經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589420 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明旨在敘述一種預定向聚酯絲的紡絲與絡筒的方 法，本發明所製的預定向聚酯絲中除由本發明所述方法而 製得的預定向聚酯絲外，還有至少90%重量比的聚對苯二 甲酸丁二醇酯（PBT)或聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTMT) 的成份（最好是PTMT) ’此外，本發明並敘述一種就紡絲 與絡同後的聚醋絲’再經伸長加工織法’製造膨鬆聚醋絲 (BULKY POLYESTER FILAMENTS)的方法。 用兩階段法連續生產聚酯絲，特別是聚對苯二甲酸乙 二醇酯（PET )細絲，是已知的技術，在第一階段，先將 平滑預定向絲紡絲及絡筒，然後細絲在第二階段伸長加工 成爲成品，再經熱固定，或是用伸長織法製成膨鬆絲。 F· FOURNE 在 1995 年由慕尼黑 HANSER VERIAG 出 版的「合成纖維」一書中，對此曾提供一些他的看法，不 過其中談到PET纖維的生產時，祇槪括提到其變動特性， 而沒有觸及紐絲技術。 製造各種可紡絲型聚合物，譬如聚丙烯、聚醯胺、聚 酯等，固係德國專利申請DE-0S 38 19 913之目的，但由 其加工的聚合物溫度資料中可以推知，它不過在所作的實 例中提到PET纖維而已。 當連續生產PTMT或PBT細絲時，存在的問題是預定 向細絲在常溫儲存時，會有顯著的收縮傾向，這現象存在 於紡絲之後，或絡筒之時，以及絡筒後幾個小時，結果是 纖維的長度縮短了，線軸的主體被壓縮，在極端的狀況下， 會發生筒管本身緊緊的收縮在線軸上，無法拿開或取下， 本紙張尺度適用中關家榡準（CNS ) Μ規格（2】〇>< 297公麓）4 (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 589420 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 甚至筒管還會變成馬鞍狀，周邊堅硬而中央凹陷的現象， 這就是說，細絲的紡織特性，譬如烏絲特（USTER)此時 會變得不均勻的強，這會在筒管加工時發生不能絡筒或退 繞問題（UNSPOOLING PROBLEM)，不過這個問題惟於限 制筒管重量於4公斤以下可獲解決，還有在PET加工時， 不會發生這個問題。 並且據觀察，不同於PET絲，預定向PBT或PTMT 絲在儲存時還有加速老化的問題，一旦出現結構性硬化現 象，結果會大大減損其加工收縮性而產生結晶化，此種PBT 或PTMT絲祇能有條件地供進一步加工，這會在伸長織法 加工時產生失誤與明顯地降低其加工後的線之抗撕裂性， 結果，還會導致伸長加工速度降低與其伸長比率減少。 PET不同於PBT或PTMT的原因據說是其結構性與特 性不同所造成的，據2000年出版的國際化學纖維第50卷 53頁以及9·月13日至15日在DORNBIM舉行的國際人造 纖維會議，都有此一說，因此這裡不妨假定不同的鏈因子 是造成其不同特性的主因。 最先爲這些問題尋找解決方案的是世界專利申請WO 99/27168以及歐洲專利申請EP 0 731 196 B1，據WO 99/27168揭示的聚酯纖維的成份，至少要有90%重量比的 聚對苯二甲酸丙二醇酯，此外，其加工收縮率要在5%至 16%之間，其伸長撕裂在20%至60%之間，又WO 99/27168 所述的聚酯纖維製造方法係以紡絲與絡筒爲主，文中所指 的紡絲移除速度，最大不超過2100m/min，不過此法不具 度適用中國ΐ家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐)~I" —^ IF (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589420 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 有經濟效益，此因速度過低，其所製成之聚酯纖維還有強 的結晶性，不適於伸長加工織法。 EP 0 731 196 B1主張的關於合成線之紡絲，伸長加工 以及絡筒方法，其特點在絡筒前，須經過熱處理以降低其 收縮傾向，得適用此法的合成纖維也包括PTMT，但其所 採熱處理方式，係將合成線緊密的導入一縱長加熱表面而 不相接觸’因而提高了此製法的成本，且還有高結晶化的 缺點’故僅有限度的適於進一步的伸長加工。 預定向PTMT細絲的伸長加工依1997年2月出版國 際化學纖維第47卷第72至74頁的白朗博士與CHUAH二 人合寫的「以PTMT爲底的紡織纖維伸長加工織法」一文 所見，其紡織速度低於450m/min較適合，因爲在此條件 下所生產的纖維會具有更好的材料特性，據說其抗撕裂性 會在 26.5CN/tex(紡織速度 450m/min)至 29.15 CNAex(紡 織速度850m/min)之間，撕裂伸長率個別爲38% (紡織速 度 450m/min)或 33.5% (紡織速度 850m/min)。 