專利名稱：聚酯單絲、其制造方法以及使用其的絲網(wǎng)制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及良好地適用于400網(wǎng)目(網(wǎng)目為每英寸即2. Mcm的紗條的根數(shù))以上的高網(wǎng)目絲網(wǎng)的聚酯單絲、其制造方法以及使用該聚酯單絲制造絲網(wǎng)的絲網(wǎng)制造方法。
背景技術：
一直以來，作為絲網(wǎng)印刷用織物，廣泛使用由真絲等天然纖維或不銹鋼等的無機纖維制成的網(wǎng)布，但是近年來廣泛使用柔軟性、耐久性、性價比優(yōu)異的合成纖維網(wǎng)。其中，由聚酯制成的單絲由于其尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異等，高度適于用作絲網(wǎng)，也用于光盤的標簽印刷等圖形設計印刷和電子基板電路印刷等。近年來，電子設備的高性能化和緊湊化正在顯著推進，為了應對構成電子設備的電子基板的緊湊化和基板電路的精密化，對更加高網(wǎng)目且纖維直徑不均勻等的織物缺點少的絲網(wǎng)的要求變高。因此，作為滿足這些絲網(wǎng)要求特性的聚酯單絲，其必須纖度更細且強度更高，同時必須纖維直徑均一性優(yōu)異，在織造時不發(fā)生渣滓等的缺點。例如專利文獻1所示的芯成分和鞘成分都是PET的聚酯單絲的斷裂強度高，且織造時很少發(fā)生由單絲表面與筘齒的摩擦所產(chǎn)生的渣滓。但是，具體化為實施例的單絲的纖度高達10. Odtex，所以不適于得到400網(wǎng)目以上的高網(wǎng)目絲網(wǎng)。在專利文獻2中公開了與專利文獻1相比纖度更細、強度更高的發(fā)明，但是由細纖度化和高強度化導致伸長率大幅減低，實施例所示的韌度最高為27左右，很脆，由于經(jīng)紗、 織造時的輕微的張力變動，紗線就會很容易地斷裂，因此，用該聚酯單絲難以穩(wěn)定地制造 400網(wǎng)目以上的高網(wǎng)目絲網(wǎng)。在專利文獻3中公開了纖度為6dtex、強度為8. OCn/dtex、韌度為33的發(fā)明。但是，如果要按照例示的方法或說明書所記載的方法得到細纖度且高韌度的單絲，則紗線的長度方向纖度變化很大，因此，在本例所示的355網(wǎng)目程度的絲網(wǎng)中不均并不顯眼，但是如果是400網(wǎng)目以上的絲網(wǎng)的話，印刷不均顯著發(fā)生，不耐用。在專利文獻4中，在實施例2中記載了如下的制造方法，即在對纖度12. Odtex的絲網(wǎng)用聚酯單絲進行熔體紡絲時，紡絲溫度為298°C、配置在噴絲頭正下方的加熱筒的長度為10cm、加熱筒內(nèi)壁溫度為300°C、絲條到加熱筒內(nèi)壁的距離為4. 5cm、牽引速度為850m/ 分鐘，通過2步法實施拉伸。該方法以纖度粗的單絲為對象，單孔排出量被推定為4. 6g/分鐘，加熱筒長度與單孔排出量不匹配、過短，所以得不到高的韌度。而且，牽引速度高、且由 2步法制成，所以例如即使使單孔排出量降低并細纖度化，也不能得到本發(fā)明的聚酯單絲的物理性質(zhì)。專利文獻1專利文獻2專利文獻3專利文獻4日本特開2005-47020號公報(權利要求書、實施例) 日本特開2003-213520號公報(權利要求書、實施例) 日本特開2005-240266號公報(權利要求書、實施例) 日本特開2006-169680號公報(實施例)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，解決上述問題，提供一種能夠得到用于高精密絲網(wǎng)印刷的高網(wǎng)目絲網(wǎng)，并兼顧細纖度、高強度和高韌度的聚酯單絲、其制造方法、以及使用該聚酯單絲的絲網(wǎng)的制造方法。