TW567257B - Polytrimethyleneterephthalate modified cross section yarn - Google Patents

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567257 A7 __B7_____ 五、發明說明（1 ) 本發明係有關以熔融紡絲法所得聚對苯二甲酸丙二醇 酯纖維及其製造方法。更詳而言，本發明係有關最適於衣 料用之具有三葉形剖面之聚對笨二甲酸丙二醇酯異形絲及 可以穩疋且長日寸間連繪地製造g亥異形絲之工業上製造方法 〇 具有近似三角形之三葉形截面等異形截面的聚對苯二 甲酸乙二酯（以下簡稱爲P E T )異形絲係以往即爲人所 知，被大量地在工業上生產者。此P E T異形絲係通常通 過具有Y字型截面孔，T字型截面孔或此等型之變形孔的 抽絲頭製造不含消光劑之氧化鈦，或比圓截面纖維含較少 量氧化鈦之聚合物（通常稱爲發亮聚合物）而成。此等含 較少量氧化鈦的P E T三葉形截面異形絲係可藉由聚合物 之亮度與截面形狀之組合效果而呈現似絲綢樣之優雅光澤 。爲此做爲衣料用之高級品等級的絲綢聚酯纖維被大量地 生產。對應於抽絲頭之Y字形孔或Y字形孔的三處末端部 ，就其具有三處先端部而言雖具共同之處，惟嚴格而言， 三葉形之形狀亦有許多類型，例如有（1 )三葉形截面之 外周圍線除三處先端部以外，向著截面外面均爲凹之曲線 (凹入內側之曲線）所成者（圖3 ) ， （ 1 i )包括三處 先端在內向著截面之外部均呈凸之曲線（向外膨起之曲線 )所成者（圖1 )，或（m )大約呈三角形者等（圖2 ) 〇 與之相比，聚對苯二甲酸丙二醇酯（以下稱爲3 G T )纖維係被揭示於（A )特開昭5 2 - 5 3 2 0號公報、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂— !線，、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 A7 567257 _____B7____ 五、發明說明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (B )特開昭5 2 - 8 1 2 3號公報、（C )特開昭5 2 —8 1 2 4號公報、（D )特開昭5 8 — 1〇4 2 1 6號 公幸g、 （ E ) J.Polymer Science:Polymer Phisics Edition 第 14 卷、第 263 〜274 頁（1976)、及（F) Chemical Fibers International 第 4 5 卷（4 月號）、第 1 1〇〜1 1 1頁（1 9 9 5 )等先行技術者。 根據（F )之記載，3 G T纖維係由於其固體構造之 關係，其楊氏模數率較P E T纖維小，伸張恢復率高（即 彈性界限範圍大）是爲其特徵所在。 如上述’ P E T異形絲係工業已被大量生產者，其截 面形狀亦被做各種檢討’與之相比，3 G T異形絲之先行 技術卻極少。雖然特開平9 一 3 7 2 4號公報（E P 745711 A1)中記載具有三葉形截面之3GT異 形絲但該公報記載之三葉形截面異形絲係地毯用B C F紗 線’其單絲緘度爲1 5旦尼爾（]_ 6 . 7分特deciteX )以 上，並不適於做爲衣料用。又，其截面形狀亦只記載三葉 形而已，詳細形狀卻未予記載。 如上述，以往並沒有先行技術記載單絲纖度8 · 9分 特（8旦尼爾）以下之衣料用的3 G T三葉形異形絲，更 沒有任何先行技術揭示適於衣料用之真絲感覺之3 G T多 絲異形絲所必須之氧化鈦含有率。 P E T異形絲時爲得到真絲樣之光澤，已知在三葉形 截面上以外周圍線向著截面外部成爲凹之曲線爲宜。惟此 截面型之三葉形異形截面絲會呈現被稱爲閃光之發亮光感 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567257 A7 B7 五、發明說明（3 ) ，所以其光澤欠品味。因此P E T異形絲爲三葉形時欲得 到具高優雅之真絲光澤仍顯不足，必須採用五葉形或八葉 形等複雜之多葉形。（參照纖維學會編「纖維之形態」第 107 頁〜173 頁（1982 年））。 與之相比，3 GT之折射率不但與p e T不同，其截 面與光澤間之相關關係，或欲得到優雅之真絲光澤其截面 形狀該如何，均至今尙未爲人所知，此乃現狀者。 又，聚酯或尼龍之熔融紡絲時，通常繼續紡絲一定時 間後，抽絲頭孔周圍常會附著來自聚合物之分解物等污垢 (通常稱爲白垢或眼垢現象）係爲人所知著。該污垢常會 阻礙纖維順利地形成，增加斷絲後最後甚至無法繼續紡絲 。爲此通常爲保持順利之紡絲狀態，必須設一定周期刮落 抽絲頭表面以除去污垢。爲進行刮落必須暫時中斷紡絲， 影響生產效率。所以就作業上效率及原料聚合物之效率上 而言，刮落之周期係愈長愈佳。 所以亦有人針對減少如上述之白垢現象，延長刮落周 期做各種檢討。例如特開平5 — 7 8 9 0 4公報中係爲減 少上述白垢現象，提案使用如圖7之Y字型的變形者，即 ，可成爲d / D二1 / 3〜2 / 3之形狀的抽絲頭，以製 造聚酯三葉形異形絲。在此D係表示白三葉形孔之排料中 心向著孔剖面外周圍線的外接三角形的一邊畫出之垂直線 長度（m m ) ，d係排料擠出中心，與該垂直線與圓弧狀 曲線之交叉點間距離（m m )。 