、粘胶纤维、虎木棉、加工纤维素等的纤维素系纤维，醋酸纤维、PET和PTT等的聚酯纤维，尼龙、丙烯酸纤维等的合成纤维等。

作为复合手段可以采用现在大家都知道的交捻、混合纤维丝(也包括经纬交错的方法)等复合丝、交编、交织等的机上复合。例如用本发明的假捻加工丝作芯丝，用上述的天然纤维和纤维素系纤维等作鞘丝的包芯纱，以及用上述天然纤维和纤维素系纤维等作经线或纬线之一，另外一种用本发明的假捻加工丝或包芯纱等的复合丝的交织织物。特别是经线上用上述的天然纤维和纤维素系纤维的纺纱丝(包括原纱染色丝)，在纬线上用本发明的假捻加工丝(无捻制或有捻制丝)或上述包芯纱的交织织物适合于棉布裤、斜纹织物短裤、灯心绒、衬衣布料。

这些交织织物具有不膝拱，不起皱，即使起皱也容易去除的特点。使用现有的聚氨酯系弹性纤维的工作服等经氯气漂白、磨石洗涤等所说的制品清洗工序，再反复洗涤等，产生品质恶化或断芯丝的问题，用本发明的假捻加工丝的织物几乎不产生这样的问题。

下面对制造本发明的聚酯系复合纤维的假捻加工丝的方法进行说明。

在本发明的制造方法中，复合纤维中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量优选在2.5wt％以下。对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物在假捻加工时从复合纤维升华，含量过多的话，升华的环状二聚物堆积附着在导向类的装置上，使假捻加工时的断线增加。特别是两种聚酯成分在PTT之间组合的情况下，对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量对假捻加工性有显著影响。复合纤维中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量越少越好，优选在2.2wt％以下，最好在2.0wt％以下。

此外作为对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量过多的害处可以举出染色故障的例子。例如进行筒子纱染色等时，染料液中溶出的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物附着在染色中的假捻加工丝上，阻碍了染料液的循环，产生染色不均匀。

为了使复合纤维中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量降低，达到优选的范围，制造复合纤维用的PTT优选使用对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在2.5wt％以下的PTT，此外控制复合纤维熔融纺丝条件，以及PTT聚合和添加熔融纺丝时对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物降低剂等方法来实现。当然也可以是这些手段的组合。

控制复合纤维的熔融纺丝条件，可以利用控制熔融纺丝温度和滞留时间来实现。例如熔融纺丝温度优选240～280℃，最好为250～270℃，熔融时间优选在20分钟内，最好在1 5分钟内。熔融时间越短越好，在工业上下限是5分钟左右。

本发明人发现含在PTT中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物的含量在熔融纺丝过程中增加，发现通过把熔融纺丝条件确定在特定范围，能抑制环状二聚物含量的增加。

在两种聚酯成分的双方都是PTT的情况下，特别是利用使熔融纺丝温度在250～265℃、熔融时间在15分钟内，可以使含在复合纤维中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在2.5％以下。其结果对此复合纤维进行假捻加工得到的假捻加工丝中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在2.5％以下。

制造复合纤维时用的两种聚酯成分的特性粘度差为0.1～0.8dl/g。特性粘度差在此范围的话，纺丝时的丝弯曲小，可以稳定地纺丝，得到有足够卷曲的假捻加工丝。此外在两种聚酯成分的双方都是PTT的情况下，优选特性粘度差为0.1～0.4dl/g，最好为0.15～0.35dl/g。

在制造复合纤维时，除了以下所述的喷丝头和延伸条件以外，可以使用众所周知的有双轴挤压机的复合纺丝用设备。

图4表示喷丝头的一个示例。在图4中，(a)是分配板，(b)是喷丝头。特性粘度不同的两种PTT分别从分配板(a)的A、B供给喷丝头(b)。用喷丝头(b)两者合流后从与垂直方向倾斜θ度角的吐丝孔吐出。吐丝孔的孔径用D表示，孔的长度用L表示。

在本发明中，此吐丝孔孔径D和孔长度L之比(L/D)优选在2以上。L/D在2以上的话，成分和特性粘度不同的两种聚酯合流后，由于两成分的接合状态稳定，不会产生因熔融粘度差造成的摇动，可以得到均匀纤维细度的纤维。L/D越大越好，从孔的制作技术上看，优选2～8，最好是2.5～5。