為了達成上述目的，本發(fā)明采用下面的構成。(1). 一種聚酯單絲，其是芯鞘復合聚酯單絲，其中，芯成分為聚對苯二甲酸乙二醇酯，鞘成分由特性粘度IV比芯成分小0. 2以上的聚對苯二甲酸乙二醇酯制成，所述聚酯單絲纖度為3 8dtex、強度為7. 5cN/dtex以上、韌度為四以上，且絲的長度方向纖度變化為 1.5%以下，所述韌度以強度X伸長率°_5表示。(2).根據(jù)上述(1)所述的聚酯單絲，其特征在于，比單絲橫截面的平均纖維直徑大20%以上的粗徑部為1個/10萬米以下。(3). 一種聚酯單絲的制造方法，其是纖度為3 Sdtex的聚酯單絲的制造方法， 其特征在于，將芯成分和鞘成分的聚對苯二甲酸乙二醇酯分別單獨熔融，經(jīng)由配置于紡絲模塊的紡絲組件從復合噴絲頭紡成絲條，使所得絲條從位于噴絲頭面正下方且與紡絲模塊連續(xù)設置的加熱筒中通過，然后使該絲條冷卻固化并對其施予紡絲油劑，將牽引輥牽引的未拉伸絲在暫時不進行卷繞的情況下進行拉伸，然后將其卷繞，卷繞時加熱筒的內(nèi)壁溫度T 為270 325°C，從噴絲頭面到加熱筒下端的距離Ll和加熱筒的長度L2滿足下面的公式， 牽引輥的速度為300 800m/分鐘，120 ^ Ll ^ (-0. 78 X Q-2. 56) X T+ (294 X Q+980)L2 彡 50其中，Ll和L2的單位mmQ表示平均一個排出孔的排出量，單位g/分鐘，T表示加熱筒內(nèi)壁溫度，單位V。(4).根據(jù)上述(3)所述的聚酯單絲的制造方法，其中，總拉伸倍率為4. 5 7. 0倍，第一級的拉伸倍率為總拉伸倍率的50 80%。(5).根據(jù)上述(3)或⑷所述的聚酯單絲的制造方法，其中，在使芯成分和/或鞘成分的聚對苯二甲酸乙二醇酯熔融時，使用擠出型擠出機， 而且擠出機螺桿頂端和配管壁面之間的距離的dl與擠出機螺桿最終槽深d2之比d2/dl為 0. 5 1. 5。(6). 一種絲網(wǎng)的制造方法，其中，經(jīng)線和/或緯線的50重量％以上使用上述(1) 或( 所述的聚酯單絲。能夠得到具有強度、韌度和纖維直徑均一性的聚酯單絲。另外，通過該聚酯單絲能夠得到優(yōu)異的高網(wǎng)目絲網(wǎng)。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的紡絲設備概略圖。
具體實施例方式以下，詳細說明本發(fā)明。
本發(fā)明中的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，以重復單元的90摩爾％以上為對苯二甲酸乙二醇酯的物質(zhì)為對象。本發(fā)明的聚酯單絲是芯成分和鞘成分都為PET的芯鞘型復合纖維，鞘成分的特性粘度(IV)與芯成分的IV相比至少小0.2以上，優(yōu)選小0.3以上。這樣一來，與鞘成分的IV比芯成分的IV減小不滿0. 2或者鞘成分的IV大于等于芯成分的IV 的情況相比，能夠降低所得到的聚酯單絲的表層部的分子取向度，所以難以產(chǎn)生在織造時由于與筘齒的摩擦所產(chǎn)生的羽毛狀或者粘著質(zhì)狀的渣滓。而且，由于鞘成分的IV與芯成分相比小0.2以上，鞘成分承擔熔體紡絲的噴絲頭排出孔內(nèi)壁面處的剪切應力，所以芯成分承擔的剪切應力變小。因此，芯成分的分子鏈取向度低且以均一的狀態(tài)紡出，所以也有最終所得到的聚酯單絲的強度提高這樣的優(yōu)點。作為芯成分PET的IV，從高強度這一觀點出發(fā)，優(yōu)選為0. 7以上，更加優(yōu)選為0. 8 以上。另一方面，從熔體紡絲中的熔融聚合物的流動性這一觀點出發(fā)，優(yōu)選芯成分的IV為 1. 