聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维及其制造方法与流程

本发明涉及加工性优异的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维以及它们的制造方法。更详细而言，涉及以高伸长率具有高收缩应力且加工时的工序通过性优异的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维以及它们的制造方法。

背景技术：

1、使以对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯为代表的对苯二甲酸的低级醇酯与丙二醇(1,3-丙二醇)缩聚而得的聚对苯二甲酸丙二醇酯(以下有时省略为“ptt”)是使利用它的纤维同时具有低弹性模量(柔软触感)、优异的弹性恢复性、易染性之类的与聚酰胺类似的性质、以及耐光性、热固定性、尺寸稳定性、低吸水率之类的与聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下有时省略为“pet”)纤维类似的性能的聚合物，活用此特征而被应用于bcf地毯、刷子、网球线等。

2、而且，作为用于活用由该聚合物构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维(以下有时省略为“ptt纤维”)的上述特性的纤维形态，已知有各种加工纱。其中ptt纤维的假捻加工纱相较具有与ptt纤维类似的分子结构的纤维、例如pet纤维等其它的聚酯纤维而言富有弹性恢复性、柔软性，可期待其作为极其优异的拉伸用原纱。

3、然而，现有的ptt纤维具有弹性恢复性高、柔软性优异这种本质上的优点，但是存在想要加工时、特别是加工单纤维纤度小的ptt纤维时的工序通过性低的问题。

4、因此，存在加工方法受限、特别是无法充分提高卷曲性能等加工纱的特征这样的问题。

5、例如对作为泛用纤维的pet纤维广泛实施利用生产速度高的预取向丝(以下有时省略为“poy”)的各种加工纱的制造方法。特别是拉伸假捻加工(所谓的“poy-dty加工”)等使用预取向丝的制造方法的生产率也高，可得到卷曲性能优异的加工纱。

6、因此关于与pet纤维具有类似的性质的ptt纤维，也尝试了各种使用ptt的预取向纤维(以下有时省略为“ptt-poy”)的加工方法。

7、例如专利文献1中，为了提高该纤维的工序通过性，提出了赋予特定的修整剂、以3300m/分钟进行卷取的双折射率为0.059、伸长率为71％的ptt-poy纤维。另外专利文献2中，公开了赋予特定的修整剂、以3500m/分钟进行卷取的双折射率为0.062、伸长率为74％的ptt-poy。

8、然而，上述的专利文献中公开的ptt-poy纤维由于在卷取纤维的纱管上纱大幅收缩而紧固纱管使纱管变形，所以存在无法将管纱状的包装从卷取机的锭子取下的问题。而且为了防止这样的变形，即便使用例如强度大的纱管抑制其变形，也会看到纱管的包装侧面膨胀即被称为突起的现象，产生在管纱的内层纱紧固束紧的现象。此外，从纱管解开纱时的张力变高，同时张力变动也变大，在使用ptt-poy纤维的加工时，具有经常发生起毛、断头、或者出现卷曲不均、染色不均的问题。

9、为了解决这样的课题，在专利文献3中，对在卷取前施加热而减小变形进行了研究。另外在专利文献4中，对降低生产率的低于2500m/分钟的纺纱速度下的预取向丝进行了研究。相反地在专利文献5中，提出了以纺纱速度4500～8000m/分钟的高速拉取且降低热应力的峰值温度的纤维。

10、然而，上述的ptt纤维的工序通过性均存在问题。而且使用ptt纤维的现有的预取向丝(poy)最终难以制作具有高卷曲性能的加工纱。

11、现有技术文献

12、专利文献

13、专利文献1：日本特开平11-229276号公报

14、专利文献2：国际公开第1999-39041号小册子

15、专利文献3：日本特开2001-254226号公报

16、专利文献4：日本特开2015-7306号公报

17、专利文献5：日本特开2001-348729号公报

技术实现思路

1、本发明是鉴于上述的背景而进行的，其目的在于提供加工性优异的柔软的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维及其制造方法。

2、本发明的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的特征在于，是90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯重复单元构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，并且同时满足下述(a)～(c)的要件。

3、(a)纤维的温度-热应力曲线中，在温度40～100℃的范围内存在热应力的峰值，

4、(b)(a)的该热应力的峰值为0.1～0.8cn/dtex，

5、(c)纤维的断裂伸长率为60～200％。

6、此外，优选纤维的伸长率10％～30％中的最低的弹性模量为0.1～3cn/dtex、和/或、纤维的双折射率(δn)为0.03～0.08且比重为1.319～1.340。

7、又一本发明的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的制造方法，其特征在于，使90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯重复单元构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯熔融固化后，以1000m/分钟以上的卷取速度进行卷取，接着用聚对苯二甲酸丙二醇酯的玻璃化转变温度±20℃的加热辊加热，接下来进行1.0～2.0倍拉伸，进一步卷取于50～150℃的加热辊后，以2000～4800m/分钟的速度进行卷取。

8、此外，本发明包含使用上述的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维而成的加工纱、该加工纱为假捻加工纱、以及该加工纱的制造方法。

9、根据本发明，可提供强度和加工性优异的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维及其制造方法。

技术特征：

1.一种聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，其特征在于，是90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯重复单元构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，并且同时满足下述(a)～(c)的要件：

2.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，其中，纤维的伸长率10％～30％中的最低的弹性模量为0.1～3cn/dtex。

3.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，其中，纤维的双折射率(δn)为0.03～0.08、且比重为1.319～1.340。

4.一种聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的制造方法，其特征在于，使90摩尔％以上由对苯二甲酸丙二醇酯重复单元构成的聚对苯二甲酸丙二醇酯熔融固化后，以1000m/分钟以上的卷取速度进行卷取，接着用聚对苯二甲酸丙二醇酯的玻璃化转变温度±20℃的加热辊加热，接下来进行1.0～2.0倍拉伸，进一步卷绕于50～150℃的加热辊后，以2000～4800m/分钟的速度进行卷取。

5.一种加工纱，是使用权利要求1～3中任一项所述的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维而成的。

6.根据权利要求5所述的加工纱，其中，加工纱为假捻加工纱。

7.一种权利要求5所述的加工纱的制造方法。

技术总结本发明的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维是在温度40～100℃的范围内存在纤维的热应力的峰值且峰值为0.1～0.8cN/dtex、断裂伸长率为60～200％的纤维。而且本发明的纤维的制造方法是使聚对苯二甲酸丙二醇酯熔融固化后，以1000m/分钟以上的卷取速度进行卷取，用玻璃化转变温度±20℃的加热辊加热，并进行1.0～2.0倍拉伸，进一步卷绕于50～150℃的加热辊后，以2000～4800m/分钟的速度进行卷取的制造方法。技术研发人员：米田泰之受保护的技术使用者：帝人富瑞特株式会社技术研发日：技术公布日：2024/6/2