又據世界專利申請W0 01/04393揭示，PTMT的加工 收縮範圍在3至40%之間，此値係在生產此絲後立即測定 的，此値如第1圖所示，在正常狀態下儲存四週後會降到 20%。 第1圖旨在說明三個PTMT-POY筒管在正常氣候修 件下儲存相當時間後，其加工收縮率發生變化情形，其# 第16號及第17號筒管都有一高於40%之起始値，儲存123 週後，其加工收縮會降至30%以上，當然最好能超過4〇°/°° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i0. 訂* f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 6 589420 A7 B7 五、發明説明（4 ) 如其起始値縱高於40%如第18號筒管所示，經過四週儲 存期間後，此値會降至低於臨界値30%。 第2圖爲PTMT-POY的力與膨脹的曲線圖，如撕裂伸 長率相等，其自然伸展比（NVV)，會超過或等於15%如2 圖（a)所示，而2圖（b)則爲NVV等於〇的情形。 加工收縮是量度纖維的加工性能及其結晶度，据WO 01/04393所見，纖維如含有高結晶性之塑膠，其加工性能 很差，而且只能在低伸長比及低伸長速度下加工。 有鑒於今日科技現狀，本發明旨在提供一種適合由至 少90%重量比的PBT或PTMT合成的PBT-POY或 PTMT-POY細絲的製造及絡筒方法，這會使生產預定向聚 酯絲與絡筒的方法與方式簡單化，尤其在其撕裂伸長値方 面，能定在90%至165%之間，這代表一種高均勻度及低 結晶度的特性値。 本發明還有一項附帶任務，在提供一能使預定向聚酯 絲的製造與絡筒方法在大的技術規模與合於經濟原則下進 行，依據本發明的方法，其移除速度要儘可能提高，最好 是高於2200m/min，在絡筒時能承受的筒管重量，要大於 4公斤。 本發明另有一項增進預定向聚酯的儲存性，期望於使 用本發明之方法後，能儲存更長的時間，譬如四週，並能 防止其在儲存期間發生壓縮線軸本體，特別是避免筒管收 縮至軸心，以致形成馬鞍（周邊堅硬與中間凹陷），如能做 到這一步，則於筒管加工時不會發生解不開或退繞問題。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） I 1---. ... 1---- I— I - II ϋ ϋ (请先閱讀背面之注意事項存填寫本貢) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589420 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 - ---_ 五、發明説明（5 ) 根據本發明，預定向聚酯絲還能簡單地在伸長加 法中作高速加工，最好是超過45〇m/min，由伸長加工織、法 得到的絲，應該有優越的材料特性，譬如其抗撕裂性gg 於26CN/tex，其撕裂伸長度在HE絲（註Η·Ε·是德文h〇ch ELASmZITATS之縮寫，代表一種高延展性的細絲或紗） 爲30%以上’在SET絲（註SET絲表不由一特定加工織法 而製成的絲，在德國被稱爲假扭轉紗）爲36%以上。 此項任務以及其他尙未在上文中---表明之任務，均 可依本發明所述之紡絲加工以及絡筒方法獲得解決，其戶斤 有特點均已開列於申請專利事項第1項內，有關本發θ月方 法之適度變更事項亦都列在請求專利事項第1項的子項 內，以求保護，依本發明的紡絲加工方法而得之預定向聚 酯則列在各單項內請求保護，如預定向聚酯絲的伸長加工 列在請求專利事項第6項，由伸長加工織法而得之膨鬆絲 則列在請求專利事項第7及第8項，請求保護。 爲製造其中至少含有90%重量比的PBT或PTMT (最 好是PTMT)的預定向聚酯絲，吾人已能透過以下各項事 實，成功地製成有極佳物性的聚酯絲，即使在正常狀況下 儲存四週後，沒有發現老化或顯著損壞其均勻性或是在絡 筒時會發生其筒管有解不開或退繞問題： a. 紡絲延遲在70.至500範圍內。 b. 細絲自紡絲噴嘴出來後，經過30mm至200mm長的 冷卻延遲區。 c. 細絲冷卻到固化溫度以下。 J ------—tr------·— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589420 A7 B7 五、發明説明（6 ) d. 細絲在噴嘴下方500mm至2500mm的距離處捆束 (BUNDLED)。 e. 在移出導絲輥之前後，線的張力定在0.05CN/d tex 至 0.20CN/d tex 之間，最好是 〇.15CN/d tex。 f. 線在張力〇.〇25CN/d tex至〇.i5CN/d tex間進行絡 筒。 g·絡筒速度調節在2200m/min至6000m/min之間。 同時，根據本發明的方法，還有一系列的附加優點如 下： 一根據本發明，可用簡單的方法與方式，大規模及經 濟地進行工作，尤其是允許以至少2200m/min之高移出速 度進行紡絲及絡筒工作，同時還能使生產軸上的線重，超 過4公斤。 