4以下，更加優(yōu)選為1. 3以下。芯成分的PET主要承擔聚酯單絲的強度，所以，添加于聚酯纖維中的氧化鈦所代表的無機微粒的添加物優(yōu)選小于0. 5wt%。鞘成分PET的IV，必需比芯成分PET的IV小0. 2以上，但是從在熔融擠出機和噴絲頭內(nèi)的穩(wěn)定計量性的觀點出發(fā)，作為IV優(yōu)選為0. 4以上。鞘成分PET主要承擔聚酯單絲的耐磨損性，所以優(yōu)選添加0. 1 0. 5wt%的氧化鈦所代表的無機微粒。另外，只要不損害本發(fā)明的效果，可以在芯成分、鞘成分的任何一種的PET中添加共聚成分。作為共聚成分的例子，就酸成分而言可以舉出雙官能性芳香族羧酸，雙官能性脂肪族羧酸和環(huán)己烷二羧酸，其中雙官能性芳香族羧酸為例如間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、二溴對苯二甲酸、萘二羧酸、diphenylxyentane carboxylic acid、氧基乙氧基苯甲酸，雙官能性脂肪族羧酸為例如癸二酸、己二酸、草酸；就二醇成分而言可以舉出丙二醇、丁二醇、 新戊二醇、雙酚A、或聚乙二醇、聚丙二醇等的聚烷撐二醇。而且，可以在芯成分和鞘成分中的任一的PET中作為添加物適當添加氧化防止劑、防靜電劑、增塑劑、紫外線吸收劑、著色劑等。優(yōu)選，本發(fā)明的聚酯單絲的纖維橫截面中的鞘/芯面積比為40/60 5/95。如前所述，芯成分承擔強度而鞘成分承擔耐磨損性，所以只要在該范圍內(nèi)就不會有損任何一方能夠?qū)崿F(xiàn)兼顧。更加優(yōu)選，為30/70 10/90。本發(fā)明的聚酯單絲的纖度為3 8dtex。為了得到適于精密印刷的優(yōu)選400目以上、更加優(yōu)選450目以上的高網(wǎng)目絲網(wǎng)，纖度為Sdtex以下。以往的比較高網(wǎng)目的絲網(wǎng)使用250 350目的程度、纖度為10 20dtex的單絲。但是，例如在400目(平均每1英寸 (相當于2. 54cm) 400根)的高網(wǎng)目的絲網(wǎng)的情況下，平均網(wǎng)格距為63 μ m,如果以一般的聚酯纖維的比重為1.38g/cm3為前提進行計算，則纖度為IOdtex (約30 μ m)的情況下的纖維與纖維之間的間隔為大約1個格子的50%，筘和聚酯單絲的間距變得極小，所以容易由于筘齒和聚酯單絲的摩擦導致渣滓，作為結果，不能得到400網(wǎng)目以上的高網(wǎng)目絲網(wǎng)。因此， 作為本發(fā)明的聚酯單絲的纖度的上限，為Sdtex，更優(yōu)選為6. 5dtex以下。作為纖度的下限， 為了使織造性尤其是緯線輸送性足夠好，為3dtex以上，更加優(yōu)選為4dtex以上。作為足以耐受利用3 Sdtex這樣的細纖度的聚酯單絲得到高網(wǎng)目絲網(wǎng)的織造工序中的負荷、以及絲網(wǎng)印刷中的負荷的水平，本發(fā)明的聚酯單絲的強度為7. 5cN/dtex以上。優(yōu)選為8. OcN/dtex以上，更加優(yōu)選為8. 5cN/dtex以上。
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所謂絲的斷裂是由斷裂強度和斷裂伸長率決定的，定應力的變形與強度有關，定長度的變形與伸長率有關，所以可以說即使達到了例如上述的強度7. 5cN/dteX，如果斷裂伸長率小，則絲脆而易斷裂。因此，作為抵抗斷裂的耐性，不由強度和伸長率中的任一表示， 而是應該由考慮了強度和伸長率而得的參數(shù)來表示。例如在拉伸試驗的應力-變形曲線中的到斷裂之前的曲線的積分值與該參數(shù)相當，但是作為簡便的指標如果使用韌性(強度X 伸長率0. 