本发明用的喷丝头的吐丝孔必须相对垂直方向有10～40度的倾斜角。所谓的吐丝孔相对垂直方向的倾斜角是指图4中的θ角(度)。成分和特性粘度不同的两种聚酯吐丝时，孔相对垂直方向倾斜是抑制熔融粘度差造成丝弯曲的重要条件。倾斜角10～40度的话，例如PTT之间组合，即使特性粘度差大的情况下，也不产生弯曲现象，能稳定地纺丝。所谓弯曲现象是指刚吐出的单纤维向特性粘度高的方向弯曲的现象。

例如PTT聚合物之间特性粘度差约为0.1以上的情况下，为了达到没有弯曲现象，实现稳定地纺丝，吐丝孔相对垂直方向至少倾斜10度以上是必要的。在特性粘度差大的情况下，优选倾斜角度更大。

在本发明中，用图4所示的喷丝头时，优选把特性粘度高的聚酯成分供给A侧，把特性粘度低的聚酯成分供给B侧。

在本发明的制造方法中，假捻加工时丝的温度为140～190℃，优选150～160℃。假捻加工时丝的温度在此范围的话，可以得到具有优良卷曲性的假捻加工丝，由于对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物升华少，假捻时没有断线。特别是两种聚酯成分的双方都是PTT的情况下，从保持假捻加工的稳定性考虑，优选假捻加工时丝的温度在165℃以下。

本发明人首先发现丝的温度超过190℃的话，从复合纤维升华的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物增加，而且假捻加工的断线增加，在此认识的基础上确定了本发明的假捻加工时丝的温度。WO00/47570号公报等现有技术发表的仅由PTT组成的单一纤维的假捻加工温度为130～200℃，与此相比本发明的假捻加工时丝的温度是为了发挥特有的显著的效果而严格确定的温度。

在本发明中，作为假捻加工方法没有特别的限定，针型、摩擦型、夹带型、空气假捻型等，用什么样的方法都可以。

加热器是接触式加热器、非接触式加热器都可以。

假捻数(T1)优选用下式计算的假捻数的系数K1值为21000～33000，更加优选25000～32000。假捻数的系数K1值在此范围的话，可以得到卷曲性、伸展性优良的假捻加工丝，假捻时断线也少。

T1(次/m)＝K1/{复合纤维的纤维细度(dtex)}^1/2

在本发明中，优选用从下述(a)、(b)、(c)选择的任何一种复合纤维进行假捻加工。

(a)卷成纬纱管形，断裂拉伸度为25～50％，最好为30～45％，干热收缩应力的极值应力为0.1～0.3cN/dtex，最好为0.15～0.24cN/dtex。

断裂拉伸度在上述范围的话，假捻加工时的断线少，此外由于得到的加工丝的U％小，染色斑少。干热收缩应力的极值应力在上述范围的话，容易制造拉伸伸长率好的假捻加工丝。

(b)卷成筒子纱形，断裂拉伸度为30～80％，最好为45～70％，干热收缩应力的极值应力为0～0.2cN/dtex，最好为0.03～0.15cN/dtex的复合纤维。

断裂拉伸度在上述范围的话，假捻加工时的断线少，此外由于得到的加工丝的U％小，染色斑少。干热收缩应力的极值应力在上述范围的话，容易制造，可以得到卷形状良好的卷装。

(c)卷成筒子纱形，断裂拉伸度为50～120％，干热收缩应力的极值应力为0～0.15cN/dtex，最好为0.01～0.10cN/dtex，沸水收缩率为1～10％的未延伸的复合纤维。

断裂拉伸度在上述范围的话，假捻加工时的断线少，容易制造。干热收缩应力的极值应力在上述范围的话，容易制造，卷形良好。沸水收缩率在上述范围的话，容易制造，即使在保管温度高的情况下，卷装的形状也不会变形。

在本发明中，优选采用双加热器假捻加工方法，而且第二加热器的超喂率优选-10～+5％，最好为-7％～+3％。超喂率在上述范围的话，退捻扭矩为100次/m以下，可以得到表面质量优良的编织物，此外第2加热器内的运行稳定，可以进行平稳的假捻加工。

下面用图5、图6、图7对用本发明的假捻加工丝的复合纤维的制造方法进行说明。

图5为本发明中卷成纬纱管形的复合纤维的纺丝设备一个示例的简图。

用干燥机1把两种聚酯成分中一种成分的聚合物颗粒干燥到含水率在20ppm以下，并供给于设定温度为250～290℃的挤压机2后熔融。其他成分也一样，通过干燥机3及挤压机4熔融。