一使用本發明的方法，還可不用紡絲添加劑，有降低 聚酯絲生產成本的效益。 一經由本發明方法所得之預定向聚酯絲能以簡單方法 及方式，大技術規模及經濟方式，進行伸長加工，並能在 .進一步伸長織法加工時以高於450m/min速度進行之。 一由於經依本發明方法而得之預定向聚酯絲的高均句 性，乃能提供一種良好的捲軸設計，此項設計還可取得預 定向聚酯絲的均勻一致以及其無失誤表面著色性與進一步 的加工性。 一經由本發明伸長加工織法而得之絲具有高於 26CN/tex的抗撕裂性，還有對HE絲的超過30%的撕裂伸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐)~一 〜 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) L# . 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589420 A7 B7 五、發明説明（7 ) 長率以及對SET絲的超過36%的撕裂伸長率等優點。 本發明所敘述的方法係關於生產預定向聚酯絲及 其絡筒方法’其所得之預定向聚酯絲含有至少90%重量比 之PBT或PTMT，對技術人員而言，PBT與PTMT皆爲已 知的東西，其中PBT可由對酸與同莫耳量的1，4二丁醇聚 合凝結而成，PTMT是由對酸與同莫耳的1，3丙二醇聚合 凝結而成，這兩種聚酯的混合物，對本發明而言，以PTMT 較好。 聚酯可以是單質的或共聚物，特別可以考慮爲共聚物 的，除再生之PTMT或PBT單元外，還有至多15莫耳％ 重量比的重複聚酯，重複聚單體，例如乙二醇、二甘醇、 三甘醇、1，4環巳烷二甲醇、聚乙二醇及己二酸，對本發 明而言，最好是聚酯單質聚合物。 本發明的聚酯可以有一般量的添加劑物質作爲混合 物，例如催化劑、安定劑、防靜電劑、防氧化劑、抑火劑、 著色劑、著色劑吸收改變劑、光安定劑、有機磷、亮光劑、 及舖墊劑、聚酯最好有細絲總重量的0至5重量％的添加 劑。 此外’聚酯可以有少量的分枝成分，其數量最好是細 絲總重量的0.5重量％以下，本發明偏好的分枝成分有多 功能酸，譬如三苯六羧酸、焦苯六羧酸、或三至六價酒精， 譬如三甲醇丙烷、季戊四醇、甘油或對應的氫氧酸。 本發明可用的聚酯最好是可塑的熱塑膠，並且還能被 紡絲與絡筒成爲細絲，聚酯的黏度在0.70至〇.95dl/g之間 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（2丨0X297公釐）1〇 —---------------— 丁·______ i ^ i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 589420 A7 B7 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 社 印 製 五、發明説明（8 是特別有利的。 根據本發明的方法，聚酯熔漿的熔融及多種熔體的混 合，是經由固定轉速的紡絲幫浦進行的，其轉速可依已知 的計算方式加以調節，以求達到需要的細絲纖度 (TITER)，然後將其壓入噴嘴組合，再經過噴嘴板的噴嘴 孔而成爲熔化的絲。 ~ 熔漿還能由聚合物切片（CHIPS)自擠壓機壓出開 最好先將切片乾燥至含水量低於30ppm，特別要低"人 15ppm爲佳。 熔漿溫度通常稱之爲紡絲溫度，係在紡絲幫浦前谢^ 之，視所使用的聚合物或多種聚合物之混合物的培點定 定，最好定於下面公式1的範圍內： _ 公式1
Tm+ 15°C < Tsp < Tm + 45〇C 其中Tm爲聚酯熔點（t )
Tsp爲紡絲溫度（°c ) 指定的參數是用來限制其含水量或加熱量以降低其黏度 應該是愈低愈好，在本發明而言，最好降低黏^ 0.12dl/g，如能降至〇.08dl/g最爲理想。 '麥 熔漿的均勻度會直接影響細絲的物性，因此，最 紡絲幫浦後面使用一裝有至少一個元件的靜態混合器，土 熔漿均勻。 噴嘴板的溫度，視紡絲溫度而定，由所謂附屬加熱。 控制，可考慮用聯苯（DIPHYL)加熱的紡絲棒或外加 I.--------MW-----^訂------Φ (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 ) Λ4規格（2Ι〇Χ 297公釐）Η 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589420 A7 五、發明説明（9 ) 流或輻射加熱器爲附屬加熱器，通常噴嘴板的溫度要與纺 絲溫度一致。 提商噴嘴板的溫度，可由減低噴嘴組合的壓力達成 之，根據1971年出版的“化學_維”第21卷第379頁κ. RIGGERT所著“聚酯簾布線之製法”記載減少每1〇〇bAR 壓力會增高溫度4°C左右。 又用疏鬆的過濾介質，也可控制噴嘴壓力，特別是用 顆粒平均在〇·1至1.2mm之間的鋼砂，特別是在〇·12至 0.75mm之間的爲最佳，或是用小於40細度的圓形過濾片 (此可由金屬纖維或膜製成）均無不可。 此外，降低噴嘴孔的壓力，也有助於總壓力之下降， 噴嘴壓力最好在80至450 bAR之間，特別是在100至250 bAR之間最爲有利。 紡絲延遲lsp，即是移除速度與噴灑速度之商，是根 據美國專利申請US 5 250 245所載的公式2，由聚合物或 多種聚合物之混合物的密度，噴嘴孔的直徑以及個別細絲 的纖度（TITER)計算而得如下： 公式2 lsp=2.25、1〇5、（ 5、7Γ )、D2 ( cm) /dpf ( den) 其中 ά 爲熔漿密度（g/cm3)、PTMT=1.12g/cm3 D爲噴嘴孔直徑（cm)