3 G T纖維時，上述白垢現象特別顯著，所以特開平 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---;----;-----^^衣--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 567257 A7 B7 五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 — 2 0 0 1 4 3號公報中係提案爲減少此白垢現象， 保持抽絲頭表面溫度爲特定溫度，塗佈脫模劑，以及設定 抽絲頭之每一單孔的聚合物表面積爲特定値等。惟上述公 報中針對異形紗時會發生白垢現象之狀況以及其減輕對策 均未有任何記載更無任何暗示。 本發明之第1目的係在於提供具有均一之單絲截面形 狀，其製造過程及加工時很少發生起毛之適於衣料用，地 毯用或產業用的三葉形截面之3 G T異形絲，以及提供可 以連續長時間紡紗此異形絲，即’可工業生產之製造方法 者。 本發明之第二目的係在於提供具均一之單絲截面形狀 ，其製造過程及假撚或編織等加工步驟中極少發生起毛’ 適於衣料用之真絲樣3 G T異形絲，即，單絲纖度8 · 9 分特（8旦尼爾）以下之發亮3 G T異形絲，以及提供可 以長時間連續地紡製，此異形絲之製造方法，即，工業上 可生產之製造方法者。 本發明人等係爲達成上述目的經再三檢討之結果，發 現製造3 G T異形絲時有以下之問題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 與P E T相比，3 G T係極易於熔融紡絲中在抽絲頭 孔周邊附著聚合物或污垢（所謂白垢或眼屎現象）。所以 以往技術中，於開始紡絲後會有在極短時間內即斷絲’很 難連續紡絲之傾向。又，引起白垢現象之狀態下，所得異 形絲之單絲截形狀常會起變化，並且由於單絲被切斷而常 發生起毛。即使利用具有如圖7所示變形狀之Y字形孔的 ------?--— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567257 A7 ______ B7 五、發明說明（5 ) 抽絲頭亦無法解決此等問題。 又，3 G T纖維與p e T纖維其摩擦特性具有特異性 ’纖維-纖維間，纖維一金屬間，及纖維一陶瓷間之靜摩 擦係數及動摩擦係數均高。爲此在延伸步驟或加工步驟中 極易發斷絲或起毛。尤其做爲消光澤劑使用之氧化鈦含有 率低，極顯著地傾向於所謂之發亮聚合物。 另外’本發明人等係經再三深入檢討之結果發現在製 造3 G T異形絲中使用特定形狀之抽絲頭，具體言比γ字 形更接三角形者，使紡絲溫度，抽絲頭表面溫度，聚合物 吐絲速度V爲特定範圍時，可以抑制聚合物或污垢（白垢 現象或眼屎現象）附著於抽絲頭周邊，可延長擦拭周期爲 1 2小時以上。 又，依本發明之製造方法時發現所得異形絲係單絲截 面形狀極均一，加工時極少發生起毛。尤其使3 G T中氧 化鈦含量爲特定範圍時，可以讓使用發亮聚合物時之摩擦 特性極爲貼切，可抑制延伸三葉形截面異形絲及後加工時 發生斷絲或起毛，同時還可以顯示真絲樣光澤。 即，本發明係如下者。 1 · 一種聚對苯二甲酸丙二醇酯（3 G T )異形絲， 其特徵爲由9 5莫爾％以上對苯二甲酸丙二醇酯重覆單位 ，與5莫爾％以下其他酯之重覆單位所構成’固有粘度〔 ??〕爲〇· 7〜1 · 3 (d Ι/g)之3GT下所成’並 且具有三葉形截面，該三葉形截面之外周圍線均向著截面 外部成爲凸曲線所成，或該三葉形截面之外周圍線向著截 ______- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---^---^-------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567257 A7 B7 五、發明說明（） 面外部成凸曲線及直線所成者。 2 ·如上述1記載之3 G T異形絲，其中含有〇 . 〇 3〜0 · 1 5重量％氧化鈦，且單絲纖度爲8 . 9分特（ 8旦尼爾）以下者。 3 ·如上述1或2記載之3 G 丁異形絲，其中異形度 爲1.15〜1.35者。 4 .如上述1、2或3記載之3 G T異形絲，其中光 澤度爲5〇〜75。 5 · —種聚對苯二甲酸丙二醇酯異形絲之製造方法， 其特徵爲通過具有三葉形孔之抽絲頭擠出由9 5莫爾％ & 上對苯二甲酸丙二醇酯重覆單位與5莫爾％以下其他酯重 覆單位所構成，固有粘度〔；？〕爲〇 · 7〜1 · 3 ( d 1 /g )之聚對苯二甲酸丙二醇酯，並且 (i )該三葉形孔之截面外周圍線爲向著半圓狀之三個先 端部份與連結其間之孔外部呈凹之圓弧狀曲線，且d / D 之任一均爲〇.7〇〜1.〇。 (惟D係自三葉形孔之吐絲中心向著孔截面外周圍線 之外接三角形之一個邊畫出之垂直線長度（m m ) ，d係 吐絲中心，與該垂直線與圓弧狀曲之交叉點間距離（m m ))， (ii )紡絲溫度爲2 5 5〜2 7 5 °C， (in )抽絲頭表面溫度爲2 5 0〜2 7 5 °C， (iv)自抽絲頭孔的吐絲速度V與聚對苯二甲酸丙二醇 酯之固有粘度〔7?