熔融的两种聚酯分别经过弯管接头5和弯管接头6，被送到设定为250～290℃的旋转头7，分别用变速泵计量。然后用装在旋转组件8上的具有多孔的喷丝头9，把两种成分合流，胶合成并列型后，作为丝10向纺丝腔内吐出。

从纺丝口吐出的丝10通过在纺丝口的正下方的非送风区11后，被冷却风12冷却到室温而固化，利用以规定速度转动的牵引导丝辊13、14卷取成规定纤维细度的未延伸的卷装15。

非送风区11优选100～250mm。利用设置该非送风区，能抑制特性粘度高的聚酯成分向前的取向，可以得到高强度的丝。非送风区在上述范围的话，抑制向前取向适度，丝很少摇摆，可以得到均匀纤维细度的丝。

未延伸丝15在接触牵引导丝辊13之前，利用整理剂涂敷装置16涂敷整理剂。整理剂优选使用水相乳化液型，其浓度优选在15wt％以上，更加优选20～35wt％。

在制造未延伸丝时，卷取速度优选在2000m/分以下，更加优选1000～2000m/分，最好为1200～1800m/分。

然后未延伸丝供给于延伸工序，用如图6所示的延伸机进行延伸。在供给延伸工序前的期间保管时，未延伸丝的保管环境优选环境温度在10～25℃、相对湿度在75～100％条件下保存。此外延伸机上的未延伸丝优选在通过延伸的过程中保持该温度、湿度。

在延伸机上首先用温度设定为45～65℃的供料辊17把未延伸丝15加热，利用供料辊17和延伸辊20的圆周速度比延伸到规定的纤维细度。纤维延伸后或延伸中边与温度设定为100～150℃的电热板19接触边移动，进行拉伸热处理。出了延伸辊的纤维边用纺锤捻制，边卷取成延伸丝纬纱管22。

供料辊温度优选50～60℃，最好是52～58℃。

此外根据需要也可以在供料辊17和电热板19之间设置延伸销18进行延伸。这种情况下，优选进行严格管理，使延伸辊温度优选50～60℃，更加优选52～58℃。

出了延伸辊20的延伸丝利用移动导纱器21形成气圈，卷取成延伸丝纬纱管22。

延伸后的复合纤维卷取成纬纱管形时，气圈张力优选0.03～0.15cN/dtex，更加优选0.05～0.10cN/dtex。气圈张力在此范围的话，纬纱管的硬度为80～90左右，长时间保管后卷曲性也能保持稳定，此外在输送时纬纱管的形状也不会变形。

为了在复合纤维上进行捻制和/或交织，例如也可以采用图5所示方式的延伸机。捻制和/或交织可以利用延伸辊20的速度和延伸丝纬纱管22的转数之比来设定。此外延伸辊20的下部设置有众所周知的交织设备，可以进行交织。

在本发明中，图7表示卷成筒子纱形的复合纤维的纺丝设备。

制造筒子纱形卷装可以采用连续进行纺丝-延伸的直接纺丝延伸法，或采用在高速下不延伸而卷取未延伸丝的方法。

在直接纺丝延伸法中，可以使未延伸在不卷取的条件下进行连续延伸。根据需要在延伸前或后可以用交织装置23进行交织。在直接纺丝延伸法中，牵引导丝辊24的速度优选1000～3000m/分。此外牵引导丝辊24的温度优选50～90℃。延伸导丝辊25的温度优选100～160℃。卷取张力优选0.03～0.15cN/dtex。

用在高速下未延伸丝卷取的方法制造的情况下，牵引导丝辊24的速度优选2000～3000m/分。此外牵引导丝辊24的温度优选40～100℃。延伸导丝辊25的温度优选40～100℃。用牵引导丝辊24或延伸导丝辊25对未延伸丝进行热处理，可以使未延伸丝的沸水收缩率达到1～10％。卷取张力优选0.03～0.15cN/dtex。

辊数根据需要可以选择2对或3对。

通过延伸导丝辊25的丝卷取成筒子纱形卷装26。

附图说明

图1为表示本发明假捻加工丝的卷曲表现力的图示。在图一种X(×10^-3cN/dtex)表示沸水处理时挂在假捻加工丝上的负荷，Y(％)纵轴表示沸水处理后的假捻加工丝的卷曲率。