5)，則表現(xiàn)出與該參數(shù)良好的相關性。將3 Sdtex這樣的細纖度的聚酯單絲作為高網(wǎng)目絲網(wǎng)，為了進而制成能夠作為絲網(wǎng)耐受印刷的材料，必需將所述強度定為7. 5cN/ dtex以上并且將韌性定為四以上。優(yōu)選，定為31以上，更加優(yōu)選定為32以上。本發(fā)明的聚酯單絲的伸長率只要滿足強度為7. 5cN/dtex以上以及韌性為四以上即可，但是如果伸長率為11%以上，則織造性尤其是拉入緯線時的張力穩(wěn)定，不容易發(fā)生斷線，所以優(yōu)選。從作為400網(wǎng)目以上的高網(wǎng)目絲網(wǎng)實施精密印刷時的印刷品味、使構成網(wǎng)目的 1根1根的強度和伸長率均一化的觀點出發(fā)，本發(fā)明的聚酯單絲的絲長纖度變動，優(yōu)選為 1. 5%以下，更加優(yōu)選為1. 0%以下，更加優(yōu)選為0. 7%以下。另外，一般在纖維的絲長方向纖度不均度的評價中，使用USTERTESTER(USTER)測定機，但是該測定機的檢測下限為lOdtex，所以如果測定本發(fā)明的聚酯單絲這樣的3 Sdtex的細纖度，則不能充分地檢測出實際存在的纖度不均度。因此，為了評價3 Sdtex的聚酯單絲的纖度不均度，通過光學式外徑測定器在絲長度方向連續(xù)地獲取纖維直徑數(shù)據(jù)， 通過后述的實施方例所記載的方法進行數(shù)據(jù)換算，得到絲長纖度變化(％)。已知，如果采用該方法，則會大致表現(xiàn)出與通過USTER測定機所測定到的uster值(正常)同等的值。另外，作為纖維直徑均一性，優(yōu)選，在前述的絲長纖度變化為1. 5%以下的基礎上， 直徑大、比單絲的平均纖維直徑大20%以上的局部粗徑部位為1個/10萬米以下。如果局部的粗徑部位為1個/10萬米以下，則作為絲網(wǎng)的品位，會變得更好，難以產(chǎn)生印刷缺陷。更加優(yōu)選為0.5個/10萬米以下。通過經(jīng)線和/或緯線的50重量％以上使用上述的本發(fā)明的聚酯單絲，能夠得到適于高精密印刷的絲網(wǎng)。由此，不僅作為絲網(wǎng)的印刷精度提高，而且如果將其用于經(jīng)線則能夠防止由渣滓導致的印刷缺陷，如果將其作為緯線使用則既實現(xiàn)細纖度又不會使緯線斷開， 能夠穩(wěn)定地織造高品質(zhì)的絲網(wǎng)。作為絲網(wǎng)的織造方法，使用以往公知的方法即可，在采用蘇爾壽織布機(sulzer loom)或高速劍桿織布機(rapier loom)等機械式保持并輸送緯線的方式(有梭織布機) 進行織造之后，根據(jù)需要，實施精煉、染色、定型。另外，也可以為了改變絲網(wǎng)的帶電性和/ 或濕潤性，進行等離子處理和/或藥液處理。圖1表示本發(fā)明的聚酯單絲的制造方法中的裝置的一例。首先，通過擠出型擠出機對芯成分、鞘成分各自的PET進行熔融、擠出，通過計量泵(沒有圖示)計量預期的排出量之后，將這些PET引導到安裝于紡絲模塊的紡絲組件上。在熔融的聚合物通過設置于紡絲組件內(nèi)的過濾器(沒有圖示)等之后，從設置于紡絲組件內(nèi)的復合噴絲頭的排出孔將其排出成芯鞘狀。從噴絲頭排出孔紡出的絲，在從處于噴絲頭面正下方且與紡絲模塊連續(xù)配置的加熱筒中通過后，通過冷卻裝置以吹出冷卻風的方式等進行冷卻固化。冷卻固化了的絲，通過給油輥等計量給油裝置被施予油劑之后，由導絲輥1牽引。為了得到本發(fā)明的聚酯單絲，在從熔融到牽引的步驟中，只要能夠既留意下面的(1) (5)點又使用基于通常方法進行的熔體紡絲，即可。(1)優(yōu)選極力縮短從熔融到臨紡出之前的PET熔融通過時間并極力降低加熱溫度，抑制PET的分子量降低。