〕之積，Vx 〔W〕爲4〜13 (m/ ----9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —^----^-------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 567257 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 分鐘）（d 1 / g )者。 6 .如上述5記載之聚對苯二甲酸丙二醇酯異形絲之 製造方法，其中聚對苯二甲酸丙二醇酯之氧化鈦含有率爲 〇.〇3〜〇· 15重量％。 7 · —種聚對苯二甲酸丙二醇酯異形絲，其爲如上述 5或6記載之製造方法所得者。 圖面之簡單說明 圖1係藉由顯微鏡照相攝影法表示本發明之三葉形 3 G T異形絲之單絲截面（例1 :飯團型）的槪略圖。由 此可知外周圍線均由向著截面外呈凸的曲線所成。 圖2係藉由顯微鏡照相攝影法表示本發明之三葉形 3 G T異形絲之單絲截面（例2 :飯團型）的槪略圖。由 此可知外周圍線係向著截面外呈凸的曲線與直線所成。 圖3係藉由顯微鏡照相攝影法表示比較例（並非本發 明之三葉形3 G T異形絲）之單絲截面（例3 )的槪略圖 。由此可知，外周圍線係向著截面外包含有凹的曲線。 圖4係表示圖1或圖2之飯團型截面的一種（例4 : 二等邊三角形型）之槪略圖。 圖5係表示圖1或圖2之飯團型截面的一種（例5 : 三軸不等長型）。 圖6係表示本發明中所用抽絲頭孔之截面（d / D = 〇· 7〜1 · 0 )的一例槪略圖。 圖7係表示先行技術（特開平5 - 7 8 9 0 4號公報 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ； 7-----衣--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 567257 A7 ___________________ B7 五、發明說明（8 ) )記載之抽絲頭孔之截面（d / D = 1 / 3〜2 / 3 )之 一例槪略圖。 圖8係示製造本發明之三葉形3 G T異形絲時使用之 一例槪略圖。 圖9係示製造本發明之三葉形3 G T異形絲時使用之 延伸機。 以下詳細說明本發明。 又，本發明中有關異形絲之截面形狀的說明係根據後 述截面形狀之顯微鏡照相攝影法所得照片者。 本發明之3 G T異形絲係由9 5莫爾％以上對苯二甲 酸丙二醇酯重覆單位與5莫爾％以下其他酯之重覆單位所 構成，固有粘度〔77〕爲〇 · 7〜1 · 3 (dl/g)之 3 G T所成具有三葉形截面之3 G T異形絲，且該三葉形 截面之外周圍線均向著截面外面呈凸之曲線所成，或三葉 形截面之外周圍線爲向著截面之外部呈凸之曲線及直線所 成的3 G T異形絲。本發明之異形絲係包含多絲纖維及切 割其所得之短纖維者。 本發明中之3 GT係其9 5莫爾％以上爲對苯二甲酸 丙二醇酯重覆單位所成，5莫爾％以下爲其他酯之重覆單 位所成者。.即，本發明中之3 G T係包含3 G T單純聚合 物，含5莫爾％以下其他酯之重覆單位的3 GT及共聚合 3 G T 者。 共聚合成份之例係如以下者。 做爲酸成份係間苯二甲酸或磺基間苯二甲酸5 —鈉所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 44 567257 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 T之固有粘 有粘度〔77 • 7 ( d 1 /分特（3 粘度〔；？〕 纖維的尺寸 爲適於衣料 d 1 / g ) T中還可含 抑制靜電劑 或共聚合成 具有真絲樣 須具有三葉 具有其截面 或外周圍線 種截面形狀 形截面形狀 具有截面外 截面係製造 法連續地紡 酸、己二酸、亞甲基丁二酸所代表之脂 一醇成份有丙二醇、乙二醇、聚乙二醇 酸等淫基羧酸。另外亦可含複數之共聚 度〔7? 〕係依 / g ) g /旦 爲1 · 安定性 用途， 爲宜。 有氧化 、紫外 份。 光澤面 形截面 之外周 向著截 以下稱 之一例 周圍線 異形絲 絲，所 五、發明說明（9 ) 代表之芳香族二羧 肪族二羧酸等等。 等。又有羥基苯甲 成份。 本發明中3 G (d 1 / g )。固 有粘度〔7?〕爲〇 成爲2 . 6 5 c N 予實用。又，固有 時，對於熱之多絲 3 G T成本增加。 〇· 8〜1 · 1 ( 本發明之3 G 定劑、防氧化劑、 各種顏料等添加劑 就其組織或， 之3 G T異形絲必 G T異形絲截面係 外部呈凸之曲線， 直線所成形狀（這 1、圖2中示飯團 如圖3所示之 之曲線部的三葉形 著，不但實質上無 〕係〇· 7〜1 . 3 後述方法所測定。固 以下時，斷裂強度會 尼爾）以下而無法供 3 ( d 1 / g )以上 不佳，且製造原料之 固有粘度〔77〕係以 鈦等消光澤劑、熱安 線遮蔽劑、抗菌劑、 等觀點而言，本發明 。另外，本發明之3 圍線爲全部向著截面 面外部呈凸之曲線及 其爲飯團型）。在圖 0 爲向著截面外部呈凹 時白垢附著現象極顯 得異形絲亦較多起毛 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4^ 567257 A7 B7 五、發明說明（1Q ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，編織後很難施予其後之加工。