图2a是本发明实施例1得到的假捻加工丝在无负荷条件下，沸水处理后的卷曲形态的扫描电子显微镜拍摄的照片。

图2b是本发明实施例1得到的假捻加工丝在3×10^-3cN/dtex负荷下进行沸水处理后卷曲形态的扫描电子显微镜拍摄的照片。

图3a是仅用比较例7所示的PTT组成的单一纤维的假捻加工丝在无负荷条件下，沸水处理后的卷曲形态的扫描电子显微镜拍摄的照片。

图3b是仅用比较例7所示的PTT组成的单一纤维的假捻加工丝在3×10^-3cN/dtex负荷下进行沸水处理后卷曲形态的扫描电子显微镜拍摄的照片。

图4是表示本发明制造中使用的喷丝头的吐丝孔一个示例的简图。在图4中，a表示分配板，b表示喷丝头，L表示孔的长度，D表示吐丝孔的孔径，θ表示吐丝孔的倾斜度。

图5为本发明的制造中使用的纺丝设备一个示例的简图。

图6为本发明的制造中使用的延伸机一个示例的简图。

图7为本发明的制造中使用的纺丝-延伸设备一个示例的简图。

此外图5、图6、图7中标号表示如下：

1  聚合物颗粒干燥机、2挤压机、3聚合物颗粒干燥机、4挤压机、5弯管接头、6弯管接头、7旋转头、8旋转组件、9喷丝头、10丝、11非送风区、12冷却风、13牵引导丝辊、14牵引导丝辊、15卷取在卷装上的未延伸丝、16涂敷加工剂装置、17供料辊、18延伸销、19电热板、20延伸辊、21移动导纱器、22延伸丝纬纱管、23进行交织装置、24牵引导丝辊(1GD)、25牵引导丝辊(2GD)、26延伸丝或未延伸丝的卷装。

实施发明的最佳方式

下面例举实施例等对本发明再进行说明，本发明的实施例等没有任何的限定。

测定方法、评价方法等如下。

(1)特性粘度

特性粘度[η](dl/g)是以下式定义为基础求出的值。

[η]＝lim(ηr-1)/C

C→0

式中ηr是用纯度98％以上的邻氯苯酚溶剂溶解的聚酯聚合物稀释溶液在35℃下的粘度，除以在同一温度下测定的上述溶剂的粘度的值，定义成相对粘度。C是用g/100ml表示的聚合物浓度。

测定复合纤维的特性粘度情况下，由于把单丝分割成各聚合物成分是不可能的，所以求它的平均值。

(2)显现卷曲的拉伸伸长率

用周长1.125m的检尺器取10次绞丝，在无负荷状态下在JIS-L-1013中规定的恒温恒湿室内静置1昼夜。

然后在此绞丝上挂上以下所示负荷并测定绞丝长度，从下式测定显现卷曲的拉伸伸长率。

拉伸伸长率(％)＝{(L2-L1)/L1}×100

其中L1为1×10^-3cN/dtex负荷下的绞丝长度，L2为0.18cN/dtex负荷下的绞丝长度。

(3)负荷时的卷曲率

用周长1.125m的检尺器取10次绞丝，在3×10^-3cN/dtex负荷下，在沸水中热处理30分钟。然后挂在相同负荷下以干热180℃干热处理15分钟。处理后在JIS-L-1013中规定的恒温恒湿室内静置1昼夜。然后测定该绞丝挂在以下所示负荷下的绞丝长度，从下式测定卷曲率。

3×10^-3cN/dtex负荷下的卷曲率(％)＝{(L4-L3)/L4}×100

其中L3为1×10^-3cN/dtex负荷下的绞丝长度，L4为0.18cN/dtex负荷下的绞丝长度。

(4)伸长恢复速度

用周长1.125m的检尺器取10次绞丝，在沸水中热处理30分钟。对沸水处理后的假捻加工丝以JIS-L-1013标准进行测定。

把沸水处理后的假捻加工丝在无负荷下静置1昼夜。

用拉伸试验机把假捻加工丝在拉伸状态下拉伸到应力为0.15cN/dtex时停止拉伸，保持3分钟后在下部夹持点正上方用剪子切断线。

用剪子切断的假捻加工丝的收缩速度用高速摄像机(分辨率：1/1000秒)拍摄的方法求出。以毫米为单位与假捻加工丝间隔10mm并列固定，切断的假捻加工丝的断头为焦点，拍摄断头恢复的情况。重放高速摄像机，读取假捻加工丝断头各时间的位置变化(mm/毫秒)，求出恢复速度(m/秒)。

(5)对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量

用¹H-NMR法测定对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量。

测定装置、测定条件如下：

测定装置：Bruker公司制；FT-NMR DPX-400

溶剂：氘代三氟乙酸

试样浓度：2.0wt％

测定温度：25℃

化学位移基准：四甲基硅烷(TMS)为0ppm

累计次数：256次

等待时间：3.0秒

把纤维水洗后在室温干燥24小时后的纤维作为试样，测定了各测定试样的¹H-NMR光谱。

用对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物的信号，根据与PTT和/或其他聚酯的苯环由来的信号的积分值的比率，求出了对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物的含量。

