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CN102725444A - 常压可染聚酯纤维及其制造方法 - Google Patents

常压可染聚酯纤维及其制造方法 Download PDF

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CN102725444A CN201080063148XA CN201080063148A CN102725444A CN 102725444 A CN102725444 A CN 102725444A CN 201080063148X A CN201080063148X A CN 201080063148XA CN 201080063148 A CN201080063148 A CN 201080063148A CN 102725444 A CN102725444 A CN 102725444A
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Abstract

聚酯纤维，其是包含聚酯树脂的纤维，其特征在于，该聚酯树脂是包含二羧酸成分和二醇成分的共聚物，该二羧酸成分中的80摩尔%以上为对苯二甲酸成分，4.0～12.0摩尔%为环己烷二甲酸成分，2.0～8.0摩尔%为己二酸成分，且该二醇成分以乙二醇成分为主成分。由此，可以提供聚酯纤维，其在常压环境下的染色中也可进行深色性和色牢性极其优异的染色，即使利用直接纺丝拉伸方法或其他的普通熔融纺丝方法也可得到稳定的品质和加工性。

Description

常压可染聚酯纤维及其制造方法
技术领域
本发明涉及聚酯纤维及其制造方法。更详细地，涉及在常压环境下染色时，具有深色性和色牢性极其优异的特性的聚酯纤维。
背景技术
聚酯纤维由于力学特性、显色性和操作性等的特性，而用于以衣料用途为中心的各种领域。但是，一般来说，聚酯纤维由于其致密的纤维结构，从而染色性差，特别在使用分散染料时，如果不在130℃的高温高压下、或不使用有机溶剂的染色载体（キャリア剤），则难以得到良好的显色性、色牢性。
另一方面，人们要求将聚酯纤维与羊毛、棉、丙烯腈系纤维、聚氨酯等聚酯以外的原材料混合针织（交編）、混合机织（交織），不经过复杂的工序即可制造具有良好的染色特性的聚酯混制品的技术，但该情况下，为了赋予聚酯纤维充分的染色特性，需要进行130℃左右的高温高压下的染色加工。但是，在该环境下由于与聚酯纤维混合针织、混合机织的原材料劣化，因此需要发现例如即使在常压环境下、更具体地在100℃以下也具有良好的染色特性的聚酯纤维。
因此，迄今为止对利用聚酯树脂的改性来改良染色性的方法进行大量研究，其中大量提出了通过使作为二羧酸成分的金属磺酸盐基团进行共聚，可以制造在常压下对阳离子染料和分散染料具有易染性的聚酯纤维这样的发明（专利文献1～专利文献3）。作为金属磺酸盐基团，一般常用的有间苯二甲酸-5-磺酸钠成分、或间苯二甲酸-5-磺酸钾成分等。例如专利文献2中，记载了使间苯二甲酸-5-磺酸钠成分和己二酸成分共聚的聚酯纤维。指出通过将这些金属磺酸盐基团等共聚后进行纤维化，与现有的聚酯纤维相比，可在纤维内部结构中保有非晶部分。作为其结果，指出能够得到可用分散染料和阳离子染料进行常压染色、且色牢度优异的聚酯纤维。但是，将这些金属磺酸盐基团成分等共聚得到的纤维与现有的聚酯纤维相比，易于形成低强度，另外即使在制丝工序中，高速纺丝性也差。进一步地，该纤维有下述的缺点：碱减量速度快，对于根据纺丝原丝的丝形态进行了碱减量的机织物和针织物（織編物），在纤维表面产生裂纹，易于产生落粉等的品质不良。因此，即使基本上单独使用纱线，碱减量也困难，因此不仅不能得到良好手感的机织物和针织物，而且即使对于进行丝光加工的与棉的混纤等，也受到加工条件的大的制约。
