热收缩率改善的聚氯乙烯纤维 本发明涉及聚氯乙烯纤维及其制造方法，涉及比现有纤维的热收缩率有显著改善的纤维的制造方法。更具体地说，是涉及在聚氯乙烯树脂中适量添加氯化的聚氯乙烯(chlorinated polyvinylchloride)、热稳定剂及活性剂，然后制成丸粒，将其抽丝制造未延伸丝，再将其拉伸及热处理制成的聚氯乙烯纤维及其制造方法。
聚氯乙烯纤维具有优良的阻燃性，用于地毯、寝具类、窗帘底层、幼儿用娃娃及人造毛发的原丝等。本发明是从熔融抽丝制造聚氯乙烯纤维，并且为了改善聚氯乙烯热收缩率高的缺点，制造出即使在沸水或热风等高温处理条件下也很少发生收缩的纤维。
历来，仅用聚氯乙烯制造的纤维。在100℃下进行湿热或干热处理时，发生长度收缩，热收缩率达20％以上，会产生卷曲而损害丝的原形的问题。另外，在制造聚氯乙烯人造假发中，用热处理制造卷曲时，发生收缩，具有得不到原来长度地缺点。
本发明人采用在聚氯乙烯树脂中添加氯化的聚氯乙烯、热稳定剂及活性剂，制成丸粒状进行拉丝后，再进行拉伸及热处理的熔融拉丝方法，完成开发出热收缩率明显降低、物性良好的聚氯乙烯纤维。
本发明的目的在于，提供一种阻燃性优良的聚氯乙烯纤维。
本发明的另一目的在于，提供一种断面均匀的物性良好的聚氯乙烯纤维。
本发明的再一目的在于，提供一种热收缩率低、形态稳定性良好的具有低收缩率的聚氯乙烯纤维。
本发明的又一目的在于，提供一种使用熔融喷丝方法的聚氯乙烯纤维的制造方法。
本发明的上述及其它的目的，按照下文说明的本发明能够全部达到。以下详细说明本发明的内容。
本发明涉及用作阻燃丝的聚氯乙烯纤维及其制造方法。本发明的聚氯乙烯纤维，是通过在聚氯乙烯树脂中适量添加氯化的聚氯乙烯树脂、热稳定剂及活性剂，将喷丝之后的温度维持在一定温度以上进行卷绕后，再进行拉伸及热处理的方法而制造的。
向聚氯乙烯树脂中添加氯化的聚氯乙烯树脂是为了降低热收缩率。氯化的聚氯乙烯的添加量是，聚氯乙烯树脂重量的15～70％，更佳为添加20～50％。如果添加量不足15％，则热收缩率降低的效果微小，如果在70％以上则熔点过高，在颗粒制造工序中发生热分解，而易发生黄变现象。
聚氯乙烯树脂分解温度和熔融温度几乎相同，因此为进行熔融喷丝必需添加热稳定剂。在本发明中，作为热稳定剂优选使用含硫的有机锡化合物、有机锡系化合物或它们的混合物。
除了含硫的有机锡化合物和有机锡系化合物以外，还追加使用聚氯乙烯喷出时用的一般热稳定剂。作为这样的热稳定剂，有钡/镉系、钡/锌系、钙/锌系、铅系、非金属系热稳定剂等。此外，为提高稳定性，也可添加稳定剂。
上述热稳定剂的用量，相对于聚氯乙烯树脂100份重量为2～6份重量。在含硫的有机锡化合物的情况下，使用1～5份重量。在有机锡系化合物的场合，使用2～6份重量。热稳定剂的使用量少于2份重量时，喷丝时不仅因热分解发生断丝，而且随时间的卷绕成为不可能，超过6份重量时，喷丝及拉伸的工艺性不良，有热收缩率增加的缺点。
因为没有向聚氯乙烯纤维中加入塑化剂，所以流动性不好，纤维形成性能不足，因此应该添加活性剂。活性剂应该同时添加内部活性剂和外部活性剂，作为内部活性剂，使用碳原子数14～18的高级脂肪酸、碳原子数14～18的醇或碳原子数26～32的褐煤酸，作为外部活性剂，使用石蜡、聚乙烯或褐煤酸等。
上述活性剂的使用量相对于聚氯乙烯树脂100份重量为1～4份重量。活性剂的使用量超过4份重量时，熔融物由喷嘴滑出，使卷绕的丝的不均匀度增高。少于1份重量时，纤维形成性能降低，卷绕成为不可能。