Dpf —爲個別細絲的纖度（den ) 在本發明的架構下，紡絲延遲在70至500之間，特別是在 1〇〇至250之間爲佳。 J 0-------- 訂·------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）12 589420 . A7 B7 五、發明説明（l〇 ) 噴嘴孔的長度/直徑比最好在1.5與6之比，特別是以1.5 與4之比爲理想。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 壓出的細絲經過冷卻延遲區，在噴嘴組合的正下方， 構成一反彈區，在此區內，自噴嘴孔出來的細絲，被保護 不受冷卻氣體的直接影響，而減速或延遲冷卻，在反彈區 的主動部份，先被導引至紡絲棒，並由參差的噴嘴組合將 其叉開，俾使細絲爲加熱的隔板所圍繞，一被動部份係由 絕緣層及未受熱的架構所形成，主動反彈區的長度在〇至 100mm之間，被動反彈區的長度在20至120mm之間，總 長度要維持在30至200mm，最好是30至120mm之間。 主動反彈區的替代方案爲在紡絲棒之下附加一後續加 熱器，與主動反彈區不同的是此區呈圓柱形或長方形，並 有一與紡絲棒獨立加熱的加熱器。 在放射狀的冷卻系統內，像同心圓似的包圍著細線， 其冷卻延遲功能即由圓柱覆蓋而達成。 然後細絲終於冷卻到固化溫度以下，依本發明而言， 固化溫度係指熔漿轉換成固體的溫度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明的架構下，證明最好是將絲冷卻至不再有黏 性的溫度，如能將其冷卻至結晶溫度，尤其是低於玻璃轉 換溫度之下最爲有利。 技術人員都知道冷卻細絲的方法，依本發明而言，使 用冷卻氣體，尤其是利用冷空氣，是特別有價値的，冷卻 空氣的溫度最好在12 °至35°C之間，尤其在16 °至26°C 之間，冷卻空氣的冷卻速度則以在0.20至〇.55m/SEC之間 尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）13 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589420 A7 B7 五、發明説明（11 ) 爲最有利。 個別的成線系統，是由個別的冷卻管與穿過孔的板壁 所組成，可用來冷卻細絲，係主動供應冷卻的空氣，或利 用細絲的自吸現象，達成冷卻每一根細絲目的，個別管的 替代方案是使用橫向吹風。 冷卻及延遲區的一個特別架構爲在一長10到17.5cm 的區域內，提洪冷卻的空氣給延遲區出來的絲使用，其長 度最好是10到80cm，對絡筒後纖度不到1.5d tex的細絲 而言，此區域長度以10至40cm爲佳，而對纖度在1.5至 9.0d tex的細絲而言，此區域長度則以20至80cm爲佳， 其後細絲與空氣同時經過一截面積漸小的通道，空氣與細 絲速度比爲0.2至20比1，最好是0·4至5比1，移除的 設定則由朝細絲機方向的截面積縮小及尺寸變化控制之。 當細絲溫度冷卻到固化溫度以下之後，細絲就被捆束 成線，束絲距離自噴嘴底側開始算起，此對本發明而言， 是比較合適的，然後依一般技術人員已知的方法計算之， 即由線上測量速度或線上測量溫度法決之，譬如用德國 TSI公司出品的雷射/都普勒風速計或GORATEC公司出品 的型號IRRIS 160紅外線攝影機均無不可，其距離在500 至2500mm之間，最好是在500至1800mm之間，纖度小於 3.5 d tex的細絲最好束絲距離在小於1500mm，較厚的細 絲，則須在更長的距離捆束。
在本發明架構下，所有與細絲接觸的表面，必須由低 摩擦力物質製成，如此，可以完全避免線端（THREAD 本紙悵尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） ----------0-----.1T------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 14 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589420 A7 ______B7 五、發明説明（12 ) ENDS)的形成，並可生產高價位的細絲，德國CERMATEC 公司出品的低摩擦表面「TRIBO fil」證明是特別適用的。 