又，就光澤感而言，折射 率與P ET不同之3 GT若成爲，多見於P ET異形絲之 如圖3所示截面之異形絲時，會具有強烈之閃光，不適於 衣料用途與之相比，如圖1 ，圖2所示飯團形截面之異形 絲係製造時可以連續長時間紡絲、編織後之後續加工亦可 順利進行，不會具有強烈閃光之光澤，具有柔和之光澤感 最適於衣料用。 飯團形截面之形狀係三個先端部份頂點連結後所成三 角形之形狀爲正三角形（圖1)，二等邊三角形（圖4) ，三不等邊長三角形（圖5 )之任一形狀均無妨，飯團形 之膨起狀態總以接近三角形者較接近圓形者爲宜。 本發明之3 G T異形絲之單絲纖度並不特別限制，惟 衣料用異形絲時係以8 · 9分特（dechex ) ( 8旦尼爾） 以下爲宜。單絲纖度爲8 · 9分特以上時，組織會變得太 硬。做爲衣料用可呈較佳柔軟度之單絲纖度係以6 · 7分 特（6旦尼爾）以下爲較佳範圍，更佳係〇 . 6〜3 · 3 分特（0 · 5〜3旦尼爾）爲宜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之3 G T異形絲中之氧化鈦含有率並不特別限 定，惟以0 · 0 3〜0 · 1 5重量％爲宜。做爲消光澤劑 所添加之氧化鈦會影響摩擦係數，製造步驟或後續加工步 驟中之性能會變差。又，光澤會太強烈，有時不適於衣料 用領域。 另一方面，氧化鈦含有率爲〇 . 1 5重量％時過度消 光澤、無法顯示出其真絲樣光澤。就製造步驟及加工步驟 ________4^ _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567257 A7 ____ B7 五、發明說明（11 ) 中之斷絲及發生起毛與真絲樣光澤等兩方面考慮時，氧化 鈦含有率之較佳範圍係0·03〜〇.09重量％。 本發明之3 G T異形絲係以後述方法所測定之異形度 爲1 · 15〜1 · 35爲宜。異形度爲1 · 15以下時光 澤變弱與圓截面之差會變小。又，異形度爲1 · 3 5以上 時紡絲時抽絲頭孔之白垢現象顯著，所得絲常會起毛，鬆 弛，不適於加工，又，光澤太強，有時不適於衣料用。 本發明之3 GT異形絲係依後述方法所測定之光澤度 宜爲50〜75。光澤度爲50以下時光澤弱，與圓截面 之差異變小。又，光澤度爲7 5以上時光澤太強，有時不 適於衣料用。較佳係5 5〜7 0範圍，更佳係6 0〜7 0 範圍。此光澤度可以適當地組合氧化鈦含有率與異形度即 可達成。 本發明之3 G T異形絲的製造方法可依以下方法即可 達成，即，通過具有三葉形孔之抽絲頭擠出由9 5莫爾％ 以上對苯二甲酸丙二醇酯重覆單位與5莫爾％以下其他酯 重覆單位所構成，固有粘度〔；？〕爲0 · 7〜1 · 3 ( d 1 /g )之聚對苯二甲酸丙二醇酯，並且 (i )該三葉形孔之截面外周圍線爲向著半圓狀之三個先 端部份與連結其間之孔外部呈凹之圓弧狀曲線，且d / D 之任一均爲〇· 7〇〜1 · 0 ， (惟D係自三葉形孔之吐絲中心向著孔截面外周圍線 之外接三角形之一個邊畫出之垂直線長度（m m ) ，d係 吐絲中心，與該垂直線與圓弧狀曲之交叉點間距離（m m -----44—---- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） ‘----I-------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 567257 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明說明（12 ) ))， (ii )紡絲溫度爲2 5 5〜2 7 5 °C (m )抽絲頭表面溫度爲2 5 0〜^ (η)自抽絲頭孔的吐絲速度V與聚對苯二甲酸丙二醇 酯之固有粘度〔//〕之積，νχ〔β〕爲4〜13 (m/ 分鐘）（d i / g )者。 本發明之製造方法中係考慮減少發生白垢現象’期能 長期間安定地得到均一之單絲截面形狀的異形絲’其抽絲 頭之三葉形孔的截面外周圍線係向著三個半圓狀先端部與 連結其間之孔外部呈凹之圓弧狀曲線，且其d / D均爲 〇· 7 0〜1 · 0。欲得如圖4或圖5之截面單絲時之三 葉形孔係具有三個不同之d/D値者。d/D爲1 · 〇以 上，或該圓弧狀曲線爲向著孔外部爲凸曲線時’所得單絲 截面會呈大約圓形不能稱爲異形絲。d / D之較佳範圍係 自〇·7〇〜〇.9〇。 本發明的製造方法中，紡絲溫度係2 5 5〜2 7 5 °C 。在此所稱紡絲溫度係指紡絲前3 G T熔融體的溫度之抽 絲頭組件5 (參照圖8 )內溫度。3 G T係通常熱分解性 較P E T爲高，所以在P E T所進行之2 7 5 °C以上紡絲 溫度下會發生絲纖維之彎曲或因分解氣體而產生氣泡，無 法順利紡絲，所得纖維之物性亦成極差者。另一方面，紡 絲溫度爲2 5 5 °C以下時，則使其他條件均合乎其要求， 亦會因熔體破裂而無法順利紡絲。其理由係因2 5 5 °C以 下之紡絲溫度係接近3 G T之熔點者，熔融粘度會快速增 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---.