对各试样进行3次测定，求出了平均值。

一种成分是PTT，另一种成分是PTT以外成分的情况下，用复合纤维(或假捻加工丝)中的PTT中环状二聚物含量表示。

(6)断裂强度、断裂拉伸度

根据JIS-L-1013进行测定。

(7)热应力值

用热应力测定装置KE-2(钟纺工程技术株式会社制)测定。

切取长度约20cm的纤维，把它的两端连接作成环，装在测定器上。在初负荷0.05cN/dtex、升温速度100℃/分条件下测定，把热应力的变化画成图。热应力在高温区描绘出山形曲线，把出现此峰值的温度定为极值温度，把此应力定为极值应力。

从取1/2的读出的极值应力值，除以纤维细度(dtex)的值，减去初负荷而得到的值定为热应力值。

热应力值(cN/dtex)＝

{读取的值(cN)}/{纤维细度(dtex)×2}-初负荷(cN/dtex)

(8)丝的温度

用非接触式温度计测定假捻加工时的丝温度。

测定器使用红外热摄像仪(THERMOVIEWER)JTG-6200型(日本电子(JEOL)(株)制)。

(9)假捻加工性

在以下的假捻条件下对144铅锤、48小时加工时的断线进行评价。

(假捻条件)

假捻机：石川制作所制IVF338

假捻数：3200T/m

第1加热器温度：实施例中记述的条件

假捻速度：150m/分

假捻加工性，通过统计断线数，用以下标准进行评价。

◎断线少于10次

○断线11～20次

×断线21次以上

(10)染色性

用意大利捻丝机以120T/m对复合纤维进行捻制，用神津制作所的松软卷绕器在纸管直径81mm的纸管上，以0.25g/cm³的卷绕密度进行卷取。把该筒子纱替换成外径69mm的染色筒，用筒子纱染色机(日阪制作所(株)制的小型筒子纱染色机)进行染色。

(染色条件)

染料：分散染料(Dianix Blue AC-E；1％owf

分散剂：デイスパ一TL；0.5g/l

PH：5.0(用醋酸调整)

流量：40升/分(用内外循环染液)

温度、时间：120℃、30分钟

(还原清洗条件)

亚硫酸氢盐：1g/升

サンモ-ルRC-700(日华化学社制)：1g/升

氢氧化钠：1g/升

流量：40升/分

温度、时间：80℃、30分钟

染色性评价如下：

筒子纱染色的假捻加工丝用横编机(コツポ社(株)制，14针)作成24线圈横列、20线圈纵行的天竺编织的横编布料，用霍夫曼冲压机(神户电气工业(株)制、神户冲压机)进行蒸汽精加工，作成横编布料。用3名熟练的人对此横编布料进行染色斑评价，进行了以下的判定。

◎无斑点等缺点，非常好

○无斑点等缺点，良好

×有斑点，不好

(11)布料的伸长率和伸长恢复率

布料的作成按如下进行。

经线使用84dtex/24f的PTT单一纤维(旭化成K.K的“ソロ(Solo)”：商标)的无捻涂糊丝，纬线使用本发明的各实施例和比较例得到的84dtex/24f的假捻加工丝，作成经线密度为97根/2.54cm、纬线密度为88根/2.54cm的平纹织物。

织机：喷水织机ZW-303(津田驹工业社制)

机织速度：450转/分

把得到的坯布用液流松弛剂在95℃松弛精练后，用液流染色机在120℃下染色。然后在170℃精加工，进行展宽热定形的一系列处理。精加工后的织物经线密度为160根/2.54cm、纬线密度为93根/2.54cm。

用得到的布匹，采用以下的方法评价了伸长率和伸长恢复率。

用岛津制作所(株)制的拉伸试验机，在夹具宽度2cm、夹具间隔10cm、拉伸速度10cm/分情况下，把试样在纬线方向伸长时在2.94N/cm的应力下的伸长定为伸长率。

然后再用相同的速度使其收缩到夹具间隔10cm后，再一次描绘应力-应变曲线，把要出现应力的拉伸度定为残余拉伸度(A)。伸长恢复率用下式求出。

伸长恢复率(％)＝[(10-A)/10]×100

(12)编织物的表面质量

把2根假捻加工丝合丝，纵纤维细度为168dtex，用东平机械社制的编织圆筒编织机(22针/2.54cm)作成圆筒编织物。把此圆筒编织物在无负荷条件下进行100℃、30分钟的沸水处理后干燥，通过5人的讨论用下述标准判定表面质量。