細絲的捆束，係在一加油裝置中進行，由此裝置提供所 需要的紡絲劑給細絲，一特別適用的加油機，其特徵爲： 有一進料部份，一個附有進油孔的絲通道，還有一出料部 份’其進料部份裡面大得似漏斗狀，如此設計，庶可避免 其時還有乾的細絲與之接觸，絲通道及進油孔二者的寬度 可依細絲的纖度及其數量調節之，適當的油孔及寬度應在 1.0至4.0mm之間，其出料部份被設計爲攪拌區，最好內 有油箱，此種加油裝置可自德國CERMATEC公司或美國 GOULSTON公司購得。 依本發明而言’均句的使用油是有極大幫助的，根據 1992年11月出版的化學纖維—紡織工業雜誌第42/94期第 896頁所載，此可由ROSSA量器測之，使用此種方法量測 油覆標準偏差値應在90 diGIT以下，最好不要超過，但 本發明偏好的油覆標準差値是在45以下，特別以低於3〇 爲最理想。油覆標準差値90或45相當於&2%或3.1%的變 異係數。 在本發明的架構下，管線與幫浦設計，則以能自行排 氣’以防止氣泡的形成最爲有利，此與氣泡會導致油於使 用時發生振盪有關。 依本發明所見’在絡筒之前最好先交織 (mTER-WEAWNG)，是故，噴嘴附有封閉的通道，是特 別合適的’因爲如此設計’於交織時縱使線的張力低而空 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公^ -- ----------0^-----*-—11------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589420 A7 B7 五、發明説明（l3 ) 氣壓力高，仍可避免線在***孔中發生勾線的問題，交織 噴嘴最好裝在導絲輥之間，如此線的出口張力被風的進入 與排出不同速度所節制，就不會超過0.5 CN/dtex，但基本 上其値仍應在0.05與0.15 CN/d tex之間，而其時捲入的 空氣壓力應在0.5至5.5bAR之間，而絡筒速度達3500m/min 時，其空氣壓力至多是3.0 bAR。 結點數（NODE NUMBER)最好設定在l〇n/m，所以 最大的縫隙長度如低於l〇〇cm與結點的變異係數低於100% 係特別有利的，當使用的空氣壓力超過1.0 bAR，結點數 就會高於15n/m，其特徵是高均勻度。由此，其變異係數 爲低或等於70%，最大縫隙長度爲50cm，在實務上，德國 FAMCO公司出品的LD型的系統裝置，美國SLACK & PARR 公司的雙系統裝置或是HEBERLEIN公司的POLYJET型噴 嘴都是特別合用的選擇。 導絲輥（GALETTE)周圍速度被稱爲移除速度，在線 圏內的線，捲在筒管成形體（捲軸）及筒管之前，可使用 額外的導絲輥。 穩定、無失誤的筒管成形體，乃是絲線無失誤移除以 及未來作進一步無失誤加工的先決條件，因此，在本發明 的架構下，捲線張力應在0.025至〇·15 CN/d tex的範圍內， 最好是在0.03至0.08 CN/d tex之間。 對本發明的方法而言，有一項重要的參數，與細線在 移出之前或在導絲輥之間的張力調節有關，此處所說的張 力主要包括以HAMANA量器所測定的實際定向張力，導絲 ‘本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）16 —. -- (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 589420 A7 B7 五、發明説明（14 ) 器與加油裝置上的摩擦應力’以及線與空氣摩擦應力比， 在本發明的架構下，線在移出前與在導絲輥之間的張力應 在0.05 至 0.20CN/d tex 之間，最好是在 0.08 至 0·15 CN/d tex 之間。 過低的張力，如低於〇·〇5 CN/d tex，一定不會產生預 期的預定向水準，如張力超過〇·2〇 CN/d tex，則此張力就 會對絡筒中的筒管以及儲存期間的筒管發生一種記憶效 應，因而導致線的特性値爲之劣化。 依據本發明，張力可由加油器與噴嘴間的距離，其摩 擦表面以及加油器與移出輥間的間隙長度調節之，該間隙 長度以不超過6_0m爲佳，最好要低於2.0m，是故，紡絲 機與移出機二者安裝的位置，如果是平行的，就能確保細 線加工，成直線地進行。 絲線在捆束點與絡筒加工間的時間調節 (CONDITIONING TIME)，可以幾何參數說明之，在此段 須快速進行加工的時間內，若稍有鬆弛，足以影響捲軸的 品質。 所謂調節的時間，最好選在50至200毫秒（MS)之 間。 又依據本發明的POY絡筒速度，是在2200m/min與 3500m/min 範圍內。 在依據本發明方法執行工作時的一個有利狀況，就是 筒管鄰近的溫度爲小於45°C，最好在12至35°C之間，相 對溼度在40至85%之間，在進一步加工前的POY，其顧存 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公慶）^ —. 衣-- (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 589420 A 7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（l5 ) 期間的溫度要小於或等於45°c，此外，POY捲軸（SPOOLS) 在進一步加工前，在溫度12至35°C以及相對溼度40至85% 條件下至少儲存四個小時最爲合適。 