---^------衣--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4& 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567257 Α7 ___ Β7 五、發明說明（13 ) 高所致。紡絲溫度之較佳範圍係熔體破裂及熱分解均完全 沒問題之2 5 5〜2 7 5 °C爲宜。 本發明之製造方法中，抽絲頭表面溫度係2 5 0〜 2 7 5 °C。抽絲頭表面溫度愈低，愈容易發生噴頭之孔周 邊附著聚合物引起之白垢現象，此等乃經由本發明人等再 三檢討後所發現者。抽絲頭表面溫度爲2 5 0 °C以下時， 白垢現象顯著，無法連續紡絲。 另一方面，抽絲頭表面溫度爲2 7 5 °C以上時，多絲 纖維之纖度變動値U %會提昇至成問題的程度，影響品質 極大。由白垢現象與纖度變動値U %之觀點而言，抽絲頭 表面溫度的較佳範圍係2 5 5〜2 7 0 °C，更佳係2 5 8 〜2 7 0。(：。 由圖8可知，抽絲頭6係被組合裝配於紡絲組件5者 ，通常紡絲組件5係被裝在紡絲頭4內者，所以抽絲頭表 面溫度係被紡絲溫度（紡絲頭溫度）帶動起變化，所以通 常較其低5〜1 5 °C左右。 亦可藉由積極地加熱抽絲頭或抽絲頭下之氣氛的方法 ，而可以與紡絲溫度分開獨立調節抽絲頭表面溫度。 本發明之製造方法中，自抽絲頭孔的擠出線速度V與 3GT固有粘度〔^?〕之積、VxCt；〕必須爲4〜13 (公尺/分鐘）（d Ι/g)不可。上述積vx〔 7?〕爲 4 (公尺/分鐘）（d 1 / g )以下時自擠出聚合物至形 成纖維之際無法均勻地細化。即只能得到纖維方向產生粗 細（纖度變動値U %過大）之纖維。又，上述積V X〔 7? 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） τσ ----‘---^-----裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567257 A7 _ B7 五、發明說明（14 ) 〕爲1 3 (公尺/分鐘）（d 1 / g )時，白垢現象顯著 ’無法連續紡絲。所以由纖度變動値U %與白垢現象之兩 方面考量時，上述Vx〔 7/〕之較佳範圍係4〜9 (公尺 /分鐘）（d 1 / g )。 在此，自抽絲頭孔的擠出線速度V係抽絲頭之擠出面 積與單位孔之聚合物擠出量的關數，可用以下式（1 )算 出。 V ( cm/分鐘）=(X/p ) /Y ......... ( 1 ) (式中X係每一孔擠出量（g /分鐘）‘ Y係孔之擠 出面積（c m 2 )。 又p係熔融之3GT密度（g/cm3)、p = 1 · 1 5 / c m 3 )。 通常所定之單絲纖度，即每一孔之聚合物擠出量X係 先決定者，所以自抽絲頭孔之擠出線速度V係以孔之擠出 面積予以調節。 本發明之製造方法中係以3 G T中的氧化鈦含有率爲 〇· 〇3〜0 · 15重量％爲宜。其理及含有率之較佳範 圍係如上述異形絲中所說明者。 以下，依圖8及圖9說明本發明之3 G T異形絲的製 造方法一例。 首先如圖8所示，連續地將本發明所規定之3 G T小 柱粒劑投入連續聚合物小柱粒劑乾燥機1 ’使用熱風乾燥 使水份率爲3 0 P P m。乾燥後之粒劑係繼而供給予被設 定爲2 5 5〜2 6 5°C之擠製機工’被加熱爲3 GT之熔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） .---^------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 567257 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（15 ) 點以上溫度而被熔融。其後被熔融之3 G 丁係經由彎管3 被供給予保持於所定溫度之紡絲頭4，在紡絲組件5內被 調整紡絲溫度並且被過濾。 其後熔融之3 G T係通過裝配於紡絲組件5之具有三 葉形孔的抽絲頭6，被擠出成異形絲，是擠出纖絲7。被 擠出之3 G T纖絲7係繼而被導入冷卻區，藉由冷卻風8 被冷卻至室溫，同時藉由旋轉爲5 0 0 m /分鐘以上周速 之導絲輥1 1之牽引力，細化至所定纖度，在其途中藉由 給油噴嘴9賦予處理劑，而成爲多絲異形絲之未延伸絲 1 0。未延伸絲1 0係以捲取機1 2捲取成爲未延伸絲捲 裝1 3。 其次，此未延伸絲捲裝1 3係被送至圖9之延伸機。 未延伸絲1 0係在供給輥1 4被加熱爲4 5〜6 5 °C後， 以所定延伸比被延伸，以被設定爲1 〇 〇〜1 5 0 °C之熱 板1 5熱處理後，成爲延伸絲1 6。延伸比係以供給輥 1 4與延伸輕1 7之速度比予以設定。所得延伸絲1 6係 視其需要被捲取成有撚之筒管形狀1 8或無撚之扁柱型形 狀。 以下說明本發明中之測定方法，評估方法及截面形狀 之觀察方法等。 (a )固有粘度〔7?〕 固有粘度〔々〕係依以下式（2 )之定義所求得之値 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---·---^--------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 567257 A7 B7 五、發明說明（16) 〔7?