另外，在专利文献4中，记载了聚酯系复合纤维，其是将以对苯二甲酸乙二醇酯单元为主要重复单元的聚酯A作为芯成分、将以对苯二甲酸乙二醇酯单元为主要重复单元、且共聚了5～30摩尔%的环己烷二甲酸的聚酯B作为壳成分的复合纤维，其特征在于，聚酯B的玻璃化转变温度比聚酯A的玻璃化转变温度低。这样得到的聚酯系复合纤维的染色性、深色性优异。但是，有在常压环境下的染色性不充分的情况，期望对其进行改善。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本特开平6－184820号公报
【专利文献2】日本特开2000－355831号公报
【专利文献3】日本特开2003－301328号公报
【专利文献4】日本特开平7－189036号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明是解决这种现有技术中的问题的发明，其目的在于在常压环境下对于分散染料表现深色性，耐洗涤色牢性和耐光色牢性优异，可以确保良好的纺丝性，同时即使在碱减量处理后也可保持充分的断裂强度的聚酯纤维及其制造方法。
解决技术问题的手段
鉴于上述课题，本发明提供以下的发明。即，提供聚酯纤维，其是包含聚酯树脂的纤维，其特征在于，该聚酯树脂是包含二羧酸成分和二醇成分的共聚物，该二羧酸成分中的80摩尔%以上为对苯二甲酸成分，4.0～12.0摩尔%为环己烷二甲酸成分，2.0～8.0摩尔%为己二酸成分，且该二醇成分以乙二醇成分为主成分。
此时，上述聚酯树脂的玻璃化转变温度（Tg）和结晶化温度（Tch）优选满足下述（a）～（c）。
（a）玻璃化转变温度（Tg）：60℃≤Tg≤80℃
（b）结晶化温度（Tch）：120℃≤Tch≤150℃
（c）ΔT（Tch－Tg）：50℃≤ΔT（Tch－Tg）≤80℃
另外，优选满足下述条件（d）～（f）。
（d）在95℃的吸色率为70％以上，且在100℃的吸色率为90％以上。
（e）100℃染色时的变色、附着污染、液体污染的耐洗涤色牢度为4级以上。
（f）100℃染色时的耐光色牢度为4级以上。
进一步地，15％的碱减量处理后的断裂强度保持率优选为90％以上。
另外，提供上述纤维的制造方法，其特征在于，依次进行以下（1）～（5）的工序。
（1）将上述聚酯树脂从喷丝头熔融纺出的工序
（2）将包含熔融纺出了的该聚酯树脂的丝条暂时冷却至玻璃化转变温度以下的工序
（3）将该丝条在管型加热装置内通过而进行拉伸热处理的工序
（4）对进行拉伸热处理而得到的该丝条赋予油剂的工序
（5）以3500～5500m/分钟的速度卷绕的工序
进一步地，提供使用分散染料将上述聚酯纤维在常压下、95～100℃进行染色的聚酯纤维的染色方法。
发明效果
根据本发明，可提供常压可染性优异、同时耐洗涤色牢度、耐光色牢度也优异、具有良好的纺丝性的聚酯纤维。另外，本发明的聚酯纤维即使在碱减量处理后，也能够保持足够的断裂强度，因此适于所有衣料。
具体实施方式
以下对于用于实施本发明的方式进行具体说明。本发明中使用的聚酯树脂是以对苯二甲酸乙二醇酯单元为主要重复单元的聚酯，在二羧酸成分中，其重复单元的80摩尔%以上为对苯二甲酸成分，环己烷二甲酸成分为4.0～12.0摩尔%，且己二酸成分为2.0～8.0摩尔%。
将环己烷二甲酸成分和己二酸成分与聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚时，与其它脂肪族二羧酸成分相比，具有结晶结构的无序小的特征，因此可得到能够确保高的吸色率，同时耐光色牢性也优异的纤维。