依本發明的方法所得的細絲，在正常狀況的條件儲存 4週之後，有以下優點： a·其撕裂伸長率在90至165%之間，最好在90至135% 之間。 b.加工收縮率最少30%，但以大於或等於40%爲佳。 c·正常烏絲特低於1.1%，最好是〇·9%以下。 d·雙折射率在0.030與0.058之間。 e.密度低於1.35g/cm3，最好小於1·33 g/cm3。 f·最大張力強度變異係數小於或等於4.5%，最好是小 於或等於2.5% 〇 g·撕裂伸長變異係數小於或等於4.5%，最好是小於或 等於2.5%。 所謂“正常狀況”，其意義對技術人員而言是已知 的，在德國工業標準DIN 53802是有明文規定的。依DIN 53802規定，正常狀況是指溫度在20 °加減2°C之間，相 對溼度在65加減2%之間。 依本發明的架構，還有額外的好處，是加工收縮率， 如在絡筒後立即測之，應在50至65%之間，如有正常狀況 下儲存四週之後會降低至30%，最好是大於或等於40%， 又有驚訝的發現，以此種方式生產的P0Y捲軸可供進一步 加工’其成效又必顯著。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # 訂 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 18 589420 A7 B7 五、發明説明（l6 ) 在此關係上，我們不禁要考慮到一個現實問題，就是 實務上，無論在POY生產、儲存或運輸時，是無法永遠維 持所謂正常氣候狀況的，一旦線的結晶現象出現’縱然其 程度十分輕微，此後就會經常發生POY捲軸變形，伸長比 率與紡織速度降低以及於進一步加工時有斷裂等問題，不 過，細線如能維持上述加工收縮規格，其降低程度要比傳 統細線要輕得多。 此外，本發明偏好的細絲，縱儲存2個月也不會改變 DTY顏色的深度，在儲存20個月後；其顏色的改變，如 環境溫度不高於451的話，應在95加減3%之間。 再者，本發明偏好的細絲，其自然伸長比在大於或等 於15%之間，特別好的時候，此値應在18至65%範圍內， 自然伸長比愈高，其伸長性會愈好，在同等膨脹條件下， 高自然伸長比的絲，就能達到更高的伸長比率。 自然伸長比爲力與膨脹曲線對比圖的源頭，以百分比 表示的，此値向來是測量強度與膨脹率的方法中所使用的 撕裂裝置所決定的。 第2圖a與第2圖b係以圖解方式說明，自然伸長比 (NVV)的特性値，在第2圖b中的NVV是零，當力施於 圖中膨脹線上後，就可由圖表上呈現的情形，來說明此値 的變化。 吾人茲假定自然伸長比是量測絲線定向的一種標準， NVV値小於15%，代表聚酯的初期結晶化，低的NVV値 是可由絲線的熱處理提高至絡筒溫度達成的，絡筒溫度至 本纸张尺度適用巾國國家標準（CNS ) Λ4規格（2l〇x 297公幻19 —--------MW— (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 589420 A7 B7 五、發明説明（17 ) 少要比PES玻璃轉換溫度高。 決定上述材料特性値的方法，對技術人員而言，是已 知的，此可由技術文獻中得之，雖然，決定大多數參數的 方式，都不相同，但下列方法，在本發明已獲證明都特別 適合用來決定細絲的特性數據。 固有黏度可於25°C溫度下，用UBBELOHDE公司的毛 細管粘度計測量，然後再依現在已知的計算式計算之，酣 與1，2二氯苯混合物可用來作溶劑，其重量比爲3:2，溶液 濃度是〇.5g聚酯對l〇〇ml溶液。 METTLER公司的一種DSC量熱計可用來量測熔點， 結晶溫度以及玻璃轉換溫度，在此，先將樣品加熱至280 °C，熔化後再驟然冷卻之，DSC量測係在20至280°C溫度 範圍內以每分鐘加熱10度的方法進行，其溫度値則由處理 器定之。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I - % 参· T · 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 細絲密度是由密度/梯度管在溫度23加減O.rC下測 定的，所用的試劑有正庚烷及四氯甲烷，如以無定形聚酯 的密度Da與結晶聚酯的密度Dk爲基準可由密度量測的結 果來計算細絲的結晶度，茲以PTMT爲例，依文獻所載之 方法計算之，則： Da=l .295g/cm3 ； Dk=l .429g/cm3 細絲的纖度（TITER)是用一現成的精密捲線機與一 重量計測知的，POY細絲的預應力（PRESTRESSING)爲 0.05 CN/d tex，紡織加工線（DTY)的預應力爲0.2 CN/d tex。 