〕二 1 im(7?r — 1)/C ......... (2) C —〇 (惟式中77 r係示溶解3 G T聚合物於純度9 8 %以 上之鄰氯酚中，於3 5 °C測定稀釋爲所定聚合物濃度C ( g / 1 0 0 m 1 )之溶液的粘度，對此粘度以同一溫度測 定之上述溶劑之粘度予以除之所得値者，亦稱爲相對粘度 )， 針對數點C測定相對粘度，將C外插於〇，求得固有 粘度〔77〕。 (b )單絲之截面形狀照片 將熔融之絲以玻璃紙包起來，放置約5分鐘使其固化ι 。然後以切薄片機垂直於纖維軸切割包起來之試料，得厚 5〜7微米之切片，繼而將切片試料放在玻璃載片上，加 熱玻璃載片溶解玻璃紙。然後滴下一滴橄欖油以覆蓋片壓 住。 其次以光學顯微鏡（〇Mm pas光學工業公司製，商品 名「B Η - 2」，型式Β 〇 7 1觀察攝影單絲截面，得截 面照片。倍率係視其需要設定爲2 0 〇〜5 0 0倍。 (c )異形度 自上述（b )方法攝影之截面照片，測定截面之最大 內接圓徑r與最小外接圓徑R，依以下式（3 )求得。 異形度=R/r ......... (3) 4Θ---- —·— ^--------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 567257 A7 B7 五、發明說明（17 ) (d )光澤度 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在長7 c m、寬5 c m、厚1 m m之銘板上貼紙張， 從上面施加0 · 1 c V /分特之負荷重，捲6層試料纖維 ’捲在上面時最使其節距間無縫隙，以1 0 0條/ c m捲 在上面。 以Suga試驗機公司製之數位變角光澤度計（u g V _ 4 D型，依：Τ I S — 1 〇 1 3 ( B法）測定該纖維試料板 的角度6 0 °之光澤度。試驗係分別針對試料板之表面與 背面進行測試，以二者之平均値做爲纖維之光澤度。 〔實施例1〜3，比較例1〜4〕 使用如圖8及圖9所示紡絲機及延伸機（延伸加撚機 )，對含0.05重量％氧化鈦，固有粘度〔；？〕爲 〇· 9 0 ( d 1 / g )之發光3 G T小柱粒劑進行 3 8 · 9分特（3 5旦尼爾）/ 2 4纖絲之三葉形截面的 多絲異形絲製造試驗。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此測試中係針對自抽絲頭之Y字形孔的擠出線速度V 與3 G T之固有粘度〔/?〕間之積V X〔 /?〕，對於多絲 異形絲之單絲截面形狀，白垢現象的發生狀況及安定紡絲 時間的影響做調查。 此紡絲機可以同時裝配1 6個抽絲頭者。 各例係以可同時紡絲1 6條之未延伸絲，其間以5 k g捲裝4次切換之捲取程式進行測試。此係中途若未斷 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 567257 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（18 ) 絲可以連續2 6小時紡絲者。 其次之延伸中係同時在延伸機上裝上同一切換之1 6 條未延伸筒裝，進行2 · 5 k g二切換之延伸，重覆4次 (相當於捲取4次切換）的程式。所以延伸係切換者。 針對各例進行表1所示八種（A〜Η )之不同抽絲頭 試驗。 各抽絲頭係正三角形者，三個所具有之d / D値係如 表1所示。 此試驗係針對表1所示八種（A〜Η )之各抽絲頭評 估以下各點。 (1 )多絲異形絲之截面形狀，異形度 (2 )開始紡絲後2 4小時，觀察抽絲頭孔周邊之污 垢程度（白垢現象） (3 )各小滾筒之延伸時的延伸收率 (4 )所得絲之光澤度，光澤感 (5 )所得絲之製編性 各例中，除抽絲頭以外，其他條件係如下者 <紡絲條件>

小柱粒劑乾燥溫度及到達之水份率：130 °C，25PPm 擠製機溫度：260 °C 紡絲溫度：265 °C

聚合物擠出量：12.9g/分鐘/單根絲條 抽絲頭表面溫度：25 3 °C 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ---,---;-------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567257 A7 B7 五、發明說明（19 ) 冷卻風條件：溫度22 °C，相對濕度90% 整理劑：1 0重量％水乳劑 整理劑附著率：0.8重量％ 未延伸捲取絲速度（導絲輥周速度）：1 500m/分鐘 捲取速度：調節捲取張力爲0.07cN/分特（0.08g/旦尼爾） 未延伸紗之捲取質量：5kg/l筒管 <延伸條件> 供給輥溫度：55 t