通过将环己烷二甲酸成分共聚，在聚酯纤维的结晶结构中产生无序，非晶部位的取向降低。因此，分散染料向纤维内部的浸透变得容易，可以提高分散染料的常压可染性。进一步地，环己烷二甲酸成分与其它脂肪族二羧酸成分相比，使结晶结构无序的效果小，从而可以得到耐光色牢性也优异的聚酯纤维。
二羧酸成分中，环己烷二甲酸成分的共聚量小于4.0摩尔%时，纤维内部的非晶部位的取向度变高，因此在常压环境下对于分散染料的染色性不足，不能得到目的的吸色率。环己烷二甲酸成分的共聚量优选为5.0摩尔%以上。另一方面，二羧酸成分中，环己烷二甲酸成分的共聚量超过12.0摩尔%时，对于吸色率、耐洗涤色牢度、耐光色牢度等染色性，可以确保良好的品质。但是，当利用不伴有拉伸的高速纺丝方法进行制丝时，树脂的玻璃化转变温度低，且纤维内部的非晶部位的取向度低，由此在高速卷绕中产生自发伸长，不能得到稳定的高速拉丝性。环己烷二甲酸成分的共聚量优选为10.0摩尔%以下。
作为本发明使用的聚酯树脂的原料的环己烷二甲酸中，具有1，2－环己烷二甲酸、1，3－环己烷二甲酸、1，4－环己烷二甲酸这3种位置异构体。从可得到本发明的效果的角度考虑，可将任意的位置异构体进行共聚，另外可将多个位置异构体进行共聚。另外，在各个位置异构体中具有顺式/反式的异构体，但可以将任意的立体异构体共聚，或可将顺式/反式这两者的位置异构体共聚。另外，也可以使用可形成酯的环己烷二甲酸衍生物代替环己烷二甲酸。
即使对于己二酸成分，也与环己烷二甲酸成分同样，在聚酯纤维的结晶结构中产生无序，非晶部分的取向降低，因此分散染料向纤维内部的浸透变得容易，可以提高分散染料的常压可染性。
进一步地，当将己二酸成分与聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚时，对于低温固定性也有效果，当将由本发明得到的纤维制成机织物和针织物后，为了形态稳定化而进行热固定时，可使热固定温度变低。在针织用途中，低温固定性是优选的物性，在与羊毛、棉、丙烯腈系纤维、聚氨酯等的聚酯以外的原材料复合时，可将热固定所需的温度控制为使聚酯以外的原材料的物性不降低的程度。另外，即使单独使用聚酯纤维时，也可与一般的现存针织用设备相适应，可以期待用途扩大。
二羧酸成分中的己二酸成分的共聚量小于2.0摩尔%时，常压环境下的对于分散染料的染色性不足，不能得到目的的吸色率。己二酸成分的共聚量优选为3.0摩尔%以上。另一方面，二羧酸成分中的己二酸成分的共聚量超过8.0摩尔%时，吸色率变高。但是，在利用不伴有拉伸的高速纺丝方法进行制丝时，纤维内部的非晶部位的取向度变低，在高速卷绕中的自发伸长变得显著，不能得到稳定的高速纺丝性。己二酸成分的共聚量优选为6.0摩尔%以下。
本发明中的聚酯树脂的玻璃化转变温度（Tg）和结晶化温度（Tch）优选满足下述（a）～（c）。
（a）玻璃化转变温度（Tg）：60℃≤Tg≤80℃
（b）结晶化温度（Tch）：120℃≤Tch≤150℃
（c）ΔT（Tch－Tg）：50℃≤ΔT（Tch－Tg）≤80℃
只要是在不降低本发明的聚酯纤维的常压可染性或品位的范围内，也可以将对苯二甲酸成分、环己烷二甲酸成分和己二酸成分以外的其他二羧酸成分共聚。具体地，可以将单独或多种的间苯二甲酸成分或萘二甲酸成分等的芳香族二羧酸成分、壬二酸成分或癸二酸成分等的脂肪族二羧酸成分以合计为10.0摩尔%以下的范围进行共聚。
但是，通过将这些成分共聚，不仅酯交换反应、缩聚反应变得繁杂，而且如果共聚量超过合适的范围，则有时使耐洗涤色牢性降低。具体来说，如果将间苯二甲酸成分相对于二羧酸成分以超过10摩尔%的量共聚，则有时使耐洗涤色牢特性降低，优选以5摩尔%以下的量使用，进而优选使用0摩尔%（没有共聚）。