(2)優(yōu)選作為熔融擠出機使用擠出型(extruder-type)擠出機，而且使擠出機螺桿頂端和配管壁面之間的距離dl與擠出螺桿最終槽深d2之比d2/dl為0. 5 1. 5。(3)將基于導絲輥實現(xiàn)的牽引速度設定為300 800m/分鐘，抑制紡出絲條的分子取向度上升。(4)在噴絲頭正下方設置加熱筒，將內(nèi)壁溫度保持為270 325°C，抑制由于伸展變形所導致的紡出絲條的分子取向度上升。(5)紡絲牽拉比(=牽引速度/噴絲頭排出孔內(nèi)的平均線速度)，優(yōu)選為100以下， 更加優(yōu)選為70以下，緩和紡出絲條的紡絲線上的變形，抑制紡出絲條的分子取向度。從使所得到的聚酯單絲的強度、韌性提高的觀點出發(fā)，優(yōu)選像(1)那樣極力抑制 PET由于水解所導致的分子量降低。具體而言，優(yōu)選將保持PET熔融的溫度設定為300°C以下，將平均時間設定為20分鐘以下。由此，能夠提供韌性，同時抑制PET的氧化分解生成物即膠狀化合物的生成，所以單絲中的局部粗徑部減小，纖維直徑均一性提高。作為使單絲中的局部粗徑部減小的其他的方法，優(yōu)選如( 那樣使用擠出型擠出機。擠出型擠出機，在從固體狀的PET的供給到熔融、擠出之間，成為理想的活塞流，由此縮窄了滯留時間分布，抑制了膠狀化合物的生成。另外，作為該擠出型擠出機的頂端形狀，優(yōu)選設定螺桿頂端和配管壁面之間的距離dl與擠出機螺桿最終槽深d2之比dl/d2為0. 5 1. 5。通常，從擠出機螺桿的最終槽到頂端，容積急劇增大，所以熔融PET的流速變得極端緩慢，發(fā)生異常滯留，因此有時會生成膠狀化合物。尤其是，在本發(fā)明的聚酯單絲這樣的纖度低的情況下，擠出機的擠出速度也必然很低，所以異常滯留容易顯得顯著。因此，為了抑制從螺桿的最終槽到頂端的流速減速，優(yōu)選將螺桿頂端和配管壁面之間的距離dl與擠出機螺桿最終槽深d2之比dl/d2設定為0. 5 1. 5。為了使所得的單絲的強度、韌性最大化，優(yōu)選在拉伸工序中以高拉伸倍率使在紡絲工序中分子取向度小的紡絲絲條取向。具體而言，如(3) (5)那樣極力抑制紡絲絲條的分子取向度的方式是有效的。簡單而言，在紡絲中“拉伸”力越強，被排出的絲條的分子取向度就越大。作為作用于紡絲線上的力，可以舉出基于牽引速度而產(chǎn)生的拉伸力、基于伸展粘度和空氣阻力而產(chǎn)生的變形阻力，但是在單絲的情況下空氣阻力極小，所以幾乎可以忽略不計。如果按照用于得到纖度為3 Sdtex的聚酯單絲的通常的方法進行紡絲，則紡出絲條小，容易被冷卻，變形阻力變大，所以紡出絲條的分子取向度也變大，結果難以得到強度7.5cN/dteX以上、韌性四以上的單絲。為了減小由牽引速度所產(chǎn)生的拉伸力，只要如 (3)那樣減低由導絲輥所實現(xiàn)的牽引速度即可，為了得到本發(fā)明的單絲，該牽引速度可適用 300 800m/分鐘以下，優(yōu)選600m/分鐘以下。為了減低由拉伸粘性所產(chǎn)生的變形阻力，從提高拉伸變形時的絲條溫度、使拉伸粘性減低這樣的觀點出發(fā)，(4)必需使噴絲頭正下方加熱并保溫為270 325°C。優(yōu)選(5)減小紡絲牽拉比，具體為100以下，更加優(yōu)選為70以下，如果這樣的話所得的聚酯單絲的韌性會進一步提高。在得到本發(fā)明的聚酯單絲時，如果的加熱筒的溫度過高或者加熱筒的長度過長，則施予的過量的熱會導致喪失纖維直徑均一性，所以根據(jù)想要的聚酯單絲的纖度、即單孔排出量，適當?shù)卦O定加熱筒的溫度和長度就特別重要。也就是說，作為加熱筒的長度，將從噴絲頭面到加熱筒下端的距離Ll和加熱筒的長度L2設定滿足下面的式子的值，這很重要。