用于制造和卷绕聚酯复丝纱线的方法以及可通过所述方法获得的聚酯复丝纱线和用于卷绕一技术

本发明专利技术涉及一种用于生产和卷绕至少一种由相对于聚酯复丝纱线总重量占至少９０重量％的聚对苯二甲酸丁二酯（ＰＢＴ）和／或聚对苯二甲酸丙二酯（ＰＴＭＴ）优选ＰＴＭＴ组成的聚酯复丝纱线的方法，以便提供至少一种在储存期间具有长期稳定性且对储存和运输期间的高温不敏感的纱线卷装，其中所述至少一种聚酯复丝纱线的卷绕卷装在＞４５℃至６５℃范围的一个温度下热处理。此外，本发明专利技术涉及可由所述方法获得的所述聚酯复丝纱线，其中其断裂伸长率在＞６０至１４５％的范围内，且其沸溶收缩率在０至１０％的范围内。最后，本发明专利技术还要求保护一种用于卷绕一股和多股复丝纱线（２６）的装置（２），该装置包括一壳体（４）和一可转动心轴，在该心轴上可固定一筒管（３０），使得筒管（３０）位于所述壳体（４）中，其中所述壳体（４）的内部是可加热的。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于纺丝和卷绕聚酯复丝纱线的方法，该复丝纱线由相对于聚酯长丝总重量占至少90重量％(重量百分比)的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)且优选PTMT组成，并且涉及可用这种方法获得的聚酯复丝纱线以及一种用于卷绕一股或多股复丝纱线的装置。
技术介绍
在一两步法生产连续聚酯复丝纱线，特别是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)复丝纱线是众所周知的。在这种方法中，在第一步中纺丝并卷绕复丝纱线，在第二步中，将该复丝纱线拉伸成最终形状并热定形，或者拉伸变形为膨体复丝纱线。在这两个步骤之间，复丝纱线的卷装能长期储存并能在高温下运输而这对第二变形步骤的加工条件以及产品质量没有任何影响。由德国慕尼黑Hanser-Verlag出版，F.Fourné所著(1995)的教科书“合成长丝”通过说明纺丝和卷绕技术的主要原理而对本
作了综述。但是，与PET复丝纱线相比，聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)或者聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)复丝纱线在纺丝后和卷绕时立刻以及在卷绕后几小时或几天会有相当大的收缩倾向，所述倾向导致复丝纱线变短。因此，压缩纱线卷装以便在极端情况下纱线卷装不能再从卡盘上取下。在长期储存或尤其在高温下运输期间，纱线卷装不再保持其所要求的类似筒子纱的形状，并形成带有硬边的凸边，该硬边不仅引起严重的退绕问题，而且导致纱线性能变差，例如乌斯特值(uster value)极端增加。只有限制纱线卷装的重量小于2千克才能提供一种对这些问题的补救措施，而这些问题在PET纱线生产期间通常不会发生。另外，人们已经观察到，与PET复丝纱线相比，PBT复丝纱线或PTMT复丝纱线在储存期间老化程度增加。出现一种结构硬化，这使复丝纱线的性能(例如沸溶收缩率、结晶度)随时间的变化而改变。尽管如此，工业应用要求复丝纱线随时间的变化维持它们的性能，使得所述复丝纱线的后续加工能连续进行并给复丝纱线提供恒定的性能。PET与上述PBT或PTMT之间的性能差异通常归因于它们的结构差异，而且例如在《化学长丝研究》(Chemical Filaments Int.)，第50卷(2000年)第53页，对其进行过讨论，并且它是2001年9月13-15日在Dornbirn召开的第39届国际人造长丝会议(the 39th Int.man-MadeFilaments Congress)的议题之一。因此，设想这些聚合物的链形成、玻璃化转变温度和弹性回复行为的差异造成这些纱线性能差异。在国际专利申请WO 99/27168和WO 01/04393以及欧洲专利EP 0731196 B1中说明了为解决这些问题所做的最先尝试。WO 99/27168中说明的由至少90重量％的聚对苯二甲酸丙二酯组成的聚酯复丝纱线的制造是通过纺丝和拉伸方式完成的，其中陈述了纺丝速度为2100m/min或更低，从经济的观点考虑此速度太低。可用这种方法获得的聚酯复丝纱线呈现5％到16％之间的沸溶收缩率以及20％到60％的断裂伸长率，这仅仅令人部分满意，因为断裂伸长率低会在这些复丝纱线的随后加工中带来更高数量的加工缺陷。另外，最终纱线将会表现出不足的低断裂伸长率。WO 01/04393提到一种方法，其中这些复丝纱线用热的导丝辊进行热处理。但是在WO 01/04393中未公开用所述方法获得的纱线卷装的储存稳定性或者运输期间的稳定性。WO 01/04393的方法的缺陷在于，它需要采用低纺丝速度。