另一方面，作为具有常压可染型的特征的聚酯纤维，一般熟知的是共聚了金属磺酸盐基团的聚酯纤维。其中，广泛使用间苯二甲酸-5-磺酸钠成分、或间苯二甲酸-5-磺酸钾成分等。由此，与现有的聚酯纤维相比，可在纤维内部结构保有非晶部分，其结果是可以得到对于分散染料和阳离子染料可常压染色，且色牢度优异的聚酯纤维。但是，共聚了这些金属磺酸盐基团成分的聚酯纤维与现有的聚酯纤维相比，易于形成低强度，另外即使在制丝工序中，高速纺丝性也差。进一步地，该聚酯纤维有下述的缺点：碱减量速度快，对于根据纺丝原丝的丝形态进行了碱减量处理的机织物和针织物，在纤维表面产生裂纹，其结果是强度劣化变大，或易于产生落粉等的品质不良。因此，即使基本上单独使用纱线，碱减量也困难，因此不仅不能得到良好手感的机织物和针织物，而且即使对于进行丝光加工的与棉的混纤等，也受到加工条件的大的制约。
在不要求手感等品位的、有限的用途中，可以以二羧酸成分中为2.0摩尔%以下的比例将金属磺酸盐基团共聚。当在不仅需要常压下优异的染色性、而且需要高强度性、耐碱性、高速纺丝性这样的特性的全部衣料用途中使用时，金属磺酸盐基团的共聚量优选在二羧酸成分中为1.0摩尔%以下，更优选为0摩尔%（没有共聚）。
进一步地，本发明的聚酯纤维中也可以分别含有氧化钛、硫酸钡、硫化锌等的消光剂、磷酸、亚磷酸等的热稳定剂、或光稳定剂、抗氧化剂、氧化硅等的表面处理剂等来作为添加剂。通过使用氧化硅，所得的纤维在减量加工后可以赋予纤维表面微细的凹凸，之后在形成机织物和针织物时可实现深色化。进一步地，通过使用热稳定剂，可以抑制加热熔融时或之后的热处理中的热分解。另外，通过使用光稳定剂，可以提高纤维使用时的耐光性，通过使用表面处理剂，可以提高染色性。
这些添加剂可以在利用聚合得到聚酯树脂时预先加入到聚合体系内。其中，一般地，抗氧化剂等优选在聚合末期添加，特别是在给聚合体系带来不良影响的情况下、或在聚合条件下添加剂失活的情况下优选在聚合末期添加。另一方面，消光剂、热稳定剂等在聚合时添加，这样易于均一地分散在树脂聚合物内，因此是优选的。
本发明的聚酯树脂优选其特性粘数为0.6～0.7，更优选为0.62～0.68，进而优选为0.63～0.66。当特性粘数超过0.7时，纤维化时的高速纺丝性显著变差。另外，即使对于可进行纺丝，得到目标的吸色率的情况，在筒状针织染色坯料中也产生染色不均或条纹，或机织物和针织物的手感差等，所得的机织针织纤维的表面品位降低，作为衣料用是不优选的。另外，当特性粘数小于0.6时，不仅纺丝中易于断丝，生产性降低，而且所得的纤维的强度也变低。进一步地，即使对于可进行纺丝，得到目标的吸色率的情况，在筒状针织染色坯料中也产生染色不均或条纹，或机织物和针织物的手感差等，所得的机织针织纤维的表面品位降低，作为衣料用是不优选的。
在本发明的聚酯纤维的制造方法中的纺丝工序中，使用通常的熔融纺丝装置将聚酯树脂从喷嘴纺出。另外，根据喷嘴的形状或尺寸，可以任意地设定所得纤维的截面形状或直径。
本发明的聚酯树脂使用例如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机进行熔融混炼。熔融混炼时的温度根据环己烷二甲酸成分和己二酸成分的共聚量而有所不同，但为了无不均、稳定地进行熔融混炼，且得到稳定的制丝性、品位，优选在比聚合物的熔点高30～60℃的温度范围进行熔融挤出，更优选在高20～50℃的温度范围进行熔融挤出。进一步地，对于从通过混炼设备开始至达到纺丝头为止这期间的熔融温度，也根据环己烷二甲酸成分和己二酸成分的共聚量而有所不同，因此不能一概而论，但为了以无熔融不均、稳定的状态纺出、且得到稳定的制丝性、品位，优选在比聚合物的熔点高30～60℃的温度范围进行熔融挤出，更优选在高20～50℃的温度范围进行熔融挤出。