120≤ Ll (mm)≤(-0. 78 X Q-2. 56) X T+ (294 X Q+980)L2 ≥ 50 (mm)Q 平均一個排出孔的排出量(g/分鐘)T 加熱筒內(nèi)壁溫度(V)如果從噴絲頭面到加熱筒下端的距離Ll低于上式下限，則伸展粘度升高而韌性不升高，如果距離Ll高于上式上限，則噴絲頭正下方的絲條長時間保持半熔融狀態(tài)，所以受到從噴絲頭到牽引輥之間的絲晃動的影響，不能保證纖維直徑均一性。加熱筒的目的在于對絲條所通過的加熱筒內(nèi)的氣氛進行加熱，但是如果加熱筒的長度L2低于上式下限則Ll中的L2的長度變得過短，不能實現(xiàn)原本的加熱筒的目的。另外作為從排出絲條到加熱筒內(nèi)壁面的距離，優(yōu)選距離配置排出孔的同心圓的直徑，朝著該直徑增大的方向偏離15mm以上、更優(yōu)選20mm以上?？紤]到加熱筒內(nèi)的氣氛是被加熱筒內(nèi)壁加熱的，則能夠容易地想象出加熱筒內(nèi)壁側溫度最高，溫度朝向加熱筒中心逐漸變低。調(diào)查加熱筒內(nèi)的氣氛溫度的結果，表明距離加熱筒內(nèi)壁15mm的范圍內(nèi)存在驟變的溫度梯度。因此，通過使加熱筒內(nèi)壁距離配置排出孔的同心圓的直徑，在該直徑增大的方向上偏離15mm以上，從而使紡絲出的絲條在溫度梯度比較小的加熱筒內(nèi)氣氛中通過，即使絲的路徑由于絲條的晃動而變化，絲長方向上的從加熱筒內(nèi)氣氛所獲得的受熱狀態(tài)仍沒有變化，難以產(chǎn)生長度方向上的纖維直徑變化。作為得到本發(fā)明的聚酯單絲的拉伸、卷繞工序，在被加熱到玻璃轉變點以上的熱輥和被加熱到結晶化溫度以上的拉伸輥之間使紡出并牽引出的絲條進行拉伸，并將其卷繞成線軸狀(spirn)或塊狀(cheese)。為了使所得的聚酯單絲的韌性達到最大限度，主要留意下面幾點即可。(6)從降低所得單絲的纖度不均和物理性質(zhì)不一致的觀點出發(fā)，設為從暫時對未拉伸絲不進行卷繞而直接進行拉伸的紡絲拉伸(spin-draw)。(7)拉伸為利用了 3對以上的輥的多級拉伸，第一級的拉伸倍率比例優(yōu)選為50 80%。(8)優(yōu)選最終拉伸輥之前的拉伸輥溫度設為130°C以下，更加優(yōu)選設為110°C以下，抑制在拉伸中途的結晶化。(9)優(yōu)選最終拉伸輥的溫度設為180°C以上，更加優(yōu)選設為200°C以上，使所得的
聚酯單絲的結晶化溫度提高。通過上述熔體紡絲方法所得的紡絲絲條取向度極低，所以如果一旦作為未拉伸絲卷繞，則到進行拉伸之前分子取向、結晶狀態(tài)發(fā)生時效變化，容易在長度方向上出現(xiàn)不一致。尤其是為了像本發(fā)明的聚酯單絲這樣得到細纖度、高強度，對細纖度未拉伸絲實施 4. 5 7. 0倍的高倍速拉伸，所以未拉伸絲的分子取向、結晶狀態(tài)的區(qū)別容易作為絲長方向的纖度變化變得顯著。如果在未拉伸絲的分子取向、結晶狀態(tài)均勻的狀態(tài)下進行拉伸的話， 就能夠降低絲長方向的纖度變化和物理性質(zhì)的不一致，所以(6)設為在紡絲后暫時不進行卷繞而立刻實施拉伸的紡絲拉伸。
而且，為了均勻地拉伸低取向度、細纖度的單絲未拉伸絲，優(yōu)選如(7)、(8)那樣進行第一級倍率比例為50 80%的多級拉伸，最終拉伸輥之前的拉伸輥的加熱溫度優(yōu)選為 130°C以下，更加優(yōu)選為110°C以下。輥的個數(shù)的上限沒有特別限定，如果是3對以上的熱輥的話，能夠得到同樣的多級拉伸的效果，但如果極端地增加個數(shù)的話則會導致裝置復雜化， 所以通常為3、4對左右就足夠了。另外，對于熱輥，可以使用1個熱輥-1個分隔輥的構成、 或者2個熱輥的構成(所謂雙式)中的任何一種，在雙式中將2個熱輥算作1對。