熱板溫度：1 3 0 °C 延伸輥溫度：非加熱（室溫） 延伸比：設定爲異形絲之斷裂強度可爲約4 0%者 捲取速度：800m/分鐘 延伸絲質量：2.5kg/l筒管 在開始紡絲前先刮淸抽絲頭後進行紡絲測試。 經測試結果所得多絲異形絲之截面形狀係在抽絲頭A 、B、C、G (比較例1、2、3、4 )中係圖3型，抽 絲頭F (實施例3 )係圖2型，抽絲頭D、E、Η (實施 例1、2、4 )係圖1型者。又，圖1型係指如圖1所示 之截面形狀而言，其他亦同。 以肉眼觀察抽絲頭孔周邊之污垢，結果係抽絲頭Α及 B係開始紡絲後開始附著污垢，隨著時間漸漸增加，白垢 現象顯著，在紡絲第二落絲時顯著斷絲，不能再繼續紡絲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---_---^-------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 22 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） 567257 A7 __ B7 五、發明說明（2(3 ) 抽絲頭C及G係自開始紡絲後經3小時左右即開始附 著污垢，經一段時間逐漸增加，白垢現象顯著，在紡絲第 三落絲即顯著斷絲，無法續行紡絲。 抽絲頭D、E、F及Η係2 5 · 6小時內的白垢現象 均輕微而已，至少可以紡絲至第4落筒。 未延伸絲經延伸結果，所獲延伸收率示於表2。 延伸收率係依如下式（4 )算出 延伸收率（％) = 100 X [16-(斷絲數）]/16 ......... ( 4 ) 延伸收率的評估基準係第1 2 · 8小時之收率的延伸 落絲2 — 2的收率爲9 3 . 8 %時評爲良好，8 1 . 3 % 以上時評爲可，8 1 . 3 %以下時評爲不可。 比較例1〜4係開始紡絲後1 2小時以內即無法繼續 紡絲或延伸收率大幅降低，所以使用A、B、C、G之抽 絲頭時，無法經1 2小時以上再刮落一次（周期）。 與之相比，實施例1〜1 4係開始紡絲2 4小時以上 亦於紡絲時無斷絲，經1 5小時以上，其延伸收率還可達 8 7 · 5 %以上。 依實施例1〜4之條件時可使刮落周期爲1 2小時以 上，所以可以在此條件下工業生產。 又，對所得絲之光澤感或評估的結果，形狀近乎圓狀 之實施例4之光澤感稍差，光澤度高之比較例1〜4係有 不均勻之處。 又，光澤感係由所得絲做成筒狀編織布’由熟習此技 藝人士 3人官能評估’以〇（佳）、△(稍佳）、X (不 ______3^--- ---;---01-------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 567257 A7 五、發明說明（21 ) 佳）區分評估。 又’使用此等絲予以經編’實施例1〜4係停台次巧 少，比較例1〜4則停台次數多，獲知並不符實用。 製編性之評估係依以下經平組織編成條件運轉一天時 停台次數以佳（〇）、普通（△)、不佳（X )評估。 編織機：經平組織編機2 8織針號 編組織：半編組織 導輪長：則扣=1 3 2 c m / 4 8 0橫列數 後筘=1 0 0 c m / 4 8 0橫列數 —-----------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i紙張尺度_ +酬家鮮（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 567257 A7 B7 五、發明說明（ 22 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 製編性 X < X 〇 〇 〇 X 〇 光澤感 X X X 〇 〇 〇 X X 光澤度 1 ___________1 78.0 76.0 76.0 63.5 63.5 65.5 77.0 57.0 異形度 1.58 r—< On 1—Η 〇〇 1—Η 1.30 1.35 Τ—Η VO 1 i ί 4 抽絲頭孔 之污垢 輕微 輕微 輕微 輕微 纖絲截面 形狀 圖3型 圖3型 圖3型 圖1型 圖1型 圖2型 圖3型 圖1型 VX[7/] 14.7* 14.7* 11.6 vq r—1 1—Η 〇〇 擠出線速度 (m/分） 16.3 16.3 12.9 12.9 10.9 ON ON 孔擠出面積 (mm2) 0.030 0.030 0.038 0.038 0.045 0.096 0.096 0.096 § 0.61* 0.78 0.65* 0.85 0.79 0.72 0.55* 00.95 抽絲頭種類 < CQ CJ Q ω Ο 比較例1 比較例2 比較例3 實施例1 實施例2 實施例3 比較例4 實施例4 ；---,1-------------訂---------^^-^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 567257

A B7 五、發明説明夺 ) CNJt( 寸 1.Μ3.6Τ00.2 Co

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I釐 公 7 9 2 X 6 2 567257 A7 B7 五、發明説明洫 ) 實施例5 比較例5〜7 除改變實施例3中之紡絲溫度與表面溫度以外，其他 均與實施例3 —樣進行實驗。結果示於表3。 紡絲溫度低之比較例5係發生熔體破裂’無法紡絲， 抽絲頭表面溫度亦低，所以防絲後馬上在抽絲頭孔邊產生 污垢。 又，紡絲溫度高之比較例6雖在紡絲頭孔邊無污垢， 但絲條彎曲，且紡絲中多發生斷絲。 紡絲溫度爲2 7 0 °C之實施例5係紡絲狀態，抽絲頭 孔邊之污垢均控制極佳。 使抽絲頭加熱器提高抽絲頭表面溫度之比較例7雖在 抽絲頭孔邊不會沾污垢，但斷絲多，又U %亦差。 表3 紡絲溫 度（。。） 