将利用上述进行了熔融纺出的聚酯纤维暂时冷却至其玻璃化转变温度以下的温度、优选冷却至比玻璃化转变温度低10℃以上的温度。作为该情况下的冷却方法或冷却装置，只要是可将纺出的聚酯纤维冷却至其玻璃化转变温度以下的方法或装置即可，没有特别限制。优选在喷丝头的下面设置冷却风喷射筒等的冷却风喷射装置，对纺出了的聚酯纤维喷射冷却风而冷却至玻璃化转变温度以下。此时，冷却风的温度或湿度、冷却风的喷射速度、冷却风对于纺出丝条的喷射角度等的冷却条件也没有特别限制，只要是可使从喷嘴纺出的聚酯纤维不产生纤维的摇摆等、同时能够迅速且均匀地冷却至玻璃化转变温度以下的条件即可。其中，从可顺利地得到高品质的聚酯纤维的观点考虑，优选将冷却风的温度设为20～30℃、冷却风的湿度设为20～60％、冷却风的喷射速度设为0.4～1.0m/秒，使冷却风对于纺出纤维的喷射方向相对于纺出方向为垂直方向来进行纺出的聚酯纤维的冷却。另外，使用冷却风喷射筒在上述条件下进行冷却时，优选在喷丝头的正下方以稍微留有间隔或不留有间隔的方式配置长度为约80～120cm左右的冷却风喷射筒。
接着，作为以更有效的生产性且得到稳定的品位的拉伸丝的方法，在纺出后暂时将丝条冷却至玻璃化转变温度以下后，紧接着使其直接在加热区域、具体来说管型加热筒等的装置内通过来进行拉伸热处理，给油后以3500～5500m/分钟的速度卷绕，由此得到拉伸丝。加热工序中的加热温度需要是易于拉伸的温度，即玻璃化转变温度以上、熔点以下的温度，具体来说，优选比玻璃化转变温度高30℃以上，更优选高50℃以上。另外优选比熔点低20℃以上，更优选低30℃以上。由此，通过将在冷却工序中冷却至玻璃化转变温度以下的丝条用加热装置加热，可以促进活化分子运动，得到拉伸丝。
优选在通过利用了加热装置的拉伸处理工序后赋予油剂。由此拉伸断丝变少。作为油剂，只要是通常在聚酯的纺丝中使用的油剂即可，没有限制。给油方法可以是利用了齿轮泵方式的加油喷嘴给油、或加油辊给油的任一者。其中，随着纺丝速度的高速化，前者的方式可对丝条进行均匀、稳定的油剂附着。对于油剂的附着量，没有特别限制，只要是适于断丝或原丝起毛的抑制效果和机织物和针织物的工序的范围，即可以进行适当调节。其中，使油剂的附着量为0.3～2.0％，这可以顺利地得到高品质的聚酯纤维，因此优选，更优选为0.3～1.0％。
优选将利用上述一连串工序得到的聚酯纤维以3500～5500m/分钟卷绕。聚酯纤维的卷绕速度小于3500m/分钟时，生产性降低，另外有时在加热区域不能充分进行纤维的拉伸，所得的聚酯纤维的机械物性可能降低。卷绕速度超过5500m/分钟时，难以得到稳定的高速纺丝性，另外有时在加热区域不能充分地进行纤维的拉伸，所得的聚酯纤维的机械物性可能降低。卷绕速度更优选为4000～5000m/分钟。
对于本发明中得到的聚酯纤维的吸色率，优选在95℃的吸色率为70％以上，且在100℃的吸色率为90％以上。如果在这些吸色率之下，则即使对于中～低分子量染料（SE～E类型）的易染性染料，也不能得到充分的吸色率，因此作为一般衣料用途是不优选的。进一步地，即使与羊毛、棉、丙烯腈系纤维、聚氨酯等、聚酯以外的原材料混合针织、混合机织，在常压环境下有时也难以得到充分的染色性。
对于本发明中得到的聚酯纤维，优选变色、附着污染、液体污染的耐洗涤色牢度为4级以上。当变色、附着污染、液体污染的耐洗涤色牢度的任一者为3级以下时，从操作性的角度考虑，作为一般衣料用途是不优选的。
另外，对于本发明中得到的聚酯纤维，优选耐光色牢度为4级以上。当耐光色牢度为3级以下时，从操作性的角度考虑，作为一般衣料用途是不优选的。
进一步地，本发明中得到的聚酯纤维优选15％的碱减量处理后的断裂强度保持率为90％以上。当断裂强度保持率小于90％时，碱减量后的丝品质降低，因此产生丝加工时的工序不良或制品的品质不良，作为一般衣料用途是不优选的。