而且，(9)用于使最終所得的聚酯單絲的晶化度提高、得到高韌性的最終拉伸輥溫度，優(yōu)選為180°C以上，更加優(yōu)選為200°C以上。另外，可以在最終拉伸輥到卷繞機之間配置多個導絲輥。在對最終拉伸輥和導絲輥之間施予負的速度差的情況下，能夠緩和由拉伸所產(chǎn)生的分子非晶部位的變形，所以能夠得到伸長率上升、韌性提高的效果，還有難以產(chǎn)生渣滓的耐磨損性提高的效果。另一方面，在對最終拉伸輥和導絲輥之間施予正的速度差的情況下，由于所得的聚酯單絲的初期彈性模量提高，在將其作為高網(wǎng)目絲網(wǎng)進行印刷時位移小，印刷精度提高。要鑒于每種印刷用途的要求特性來適當確定這些即可。在得到本發(fā)明的聚酯單絲的工序中的任意一部分，為了提高所得的聚酯單絲的平滑性、耐磨損性、防靜電性，優(yōu)選施予油劑。作為給油方式，可以舉出給油引導方式、油輥方式、濺射方式等，也可以在從紡出到卷繞之間多次給油。上述的本發(fā)明的聚酯單絲的制造方法，兼顧了細纖度、高強度、高韌性、低絲長方向纖度變化，根據(jù)以往的發(fā)明所記載的方法不能容易地想到本發(fā)明。下面將記述其與現(xiàn)有記述的對比。在專利文獻4中，在其實施例2中記載了下述的制造方法在對纖度為12. Odtex 的絲網(wǎng)用聚酯單絲進行熔體紡絲時，紡絲溫度為298°C、配置在噴絲頭正下方的加熱筒的長度為10cm、加熱筒內(nèi)壁溫度為300°C、從絲條到加熱筒內(nèi)壁的距離為4. 5cm、牽引速度為 850m/分鐘，通過2步法實施拉伸。該方法以纖度粗的單絲為對象，單孔排出量推定為4. 6g/ 分鐘。與本發(fā)明的方法對比，加熱筒長度與單孔排出量不匹配、過短，所以不能得到高韌性。 而且，由于牽引速度高且通過2步法進行制造，所以即使想使例如單孔排出量減低而變得細纖度化，也不能得到本發(fā)明的聚酯單絲的物理性質(zhì)。在專利文獻1中，在其實施例1中記載了下述的制造方法在對纖度為10. Odtex 的絲網(wǎng)用聚酯單絲進行熔體紡絲時，配置在噴絲頭正下方的加熱筒的長度為10cm、加熱筒內(nèi)壁溫度為300°C、從絲條到加熱筒內(nèi)壁的距離為4. 5cm、牽引速度為850m/分鐘，通過2步法實施拉伸，另外，在比較例4中記載了除了牽引速度為600m/分鐘以外、其他都與實施例 1相同的制造方法。在該實施例1和比較例4中，如果根據(jù)記載的拉伸倍率來計算的話，平均每個排出孔的排出量分別推定為3. Sg/分鐘以及2. 7g/分鐘。如果與本發(fā)明的方法進行對比，則加熱筒長度與單孔排出量不匹配、過短，所以不能得到高韌性。而且，由于通過2步法進行制造，所以即使想使例如單孔排出量減低而變得細纖度化，也不能得到本發(fā)明的聚酯單絲的物理性質(zhì)。在專利文獻3中，在其實施例1中記載了下述的制造方法在對纖度為6dtex的絲網(wǎng)用聚酯單絲進行熔體紡絲時，加熱筒的長度為10cm、加熱筒內(nèi)壁溫度為300°C、從絲條到加熱筒內(nèi)壁的距離為4. 5cm、牽引速度為850m/分鐘，通過2步法實施拉伸。在該方法中，通過2步法進行制造，所以絲長方向上的纖度變化大。因此，如果使用該紗線得到絲網(wǎng)，盡管