抽絲頭表 面溫度（°C ) 紡絲狀態 抽絲頭孔 邊之污垢 U% (%) 比較例5 250 240 熔體破裂 大 - 實施例5 270 258 良好 輕微 1.0 比較例6 280 268 絲條頭著彎曲 輕微 1.3 比較例7 270 280 絲條頭著彎曲 輕微 2.5 實施例6〜8 除改變實施例3之氧化鈦含有率以外，其他均與實施 例3 —樣進行紡絲試驗，評估所得異形絲之光澤度’光澤 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）· 2Ί - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567257 A7 B7 五、發明説明仓 ) 感及延伸收率（延伸落絲2 - 2 ) ’結果示如表4 ° (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如表4所示，氧化鈦含有率爲〇 · 0 1重量％的實施 例6係比氧化鈦含有率爲0 · 〇 5重量％之實施例7其光 澤度高，光澤感有眩目光澤’延伸收率亦較差。又’氧化 鈦濃度高之實施例8係延伸收率佳，惟與實施例7相比光 澤感稍差。 表4 氧化鈦含有 光澤度 光澤感 延伸收率 率（％ ) (% ) 實施例6 0.01 73 Δ 87.5 實施例7 0.05 65.5 〇 100 實施例8 0.3 51 Δ 100 產業上之可利用性 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之三葉形截面3 G T異形絲係做爲衣料用，生 活用及產業用之異形絲，起毛及斷絲少，其後續加工極優 者。尤其以往無法得到之單絲纖度8 · 9分特（8旦尼爾 )以下之發光異形絲係有真絲樣光澤，極適於做爲衣料用 途之3 G T異形絲。 依本發明之製造方法時，可以極度抑制聚合物附著於 抽絲頭孔邊發生白垢現象，可以延長刮除周期爲1 2小時 以上，尤其製造發生聚合物之衣料用3 G T異形絲時可以 改善其摩擦特性，大幅度抑制延伸時之起毛或斷絲。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 χ 297公釐） 567257 A7 B7 五、發明説明2(β ) 所以藉由本發明可以抑制附著聚合物或污垢於抽絲頭 ，尤其可以工業上安定地連續紡絲衣料用之優異三葉形3 G Τ異形絲係本發明首創者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐）_ 29 -

Claims (1)

1. 第891 1 7275號專利申請案 567257 中文申請專利範圍修正本 民國92年4月21日修正 1 · 一種聚對苯二甲酸丙二醇酯異形絲，其特徵爲由 9 5莫爾^以上之對苯二甲酸丙二醇酯重覆單位，與5莫爾 %以下之其他酯之重覆單位所構成，固有粘度〔；？〕爲 0 _ 7〜1 · 3 (d Ι/g)之3GT下所成，並且具有三 葉形截面，該三葉形截面之外周圍線均向著截面外部成爲凸 曲線所成，或該三葉形截面之外周圍線向著截面外部成凸曲 線及直線所成，異形度爲1 · 1 5〜1 · 3 5者。 2 ·如如申請專利範圍第1項之聚對苯二甲酸丙二醇酯 異形絲，其中含有〇 . 〇 3〜0 . 1 5重量％氧化鈦，且單 絲纖度爲8 · 9分特（8旦尼爾）以下者。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項之聚對苯二甲酸丙 二醇酯異形絲，其中光澤度爲5 〇〜7 5。 4 · 一種聚對苯二甲酸丙二醇酯異形絲之製造方法，其 特徵爲通過具有三葉形孔之抽絲頭擠出由9 5莫爾％以上對 苯二甲酸丙二醇酯重覆單位與5莫爾％以下其他酯重覆單位 所構成，固有粘度〔77〕爲〇 . 7〜1 · 3 (dl/g)之 聚對苯二甲酸丙二醇酯，並且 (i )該三葉形孔之截面外周圍線爲向著半圓狀之三個先端 部份與連結其間之孔外部呈凹之圓弧狀曲線，且d / D之任 一均爲0.70〜1.0， (惟D係自三葉形孔之吐絲中心向著孔截面外周圍線之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X：297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567257 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之外接三角形之一個邊畫出之垂直線長度（mm) ，（1係 口土絲中心，與該垂直線與圓弧狀曲之交叉點間距離（m m ))， (ii) 紡絲溫度爲2 5 5〜2 7 5 °C， (iii) 抽絲頭表面溫度爲2 5 0〜2 7 5 °C， (iv )自抽絲頭孔的吐絲速度V與聚對.苯二甲酸丙二 醇酯之固有粘度〔；？〕之積，Vx 〔//〕爲4〜13 C m/分鐘）（dl/g)者。 5 .如申請專利範圍第4項之聚對苯二甲酸丙二醇醋 異形絲之製造方法，其中聚對苯二甲酸丙二醇酯之氧化棄太 含有率爲0.03〜0.15重量％。 6 · —種聚對苯二甲酸丙二醇酯異形絲，其係以如申 請專利範圍第4項或第5項之製造方法所得$ ° -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 I# 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇 X 297公釐） -2 -