为了经济原因增加纺丝速度会减少复丝纱线在热导丝辊处的接触时间，并从而导致纱线卷装长期稳定性的下降。欧洲专利EP 0731196B1要求保护一种用于纺丝、拉伸和卷绕合成纤维的方法，其中该纱线在拉伸步骤后但在卷绕步骤前经历一用于减少收缩倾向的热处理。所述热处理通过沿纵向延伸的加热表面将该线引导到附近但基本上不接触而实现，其中加热表面的表面温度比线的熔融温度高。可用的合成纱线还包括聚对苯二甲酸丙二酯纱线。纱线卷装的处理在该文献中未说明。此外，未陈述纱线卷装的储存稳定性或运输期间的稳定性。复丝纱线纺丝和卷绕期间的另一个常见问题是噪音危害，尤其是在络纱机(winder)附近。因此已经提出把卷绕装置密闭在一噪音隔离柜中。但是，在现有技术中，一直未公开纱线卷装在这种隔声柜内的热处理。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是克服现有技术的上述问题。更具体地说，本专利技术的一个目的是提供一种用于纺丝和卷绕由相对于长丝总重量占至少90重量％的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)组成的聚酯复丝纱线的方法，该方法使聚酯复丝纱线的生产和卷绕以一种简单的途径和方式进行。特别是，该聚酯复丝纱线应当呈现0％至10％优选0至5％范围内的沸溶收缩率，＞60％至145％的断裂伸长率，以及纱线性能的高度均匀性。本专利技术的另一个目的是提供一种用于卷绕复丝纱线的装置，通过使用该装置，可获得2千克或更多，优选4千克或更多，并且优选具有类似筒子纱形状的纱线卷装，其中所述复丝纱线含有相对复丝纱线总重量占至少90重量％的PBT和/或PTMT。本专利技术的一个附加目的在于详细说明一种能以大工业规模并以经济方式实施的用于纺丝和卷绕聚酯复丝纱线的方法。按照本专利技术的方法应当有可能的最高卷取速度，优选大于2100m/min。本专利技术还有一个目的是改进可用本专利技术工艺获得的聚酯复丝纱线的可储存性。这些聚酯复丝纱线应当也能储存较长时间，例如11周，并且对储存和运输期间的高温不敏感。应当尽最大可能防止纱线卷装在储存期间的收缩率和变形，特别是收缩到纱线卷装不能再从卡盘上取下以及形成带有硬边的凸边的程度，从而在纱线卷装的随后加工中不发生退绕问题。按照本专利技术，应当能够以简单的途径和方式，以一种拉伸或拉伸变形方法，特别是以高变形速度优选大于450m/min进一步加工聚酯复丝纱线。可用拉伸变形方式获得的复丝纱线应当具有出色的材料性能，例如高抗张强度以及高断裂伸长率，毛细管破裂的数量低并且具有不使用染色载体的可均匀染色性。通过根据本申请权利要求1的一种用于生产(纺丝)和卷绕由相对于聚酯丝总重量占至少90重量％的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)组成的聚酯复丝纱线的方法实现这些目的以及那些未被明确表述但能从本说明书中以导言方式讨论的各点简单导出或推论出的附加目的，其中在方法从属权利要求中要求保护所述方法尤其有利的变型。能用该纺丝方法获得的聚酯复丝纱线在产品独立权利要求中说明，而按照本专利技术的用于卷绕一股或多股复丝纱线的装置以及所述装置的合适优选实施例用提出的装置权利要求进行保护。通过采用本专利技术的方法，即用于生产和卷绕至少一种聚酯复丝纱线的方法，该复丝纱线由相对于聚酯复丝纱线总重量占至少90重量％的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)优选PTMT组成，其中所述方法的特征在于，所述聚酯复丝纱线的至少一个卷绕的卷装在＞45℃至65℃的温度范围内进行热处理，这可能得到在储存期间具有长期稳定性且在储存和运输期间对高温不敏感的至少一种PBT和/或PTMT纱线卷装。特别是，所述纱线卷装能够在较长时间例如11周内保持其纱线性能以及其类似筒子纱的形状。未再观察到储存期间纱线卷装的收缩和变形，特别是未再观察到收缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产和卷绕至少一种由相对于聚酯复丝纱线总重量占至少９０重量％的聚对苯二甲酸丁二酯（ＰＢＴ）和／或聚对苯二甲酸丙二酯（ＰＴＭＴ）优选ＰＴＭＴ组成的聚酯复丝纱线的方法，以便提供至少一种在储存期间具有长期稳定性且对储存和运输期间的高温不敏感的纱线卷装，其特征在于，所述聚酯复丝纱线的卷绕卷装在＞４５℃至６５℃范围内的一个温度下进行热处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：U米尔瓦尔德特，E赛德尔，D万德尔，
申请(专利权)人：齐默尔股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]