本发明的聚酯纤维不限于利用上述制造方法得到的拉伸丝，为了确保最终制品所要求的品质或良好的工序通过性，可以选择最佳的纺丝方法。更具体地，可以采用纺丝抽伸方式、或在采集纺丝原丝后利用其它工序进行拉伸的2步骤方式。另外即使对于将不进行拉伸的非拉伸丝直接以卷绕速度为2000m/分钟以上的速度进行卷绕的方式，在通过任意的丝加工工序后形成制品，由此也可以得到具有良好的常压可染性品位的聚酯制品。
根据本发明，可以提供聚酯纤维，其在常压环境下的染色中也可进行深色性和色牢性极其优异的染色，即使利用直接纺丝拉伸方法或其他的普通熔融纺丝方法也可得到稳定的品质和加工性。具体来说，本发明的常压可染聚酯纤维由于具有与现有的聚酯纤维相比毫不逊色的品质，因此可以有效地用于全部普通衣料、例如面向男士和女士的正式或休闲时尚衣料用途、运动用途、制服用途等、多种的用途。另外，即使对于与需要常压染色的聚酯纤维以外的原材料进行的混纤，也可以确保良好的染色性和丝品位。进一步地，也可以有效地用于全部材料用途，例如汽车或飞行器等的内装原材料用途、鞋或包等的生活材料用途、窗帘或地毯等的产业材料用途等。
实施例
以下，利用实施例详细地说明本发明，但本发明不限于这些实施例。并且，二羧酸成分共聚量、聚酯树脂的玻璃化转变温度、熔点、特性粘数、本发明中所得的纤维的吸色率、K/S、纤度、纤维的各物性的评价按照以下方法进行。
＜二羧酸成分共聚量＞
共聚量通过将该聚酯纤维以5.0wt％/vol的浓度溶解在氘化三氟乙酸溶剂中，在50℃使用500MHz　1H－NMR（日本电子制核磁共振装置LA－500）装置进行测定。
＜玻璃化转变温度＞
利用岛津制作所制 差示扫描量热仪（DSC－60）以10℃/分钟的升温速度进行测定。
＜结晶化温度＞
利用岛津制作所制　差示扫描量热仪（DSC－60），以20℃/分钟的升温速度升温至280℃，使树脂熔融，骤冷后以10℃/分钟的升温速度进行测定。
＜特性粘数＞
使用苯酚/四氯乙烷（体积比1/1）混合溶剂作为溶剂，在30℃使用乌伯娄德型粘度剂（林制作所制HRK－3型）进行测定。
＜染色和吸色率＞
将所得的纤维的筒状针织物进行精练后，在以下的条件下染色，进行还原洗涤后，求得吸色率。
（染色）
染料：Dianix NavyBlue SPH conc5.0％omf
助剂：Disper TL：1.0cc/l、ULTRA MT－N2：1.0cc/l
浴比：1/50
染色温度×时间：95～100℃×40分钟
（还原洗涤）
氢氧化钠：1.0g/L
连二亚硫酸钠：1.0g/L
アミラジン(amiladin)D：1.0g/L
浴比：1/50
还原洗涤温度×时间：80℃×20分钟
（吸色率）
将染色前的原液和染色后的残余液分别用丙酮水（丙酮/水＝1/1混合溶液）稀释为任意的相同倍率，测定各自的吸光度后，由以下所示的式子求得吸色率。
吸光度测定器：分光光度计　HITACHI
HITACHI　型号　100－40
分光光度计
吸色率＝（A－B）/A×100（％）
这里，A和B分别如下所示。
A：原液（丙酮水稀释溶液）吸光度
B：染色残余液（丙酮水稀释溶液）吸光度
＜染色浓度（K/S）＞
染色浓度通过测定染色后针织物样品的最大吸收波长的反射率R，由以下所示的Kubelka－Munk的式子求得。
分光反射率测定器：分光光度计　HITACHI　C－2000S　Color　Analyzer
K/S＝（1－R）2/2R。
＜耐洗涤色牢度＞
根据JIS L－0844（A－2法）的测定方法进行测定。
＜耐光色牢度＞
根据JIS　L－0842（黑色面板温度：63℃、第3曝光法）的测定方法进行测定。
＜纤度＞
根据JIS L－1013的测定方法进行测定。
＜断裂强度＞
利用使用英斯特朗型的拉伸试验机得到的荷重－伸度曲线求得。
＜断裂伸度＞
利用使用英斯特朗型的拉伸试验机得到的荷重－伸度曲线求得。
＜纺丝性＞
按照以下标准进行纺丝性评价。
A：进行24hr的连续纺丝，纺丝时不发生任何的断丝，且所得的聚酯纤维完全不产生起毛、线圈等，纺丝性极其良好