本发明的聚氯乙烯纤维，是以上述记载的量向聚氯乙烯树脂中添加氯化的聚氯乙烯树脂、热稳定剂及活性剂，再将该混合物喷丝卷绕后进行拉伸热处理而制造的。为了卷绕本发明的聚氯乙烯纤维，应当在喷嘴的正下部设加热装置，将温度维持在100～250℃。作为加热装置优选是圆筒形加热器，为了更圆滑地卷绕，也可以使用加热的水蒸汽或用热水。作为可在本发明中使用的喷丝喷嘴，不仅可以是圆形的，而且可以是Y形、三角形、中空形、星形等任何形态，由这样的断面形态改变假发的触感、光泽、卷绕性、梳理性等。
通过上述喷丝装置喷丝、卷绕而未延伸的聚氯乙烯纤维强度低，为提高延伸度，必须拉伸。本发明的聚氯乙烯纤维可以用湿式方法或干式方法进行拉伸。湿式方法是在沸水中进行拉伸，为干燥拉伸后的水而通过干燥机，再通过热处理机。干式方法是利用干热法，拉伸后不经干燥过程而立即进行热处理。不仅上述湿式及干式方法，而且还可以使用水蒸汽进行拉伸。
在使用湿式方法时，85～100℃的拉伸温度、95～130℃的干燥温度、100～140的热处理温度是适当的。使用干式方法时，50～100℃的拉伸温度、120～180℃的热处理温度是适当的。拉伸温度过低时，不容易拉伸，部分发生断丝，而过高也会使工艺性不良。热处理温度对延伸丝的热收缩率有直接的关系，热处理温度过低时收缩率变高，热处理温度过高时，发生热分解，使断丝增多。
本发明通过下述实施例而进一步具体化，下列实施例是以本发明示例为目的，而不作为限定本发明保护范围的限制。
实施例
实施例1
在聚合度980的聚氯乙烯粉末92kg中加入聚合度850的氯化的聚氯乙烯树脂18.4kg、含硫的有机锡系热稳定剂2.76kg、有机锡系热稳定剂3.68kg、高级脂肪酸1.38kg、褐煤酸0.92kg及TiO2 10g，在超级混合机，在60℃下混合10分钟。将其装入60mm喷丝器，以喷丝温度180℃用Y形喷嘴喷丝，然后以200m/min的速度卷绕。这时，在喷嘴的正下部设有圆筒形加热装置，将加热装置内的气氛维持在130℃。将得到的未拉伸丝在75℃的箱形加热器中拉伸到2.3倍后，通过热处理机，在150℃下进行热处理。
实施例2
将以实施例1相同比例混合有热稳定剂和活性剂的聚氯乙烯用同一喷丝器喷丝。在喷嘴正下方设有蒸汽箱，一边将箱内的温度维持在140℃，一边以270m/min的速度卷绕。将得到的未延伸丝用实施例1同样拉伸机拉伸到1.8倍。
实施例3
将聚合度980的聚氯乙烯70kg、氯化的聚氯乙烯树脂28kg、钡/镉系热稳定剂2.3kg、有机锡系热稳定剂1.38kg、高级脂肪酸1.38kg、褐煤酸0.92kg及TiO2 10g装入超级混合机中，在60℃下混合10分钟。将其装入60mm喷丝器，以喷丝温度200℃用星形喷嘴喷丝，然后以180m/min的速度卷绕。这时在喷嘴的正下方设有圆筒形加热装置，将加热装置内的气氛维持在130℃。将得到的未延伸丝在沸水中延伸至2.5倍，再用110℃的干燥机拉伸后，通过热处理机，在160℃下进行热处理。
比较例1
除不混合氯化的聚氯乙烯外，以与实施例1相同配合比例制作颗粒，然后在相同条件下制造成丝。
物性评价
对于按照上述实施例1～3和比较例1制造的丝，测定其旦尼尔、强度、延伸度及热收缩率，并观察其断面形态，其结果列于表1。
【表1】 实施例 比较例 1 2 3 1 喷丝工艺性 良好 良好 良好 良好 旦尼尔(De) 70.5 69.3 71.5 70.4 强度(g/De) 1.72 1.42 1.85 1.53 延伸度(％) 34.2 38.4 39.3 35.4热收缩率(110℃、％) 4.5 4.4 2.5 25.6
由本发明聚氯乙烯纤维的上述实施例1～3可看到，与比较例相比热收缩率明显减小。
本发明提供了断面均匀、触感优良、阻燃性等物性良好、而且热收缩率低、形态稳定性优良的聚氯乙烯纤维，还提供了用熔融喷丝方法制造上述聚氯乙烯纤维的方法。
本发明的简单变型或更改，对具有本领域一般知识的人员是容易实施的，这样的变型或更改全部包含在本发明的范围中。