9在例示的355網(wǎng)目左右時不會成為大的問題，但是如果制成400網(wǎng)目以上的高網(wǎng)目絲網(wǎng)，則印刷不均顯著、不耐用。實施例下面通過實施例詳細說明本發(fā)明。另外，實施例中的評價按照下面的方法進行。(特性粘度IV)使0. Sg試料完全溶解于IOml中鄰氯苯酚中，在25°C下進行測定。(纖度)將500m的絲條卷成卷，該卷的重量乘以20得到的值即為纖度。(強度、伸長率、韌性)使用0RIENTEC有限公司制造的TENSILON拉伸試驗機，初期試料長度為20cm，牽引速度為2cm/分鐘，測定斷裂時的強度、伸長率，分別將5次測定的值的平均值作為強度(cN/ dtex)、伸長率(％ )。另外，根據(jù)這些強度、伸長率計算韌性(強度X伸長率°_5)。(絲長度方式纖度變化、粗徑部個數(shù))使所得的絲條以500m/分鐘的速度通過Anritsu公司制造的激光外徑測定機 KL1002A/E的檢測部，在用于數(shù)據(jù)平均值計算的數(shù)據(jù)個數(shù)為16個的輸出條件下，在大約120 秒期間得到22000點的絲直徑數(shù)據(jù)。所得的絲直徑數(shù)據(jù)r通過下面的式子換算成絲長方向纖度變化(% )。
權利要求
1.一種聚酯單絲，其是芯鞘復合聚酯單絲，其中，芯成分為聚對苯二甲酸乙二醇酯，鞘成分由特性粘度IV比芯成分小0. 2以上的聚對苯二甲酸乙二醇酯制成，所述聚酯單絲纖度為3 8dtex、強度為7. 5cN/dtex以上、韌度為四以上，且絲的長度方向纖度變化為1.5% 以下，所述韌度以強度X伸長率°_5表示。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚酯單絲，其特征在于，比單絲橫截面的平均纖維直徑大 20%以上的粗徑部為1個/10萬米以下。
3.一種聚酯單絲的制造方法，其是纖度為3 Sdtex的聚酯單絲的制造方法，其特征在于，將芯成分和鞘成分的聚對苯二甲酸乙二醇酯分別單獨熔融，經(jīng)由配置于紡絲模塊的紡絲組件從復合噴絲頭紡成絲條，使所得絲條從位于噴絲頭面正下方且與紡絲模塊連續(xù)設置的加熱筒中通過，然后使該絲條冷卻固化并對其施予紡絲油劑，將牽引輥牽引的未拉伸絲在暫時不進行卷繞的情況下進行拉伸，然后將其卷繞，卷繞時加熱筒的內(nèi)壁溫度T為270 325°C，從噴絲頭面到加熱筒下端的距離Ll和加熱筒的長度L2滿足下面的公式，牽引輥的速度為300 800m/分鐘，120 ^ Ll ^ (-0. 78XQ-2. 56) XT+(294XQ+980)L2 ^ 50其中，Ll和L2的單位mmQ表示平均一個排出孔的排出量，單位g/分鐘，T表示加熱筒內(nèi)壁溫度，單位°C。
4.根據(jù)權利要求3所述的聚酯單絲的制造方法，其中，總拉伸倍率為4. 5 7. 0倍，第一級的拉伸倍率為總拉伸倍率的50 80%。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的聚酯單絲的制造方法，其中，在使芯成分和/或鞘成分的聚對苯二甲酸乙二醇酯熔融時，使用擠出型擠出機，而且擠出機螺桿頂端和配管壁面之間的距離的dl與擠出機螺桿最終槽深d2之比d2/dl為 0. 5 1. 5。
6.一種絲網(wǎng)的制造方法，其中，經(jīng)線和/或緯線的50重量％以上使用權利要求1或2 所述的聚酯單絲。
全文摘要
一種聚酯單絲、其制造方法以及使用其的絲網(wǎng)，其是芯鞘復合單絲，芯成分為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，鞘成分由特性粘度(IV)比芯成分小0.2以上的PET制成，該聚酯單絲纖度為3～8dtex、強度為7.5cN/dtex以上、韌度(強度×伸長率0.5)為29以上，且絲的長度方向纖度變化為1.5％以下。
文檔編號D01F8/14GK102165110SQ20098013768
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權日2008年9月26日
發(fā)明者富田進之介, 山本浩史, 深澤和彥, 赤澤潔, 黑川浩亨 申請人:東麗株式會社