B：进行24hr的连续纺丝，纺丝时的断丝以1次以下的频率产生，所得的聚酯纤维完全不产生起毛、线圈，或者稍有发生，但纺丝性大致良好
C：进行24hr的连续纺丝，纺丝时的断丝达到3次为止，纺丝性不好
D：进行24hr的连续纺丝，产生多于3次的纺丝时的断丝，纺丝性极其不好。
＜强度保持率＞
将所得的纤维的筒状针织物进行精练后，在以下的条件下进行碱减量，直至重量减量率为15％，将该处理前后的筒状针织物分丝，使用英斯特朗型的拉伸试验机由荷重－伸度曲线求得强度，由以下所示的式子作为断裂强度的比率（保持率）表示。
强度保持率＝B/A×100（％）
这里，A和B分别如下所示。
A：碱减量未处理时的筒状针织分丝的断裂强度（cN/dtex）
B：15％碱减量处理后的筒状针织分丝的断裂强度（cN/dtex）
（碱减量）
氢氧化钠：40g/L
碱减量温度×时间：95～100℃×任意时间（重量减量率＝15％）。
（实施例1）
利用全部羧酸成分与乙二醇、和规定的添加剂进行酯交换反应和缩聚反应，得到表1所示组成的聚酯树脂聚合物，所述全部羧酸成分分别含有在二羧酸成分中为91摩尔%的对苯二甲酸、且含有1，4－环己烷二甲酸6.0摩尔%、己二酸3.0摩尔%。测定该原料的玻璃化转变温度、和结晶化温度，结果分别为72℃、144℃。基于该原料，使用孔数为24个（孔径0.20mmφ）的喷嘴以260℃的纺丝温度、1.57g/分钟的单孔吐出量纺出。接着，将温度为25℃、湿度为60％的冷却风以0.5m/秒的速度喷射到纺出丝条上，使丝条为60℃以下。接着，导入到在喷丝头下方1.2m的位置设置的长度为1.0m、入口导纱器直径为8mm、出口导纱器直径为10mm、内径为30mmφ的管式加热器（内温185℃）中，在管式加热器内进行拉伸。接着，利用加油喷嘴对从管式加热器中离开的丝条给油，通过2个牵引辊以4500m/分钟的速度卷绕，得到84T/24f的聚酯长丝。此时的制丝化条件和纺丝性、以及所得纤维的染色色牢性、强度保持率的结果示于表1。所得本发明的聚酯纤维的吸色率在95℃为83％、在100℃为91％，染色浓度K/S为25，表现良好的常压可染性。另外，具有对于耐洗涤色牢度、耐光色牢度也没有任何问题的品质。进一步地，具有即使对于15％碱减量后的强度保持率，也为96％的良好品质。
（实施例2～7）
除了将聚酯树脂的对苯二甲酸成分、1，4－环己烷二甲酸成分和己二酸成分的共聚量如表1所示进行变更以外，其他与实施例1同样地，得到具有表1所示的热特性的共聚物。进一步地，将该聚合物利用与实施例1同样的方法进行纺丝，得到84T/24f的聚酯长丝。将所得的纤维的物性示于表1。均具有良好的纺丝性、常压可染性（吸色率、K/S、色牢性）和强度保持率，品质没有任何问题。
（比较例1～6）
除了将聚酯树脂的对苯二甲酸成分、1，4－环己烷二甲酸成分和己二酸成分的共聚量如表1所示进行变更以外，其他与实施例1同样地，得到具有表1所示的热特性的共聚物。进一步地，利用与实施例1同样的方法将该聚合物纺丝，得到84T/24f的聚酯长丝。所得的纤维的物性示于表1。
（比较例7）
除了将聚酯树脂的对苯二甲酸成分、1，4－环己烷二甲酸成分和己二酸成分的共聚量如表1所示进行变更，并使间苯二甲酸-5-磺酸钠成分的共聚量为2.0摩尔%以外，其他与实施例1同样地，得到具有表1所示的热特性的共聚物。进一步地，将该聚合物利用与实施例1同样的方法进行纺丝，得到84T/24f的聚酯长丝。所得纤维的物性示于表1。
（比较例8～9）
除了将聚酯树脂的对苯二甲酸成分、1，4－环己烷二甲酸成分和己二酸成分的共聚量如表1所示进行变更，将间苯二甲酸成分的共聚量分别如表1所示以外，其他与实施例1同样地，得到具有表1所示的热特性的共聚物。进一步地，将该聚合物利用与实施例1同样的方法进行纺丝，得到84T/24f的聚酯长丝。所得的纤维的物性示于表1。