◎表面质量良好

○表面质量尚属良好

×表面质量不良(有凹凸)

[实施例1～4、比较例1]

本实施例对显现卷曲的卷曲率和有负荷时的卷曲率的效果进行说明。

(假捻用原丝的制造)

在本实施例中，作为假捻用原丝使用了卷成了纬纱管形的材料。

在制造假捻用原丝时，高粘度成分和低粘度成分的双方都使用PTT，各PTT的特性粘度和PTT中含有的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物的含量如表1a所示不同的条件下，制造了并列型的复合纤维。高粘度成分和低粘度成分的配合比为50/50。

复合纤维的制造条件如下：

(喷丝头)

孔径：φ0.50mm

吐丝孔径和孔长度的比：2.0

相对孔的垂直方向的倾斜角：35度(单一成分为0度)

(纺丝条件)

颗粒干燥温度和达到的含水率：110℃、15ppm

挤压机温度：250℃

旋转头温度：265℃

熔融时间：12分钟

聚合物吐出量：设定各条件，使延伸丝的纤维细度达到84dtex

非送风区：125mm

冷却风条件：温度：22℃、相对湿度：90％、速度：0.5m/sec

整理剂：以聚醚酯为主要成分的水相乳化液(浓度20wt％)

拉伸速度：1100m/分

(未延伸丝)

纤维细度：设定成延伸后的纤维细度为84dtex

含水率：0.5wt％

保管温度：22℃

(延伸条件)

延伸速度：800m/分

纺锤转数：8000转/分

延伸辊温度：55℃

电热板温度：130℃

气圈张力：0.07cN/dtex

(延伸丝纬纱管)

纤维细度/单纤维数：84dtex/24f

卷量：2.5kg

捻数：10次/m

交织数：20个/m

纬纱管硬度：84

(假捻条件)

假捻机：石川制作所制IVF338

假捻数：3200T/m

第1加热器温度：160℃

假捻速度：150m/分

得到的复合纤维的物理性质示于表1a，假捻加工丝的物理性质示于表1b。

从表1b可以看出，本发明的假捻加工丝具有高的卷曲表现力，良好的染色均匀性。在织物上也表现出优良的伸展性和伸长恢复性。

比较例1假捻加工丝的卷曲拉伸伸长率小，此外由于对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物的含量高，假捻加工性不好。

然后把实施例1得到的假捻加工丝以无捻用在经线和纬线上，得到经线密度95根/2.54cm、纬线密度80根/2.54cm的平纹织物坯布。把该坯布经染色加工，得到经线密度150根/2.54cm、纬线密度125根/2.54cm的织物。

得到的织物表面平滑，经线方向的伸长率为42％，伸长恢复率为85％，20％伸长时的应力为98cN/dtex，即使用于经线也有良好的表面质量、染色质量和优良的伸展性。

实施例1～4的假捻加工丝，其拉伸度为3～10％的微分杨氏弹性模量的最小值都在15cN/dtex以下，编织物有柔软的手感。

此外用密度法测定的结晶度也高达35～50％，即使编织和缝制等的加工时被加上热量，也不产生卷曲的缺陷，具有优良的卷曲稳定性。

进而在染色上也显示出在120℃以下的低温可以染色的特征。

[实施例5～7、比较例2和3]

本实施例对假捻加工丝含有的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量的效果进行说明。

在实施例一种，制造并列型复合纤维时，作为低粘度成分使用对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量不同的PTT，得到了复合纤维。

把该复合纤维进行与实施例1相同的假捻加工。此时假捻加工性示于表2。

从表2可以看出，本发明的假捻加工丝加工性能良好，而且染色的均匀性也良好。

比较例2、3含有的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在本发明的范围之外，假捻加工性和染色均匀性都不好。

[实施例8～11、比较例4～5]

用本实施例对假捻加工时的丝温度的效果进行说明。

在实施例一种，使示于表3的假捻加工温度不同的条件下，进行假捻加工。假捻加工性和加工丝物理性能示于表3。

从表3可以看出，是本发明范围的假捻条件的话，显示出良好的加工性能，此外假捻加工丝具有优良的卷曲性和伸长恢复性、染色均匀性。

[实施例12～17]

在本实施例中，对作为供给假捻加工的复合纤维，用卷成卷装形的复合延伸纤维和复合未延伸纤维的效果进行说明。

(延伸复合纤维和未延伸复合纤维的制造)