抗撕裂性及撕裂伸長率是由STATIMAT量器依下開條 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210父29*7公釐〉2〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589420 A7 __B7__ 五、發明説明（is ) 件決定的，夾子長度在POY爲200mm，在DTY爲500 mm ; 量測速度在POY爲2000 mm/in，在DTY爲1500 mm/in ;預 應力在 POY 爲 0.05 CN/d tex，在 DTY 爲 0.2CN/dtex，抗撕 裂性還可由纖度除以最大張力値得之，同時，撕裂伸長率 可於最大承載時算得之。 量測絲條（STRANDS OF FILAMENTS)的加工收縮値 係在水中無張力狀態下進行，水溫爲95加減4°C，歷時10 加減Imin，絲條是由捲絲機製成，其預應力爲〇.(β CN/d tex (POY)或0_2 CN/d tex (DTY)，量測絲條長度在溫度處理 前或後進行均可，其預應力在0.2 CN/d tex，其加工收縮率 則依一般已知方式，就絲條不同長度計算之。 雙折射率可依德國專利申請DE 19 519 898方法決定 之，詳如DE 19 519 898所載。 紡織加工的起皴値，可依德國工業標準DIN 53840， 第1部份所載在溫度120 °C下用德國STEIN公司的 TEXTUMET量器測知的。 正常烏絲特値是用4 CX烏絲特計測定的，以烏絲特％ 表示之，其測試速度爲1〇〇 m/min，測試時間爲2·5 min。 本發明的POY能以簡易方式作進一步的加工，特別是 在伸長加工織法上，在本發明的架構下，伸長加工織法最 好是每分鐘高於500m速度進行，如能在每分鐘高於700rn 速度加工爲最好，伸長比最好爲超過1:1.35，特別有利的 是1:1·40或以上，伸長加工如能使用高溫加熱型，譬如 BARMAG公司出品的AFK機，則是特別合適的。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐）21 "~ ----------费----------訂------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589420 A7 B7 五、發明説明（l9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以此種方式產製的膨鬆絲，線頭（THREAD ENDS)不 多’而且，在95°C溫度加工條件下，用沒有載體的分散著 色劑著色後（TERASIL海藍色），會呈現十分優越的著色 深度及均勻性。 依照本發明方法產製的膨鬆絲最好能有超過26 CN/d tex的抗撕裂性，以及36%以上的撕裂伸長率，就HE膨鬆 絲而言（註：HE是德國名詞，爲HOCH ELASITIZITATE 的縮寫，代表一種高延展性的細絲）。它可在第二加熱器製 之，無需加熱，即可製得，其抗撕裂性最好在26 CN/d tex 以上，撕裂伸長値要高於30%。 依本發明方法製得的細絲，其墊襯（PAD)彈性均極 佳。 茲以下列實驗例說明本發明使用的方法，但本發明的 範圍並不受這些實驗例的限制。 實驗例1至2 結絲與絡筒 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 PTMT片（CHIPS)的固有黏度爲0.93dl/g，其熔化黏 度爲325 Pas (在2.4 Hz及255°C溫度條件下測得），其熔 點是227°C，結晶溫度72°C，玻璃轉換溫度45°C，用混合 攪拌乾燥機在130t溫度下乾燥之，至其含水量到達llppm 止，然後將其放在BARMAG公司的3E4型壓出成型機熔 化之.，至熔體溫度達255°C，然後經過產品線被送至紡絲 幫浦，其中有一 SULZER公司SMX型的靜電攪拌機，內 有15個元件，內徑爲15mm，被輸送的熔體量爲63 g/min， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 22 589420 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 滯留時間爲6min，自紡絲幫浦送入噴嘴組合的數量大槪是 30·7 g/min，靜電器攪拌機內有一個元件，爲FLUITEC出 品，HD-CSE型，內徑爲10mm，被安裝在紡絲幫浦之後， 而在噴嘴組合入口之前，產品線與紡絲段的附屬加熱裝 置，包括幫浦及噴嘴組合，其溫度被設定在255°C，噴嘴 組合包含有350至500微米大小，高30mm的鋼砂作成的 過濾介質，20微米的濾膜（過濾器），以及40微米纖維織 成的濾片，此後，熔漿經過80mm直徑的噴嘴板被壓出， 噴嘴板上有34個直徑0.25的孔，長1.〇111111，其噴嘴壓力 約 120 bAR。 冷卻延遲區的長度爲100mm，其中30mm爲加熱分隔 牆，70mm爲絕緣的未加熱的架構，其後，熔化的線在一 吹軸中被冷卻，此吹軸爲橫向吹，距離長達1500mm，冷 風速爲0.35 m/sec，溫度是18°C，其相對溼度爲80%，細 絲的固化點距紡絲噴嘴下方約800mm之處。 