Figure 201080063148X100002DEST_PATH_IMAGE001
在比较例1中，由于没有共聚己二酸成分，所以吸色率、染色浓度不充分，形成不表现常压可染性的纤维物性。
在比较例2中，由于没有共聚1，4－环己烷二甲酸成分，因此吸色率、染色浓度不充分，形成不表现常压可染性的纤维物性。
在比较例3中，由于1，4－环己烷二甲酸成分的共聚量少，因此即使以充分量共聚己二酸成分，吸色率、染色浓度也不充分，形成不表现常压可染性的纤维物性。
在比较例4中，使1，4－环己烷二甲酸成分的共聚量为18.0摩尔%，对苯二甲酸成分的共聚量为77摩尔%，从而使其在本发明的组成以外的范围。其结果是所得的纤维的吸色率、染色浓度充分，但纺丝性差。
在比较例5中，由于己二酸成分的共聚量少，因此即使1，4－环己烷二甲酸成分以充分量共聚，吸色率、染色浓度也不充分，形成不表现常压可染性的纤维物性。
在比较例6中，由于己二酸成分的共聚量多，因此吸色率、染色浓度充分，但纺丝性大幅度变差。
在比较例7中，没有共聚1，4－环己烷二甲酸成分，而分别共聚了间苯二甲酸-5-磺酸钠成分2.0摩尔%、己二酸成分5.0摩尔%。其结果是所得的纤维的吸色率、染色浓度充分，但纺丝性差，另外形成强度保持率为73％这样不充分的纤维物性。
在比较例8中，没有共聚己二酸成分，而分别将1，4－环己烷二甲酸成分和间苯二甲酸成分各6.0摩尔%进行共聚。其结果是吸色率、染色浓度不充分，另外耐洗涤色牢性也为3级以下，形成不表现常压可染性的纤维物性。
在比较例9中，除了1，4－环己烷二甲酸成分和己二酸成分以外，还共聚了间苯二甲酸成分12.0摩尔%，并使对苯二甲酸成分的共聚量为77摩尔%，从而使其在本发明的组成以外的范围。其结果是所得的纤维的吸色率、染色浓度充分，但形成耐洗涤色牢性差的纤维物性，另外纺丝性也差。

Claims (6)

1. 聚酯纤维，其是包含聚酯树脂的纤维，其特征在于，该聚酯树脂是包含二羧酸成分和二醇成分的共聚物，该二羧酸成分中的80摩尔%以上为对苯二甲酸成分，4.0～12.0摩尔%为环己烷二甲酸成分，2.0～8.0摩尔%为己二酸成分，且该二醇成分以乙二醇成分为主成分。
2. 权利要求1所述的聚酯纤维，其中，上述聚酯树脂的玻璃化转变温度（Tg）和结晶化温度（Tch）满足下述（a）～（c），
（a）玻璃化转变温度（Tg）：60℃≤Tg≤80℃
（b）结晶化温度（Tch）：120℃≤Tch≤150℃
（c）ΔT（Tch－Tg）：50℃≤ΔT（Tch－Tg）≤80℃。
3. 权利要求1或2所述的聚酯纤维，其满足下述（d）～（f），
（d）在95℃的吸色率为70％以上，且在100℃的吸色率为90％以上，
（e）100℃染色时的变色、附着污染、液体污染的耐洗涤色牢度均为4级以上，
（f）100℃染色时的耐光色牢度为4级以上。
4. 权利要求1～3中任一项所述的聚酯纤维，其中，15％的碱减量处理后的断裂强度保持率为90％以上。
5. 包含聚酯树脂的纤维的制造方法，其是权利要求1～4中任一项所述的聚酯纤维的制造方法，其特征在于，依次进行以下（1）～（5）的工序，
（1）将上述聚酯树脂从喷丝头熔融纺出的工序，
（2）将包含熔融纺出了的该聚酯树脂的丝条暂时冷却至玻璃化转变温度以下的工序，
（3）将该丝条在管型加热装置内通过而进行拉伸热处理的工序，
（4）对进行拉伸热处理而得到的该丝条赋予油剂的工序，
（5）以3500～5500m/分钟的速度卷绕的工序。
6. 聚酯纤维的染色方法，该方法使用分散染料在常压下、95～100℃将权利要求1～4中任一项所述的聚酯纤维进行染色。
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