用图7所示的纺丝-延伸-卷取机进行制造。纺丝条件与实施例1相同，卷取条件按以下条件进行实施。

(延伸复合纤维的卷取条件)

第1导丝辊速度：2000m/分

第1导丝辊温度：55℃

第2导丝辊温度：120℃

使第2导丝辊速度不同的条件下，得到表4所示的断裂拉伸度的复合延伸纤维。

(未延伸复合纤维的卷取条件)

第1导丝辊温度：60℃

第2导丝辊温度：120℃

第1导丝辊速度有2500、2300、2000m/分的不同，使第2导丝辊速度与第1导丝辊速度大体相同的速度进行卷取，得到断裂拉伸度71％、80％、100％的复合未延伸纤维。

在本实施例中假捻加工按以下条件实施。

假捻加工机：村田机械制作所(株)制的33H假捻机

假捻条件：线速度：300m/分

假捻数：3230T/m

延伸比：设定成加工丝的拉伸度为35％

第1送料率：-1％

第1加热器温度：165℃

第2送料率：-3％

复合纤维的物理性能示于表4a，假捻加工丝的物理性能示于表4b。

从表4b可以看出，本发明的卷成卷装形的假捻复合纤维而得到的假捻加工丝，具有优良的卷曲表现力、伸长恢复性以及染色均匀性。

[实施例18和19、比较例6]

用本实施例对高粘度成分和低粘度成分的聚合物种类的效果进行说明。

把高粘度成分和低粘度成分按表5a所示的那样组合，根据实施例1，得到并列型的复合纤维。

在实施例20、比较例6、比较例7中，熔融温度定为280℃。进行与实施例1相同的假捻加工，得到的假捻加工丝的物理性能示于表5b。

从表5b可以看出，本发明的假捻加工丝具有优良的卷曲表现力、伸长恢复性以及染色均匀性。

两种成分都用PET的比较例6，卷曲性和伸长恢复性都不好。

[比较例7]

本比较例对PTT单一纤维的假捻加工丝进行说明。

对仅由PTT组成的单一纤维的84T/24f(旭化成K.K的“ソロ(Solo)”：商标)进行除了假捻加工时的丝温度定为190℃以外，与实施例1相同的假捻加工。

假捻加工丝，退捻扭矩为167次/m。把该假捻加工丝进行与实施例1相同的工序，得到织物。假捻加工丝和织物的物理性能示于表5b。织物的20％伸长时的应力为294cN/cm。

[实施例20～23、比较例8]

用本实施例对双加热器假捻加工丝的效果进行说明。

作为供给假捻加工的复合纤维，用实施例1得到的复合纤维，在以下的条件下实施双加热器的假捻加工。

假捻加工机：村田机械制作所(株)制的33H假捻机

假捻条件：线速度：300m/分

假捻数：3230T/m

延伸比：1.08倍

第1加热器温度：165℃

第1送料率：-1％

第2加热器温度：150℃

使第2加热器区中的超喂率不同，如表6所示。得到的假捻加工丝的物理性能示于表6。

从实施例可以看出，超喂率在本发明范围的话，具有稳定的假捻加工性、良好的伸展性、运动跟随性，而且能得到染色均匀性优良的假捻加工丝。

以上的实施例、比较例的结果汇总示于表1a～6。

表2

(注)D含量：聚对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量

工业实用性

本发明的聚酯系复合纤维的假捻加工丝没有染色故障，即使用于约束力大的编织物上，也能发挥大的伸缩性和伸长恢复性，所以能够得到具有卓越的伸展性和快速伸展恢复性，也就是具有优良的运动跟随性的编织物。

此外本发明还提供工业上稳定制造聚酯系复合纤维的假捻加工丝的方法，有很高的工业价值。

Claims (14)

1.聚酯系复合纤维的假捻加工丝，其特征在于，满足下述(1)～(6)要点：

(1)复合纤维由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成；

(2)构成单丝的两种聚酯成分中至少有一种成分是聚对苯二甲酸丙二醇酯；

(3)该两种聚酯成分的特性粘度差为0.05～0.9dl/g；

(4)具有潜在卷曲性；

(5)在沸水处理前显现的卷曲拉伸伸长率在50％以上；

(6)假捻加工丝中对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物的含量在2.5wt％以下。

2.如权利要求1所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，复合纤维的平均特性粘度为0.6～1.2dl/g。