細線在距離噴嘴1050mm之處因得一細線加油器所給 紡絲劑之助而束絲，此加油裝置有一 TRIBOFIL表面，其 進入孔直徑爲1mm，所給的藥劑量爲相對於全部線的重量 之 0.40 % 〇 細線在捆束後被送至絡筒機，加油裝置與第一移除輥 間的距離爲3.2m，調節時間（CONDITIONING TIME)視速 度而定，在144至168ms之間，一對移除輥被細線環繞成 S狀，一在1·5 bAR空氣壓力下操作的TEMCO公司製造的 交織噴嘴就被安裝在移除輥之間，爲符合速度調節的需 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) 規格（210X 297公釐） 23 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 589420 A7 B7 五、發明説明（21 要，BARMAG公司的SW6型捲繞紗線的機具（WINDING DEVICE)就被設定在相當於絡筒張力5 CN的情況下，其 室溫爲24°C，相對溼度60%，從而，筒管周邊的溫度也被 定在34°C左右。 在本實驗架構下，移除速度在實驗例1爲2940 • m/min，在實驗例2爲2506 m/min，下面表1代表額外的 實驗參數，表2則是POY的特性値，這兩套設定都可製得 10 kg的捲軸（SPOOL)，而且皆能自筒管裝置上移下，不 生任何問題。 表1 :實驗參數 實驗例1 實驗例2 移除速度 〔m/min〕 2940 2506 絡筒速度 〔m/min〕 2926 2500 紡絲延遲 178 152 細線張力 在導絲輥前⑴ .〔cN〕 14 10 在導絲輥之間⑴最大 〔cN〕 11 7.5 碰、縛蹴(2) 〔cN/dtex〕 0.13 0.08 在導絲輥之間(2)最大 〔cN/dtex〕 0.10 0.06 細線絡筒張方（1) '1 〔cN〕 5.0 5.0 細線絡筒張力(2) L-- 〔cN/dtex〕 0.048 0.048 (1) 絕對 (2) 與纖ϋ相對値 成張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4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 24 589420 B7 五、發明説明（22 ) 表2 :預定向PTMT細絲 随特性値 -—— 實驗例1 實驗例2 纖度 〔dtex〕 105 123 抗撕裂性 〔cN/dtex〕 23.4 20.7 撕裂伸長率 ' 1^---- (%] 98 127 正常烏絲特 (%) 0.9 0.76 加工收縮 〔％〕 46 33 雙折射率xlO3 Δη 52 43 密度 〔g/cm3〕 1.320 1.318 虽 〔 ％〕 2.2 1.9 CV-撕裂伸長率 〔％〕 2.2 1.9 CV :變異係數 (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t (1):在正常狀況下儲存四週後所測 伸長加工織法： 將PTMT絲軸在德國工業標準DIN 53802所載之正常 氣候下，儲存四星期，然後被送至BARMAG公司製造的 FK6-S-900型的伸長紡織機加工，下面表3代表所產生的 SET細絲（註：SET係由一特定的紡織加工程序所產的絲， 在德國有“假扭轉紗”之稱）之實驗參數，表4爲膨鬆SET 絲的實驗參數。
紡織加工誤差可用BARMAG公司的UNITENS測知， 並可用下列公式調節測得之數據1 UP/LP= 3.0CN UM/LN= 6.0CN 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 25 589420 A7 B7 五、發明説明（23 ) 表3 :伸長加工織法的實驗參數 實驗例1 實驗例2 速度 〔m/min〕 700 700 伸長比 1:1.48 1:1.65 D/Y比 2.1 2.1 溫度-加熱器1 「C〕 155 155 溫度-加熱器2 「C〕 160 160 紡織誤差 〔n/10 km〕 0 0 絲線張力 F1，在裝置前 〔cN〕 20 20 F2,在裝置後 〔cN〕 19 18 f2-cv 〔％〕 1.2 1.3 F2-CV F2的變異係數 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表4 :伸長加工上的材料ί 時性値 實驗例1 實驗例2 纖度 〔dtex〕 78 82 抗撕裂性 〔cN/dtex〕 27.7 29.0 撕裂伸長率 〔％〕 39.4 39.9 表面目視-著色評估 均勻 均勻 〔％〕 85 87 捲曲 〔％〕 24.5 25 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ***（PLUG)性能可由第2加熱器的冷卻程序變更之，這 就是說，經由所謂HE細絲之生產，其捲曲度會提升至 47%，撕裂伸長率降至33%。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ 297公釐）