3.聚酯系复合纤维的假捻加工丝，其特征在于，满足下述(1)～(7)要点：

(1)复合纤维由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成；

(2)构成单丝的两种聚酯成分中至少有一种成分是聚对苯二甲酸丙二醇酯；

(3)在沸水处理前显现的卷曲拉伸伸长率为50～300％；

(4)沸水处理时的负荷X(×10^-3cN/dtex)和沸水处理后的卷曲率Y(％)的关系要满足：-10X+60≤Y≤80(其中，1≤X≤4)；

(5)沸水处理后的假捻加工丝的伸长恢复速度为15～50m/秒；

(6)沸水处理前的假捻加工丝的断裂拉伸度为25％以上；

(7)假捻加工丝中对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物的含量在2.5wt％以下。

4.如权利要求1、2或3所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，聚对苯二甲酸丙二醇酯是聚对苯二甲酸丙二醇酯的同聚物或含有对苯二甲酸丙二醇酯重复单位以外的酯重复单位10摩尔％以下的共聚物。

5.如权利要求1、2或3所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，沸水处理前显现的卷曲拉伸伸长率为70～300％。

6.如权利要求1、2或3所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，在负荷为3×10^-3cN/dtex条件下沸水处理后测定的卷曲率在35％以上。

7.如权利要求1、2或3所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，其他的聚酯成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙烯酯、聚对苯二甲酸丁二酯。

8.如权利要求1、2或3所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝，其特征在于，聚对苯二甲酸丙二醇酯不含有3官能性成分。

9.如权利要求1、2或3所述的聚酯系复合纤维的假捻加工丝，其特征在于，假捻加工丝的纤维细度变动值(U％)在1.5％以下。

10.部分或全部使用权利要求1、2或3任何一项所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝的编织物。

11.聚酯系复合纤维假捻加工丝的制造方法，其特征在于，满足下述(1)～(6)要点：

(1)复合纤维由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成；

(2)该两种聚酯成分的特性粘度差为0.1～0.8dl/g；

(3)该两种聚酯成分中至少有一种成分是聚对苯二甲酸丙二醇酯；

(4)该聚对苯二甲酸丙二醇酯中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在2.5wt％以下；

(5)喷丝头吐丝孔从相对于垂直方向倾斜10～40度角的吐丝孔吐出聚酯，使其冷却固化后，延伸或不延伸卷取后得到复合纤维；

(6)把得到的复合纤维在假捻加工时以丝的温度在140～190℃进行假捻加工。

12.聚酯系复合纤维假捻加工丝的制造方法，其特征在于，满足下述(1)～(8)要点：

(1)复合纤维由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成；

(2)该两种聚酯成分的特性粘度差为0.1～0.8dl/g；

(3)该两种聚酯成分中至少有一种成分是聚对苯二甲酸丙二醇酯；

(4)该聚对苯二甲酸丙二醇酯中的对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在2.5wt％以下；

(5)喷丝头吐丝孔从相对于垂直方向倾斜10～40度角的吐丝孔吐出，使其冷却固化后，延伸或不延伸卷取后得到复合纤维；

(6)把得到的复合纤维用双加热器进行假捻加工；

(7)第2加热器内的超喂率为-10～+5％；

(8)假捻加工时丝的温度为140～190℃。

13.满足下述(1)～(6)要点为特征的聚酯系复合纤维假捻加工丝制造方法：

(1)复合纤维由两种聚酯成分胶合成并列型或偏心芯鞘型的单丝构成；

(2)该两种聚酯成分的特性粘度差为0.1～0.8dl/g；

(3)该两种聚酯成分中至少有一种成分是聚对苯二甲酸丙二醇酯；

(4)该聚对苯二甲酸丙二醇酯不含有3官能性成分；

(5)复合纤维的平均特性粘度为0.6～1.2dl/g；

(6)用从下述(a)～(c)选择的任何一种复合纤维进行假捻加工：

(a)卷成纬纱管形，断裂拉伸度为25～50％，干热收缩应力的极值应力为0.10～0.30cN/dtex的复合纤维；

(b)卷成筒子纱形，断裂拉伸度为30～80％，干热收缩应力的极值应力为0～0.20cN/dtex的复合纤维；

(c)卷成筒子纱形，断裂拉伸度为50～120％，干热收缩应力的极值应力为0～0.15cN/dtex的复合纤维。

14.如权利要求11～13中任何一项所述的聚酯系复合纤维假捻加工丝的制造方法，其特征在于，两种聚酯成分都是对苯二甲酸丙二醇酯环状二聚物含量在2.5wt％以下的聚对苯二甲酸丙二醇酯的均聚物。

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