具有优异机械质量和均匀性，而且优选具有好可染性与收缩性平衡的聚酯混合细长丝纱，以选择聚合物和加工条件，采用简化的直接喷丝取向法而制得。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是不同长丝旦数和/或截面的聚酯(连续)混合长丝纱(包括细长丝)及其改进，而优选的是涉及能从相同原料提供各种不同性能的聚酯混合长丝纱的这类纱;本专利技术还包括改进的制法以及由此得到的新产品。在历史上，将用于衣服的合成纤维(包括聚酯纤维)供给于纺织工业以制造织物和服装，其目的是或多或少复制天然纤维和/或在天然纤维上进行改进。多年以来，商品合成纺织长丝(例如为衣服所制造和使用的)的每根长丝的旦数(dpf)范围与普通天然纤维(即棉和毛)的相似。然而近来市售的聚酯长丝的dpf范围已相似于真丝的(即1dpf的级别)，甚至是亚旦数(即小于约1dpf)，尽管其成本较高。近日，对低dpf例如约1dpf或甚至更低旦数纤维的商业兴趣由于各种原因产生了。在这里引用作为参考的我们称之为“母申请的”WO92/13119涉及用新颖的直接熔融喷丝/缠绕法制造细长丝，作为对比，现有制法是先喷成较粗的长丝，后者然后在联合或分开的工序(包括拉伸)中进一步加工，以获得低旦数但具有适用于织物性能的所需长丝。“母申请”的长丝是“喷丝-取向”的;即，是“未拉伸”的长丝。其重要性在技术上进行了讨论而且以后将讨论。我们业已发现，消费者对细长丝纺织(扁的或变形的)纱(所有的纱具有相同横截面和相同的旦数，而且特别是此长丝的旦数小于约1旦)的反应已倾向于将它们的应用限制在所选择的纺织物上，在这样的织物中织物的“布身”和“悬垂性”已变得不重要，或通过使许多长丝纱加捻和/或改变织物的结构而提供织物的“布身”和“悬垂性”对于特别的最终用途来说太昂贵，和/或这种改变对其他性质(例如外观和手感)有有害影响而使得这类织物不是所希望的。人们期望，不必使细长丝纱加捻和/或改变织物结构而直接由细长丝纱制得具有所需“布身”和“悬垂性”的细纺织物。人们还期望，能提供一种喷丝一取向不拉伸的细长丝纱，根据其性能的综合，它能用作直接使用纱或拉伸喂入纱(例如生成拉伸扁纱或变形“膨体”纱)，这些纱能提供织物的“布身”或“悬垂性”而不必进行例如昂贵的纱加捻，也不必改变织物结构以及牺牲其外观和织物手感。维持自始至终的均匀性和各种喷丝取向长丝与由它所得的拉伸长丝之间的均匀性是重要的。缺乏均匀性经常表现为在最终的已染色织物上有染色疵点，因而是不期望的。为了纺织的目的，“纺织纱”必须具有某些性能，例如足够高的模数和屈服点，以及足够低的收缩，这就使得通常的纺织纱不同于通常的“喂入纱”，后者需要进一步加工以产生最低限度的为制造织物和随后使用所需的性能。通常，我们在这里称非变形长丝纱为“扁纱”，而称未拉伸扁长丝纱为“喂入”或“拉伸喂入”纱，这里把不需再拉伸和/或热处理而可用作纺织纱的长丝纱称作“直接用纱”。重要是是应认识到特殊纱(或服装)的所有性能的综合对任何特别最终用途是重要的，而这种纱有时是加工中的纱本身，但有时也是以这种纱作为其成份的最终织物或服装。通过加工处理以减少收缩是容易的，但这种改性通常伴随着其他变化，因此，正是任何服装(或定长短纤维)性能的这种综合或平衡是重要的。人们也明白，根据本专利技术，可以以纱或长丝束的形式来供应和/或加工这种长丝，而这种长丝束不必具有真“纱”的内聚性。但为了方便，很多长丝可称作“纱”或“束”，而不企图通过这一术语进行特别限制。人们将认识到，在合适的场合下这一制法也可用于其他形态的聚酯长丝，例如丝束，此丝束然后可被转变成定长短纤维，并根据其性能的平衡而被使用。如下所述，这种平衡是期望的而且是可以取得的。用于制备本专利技术的喷丝-取向未拉伸混合长丝纱的聚酯聚合物可以与“母申请”的相同。制备聚酯未拉伸细混合长丝喂入纱的喷丝-取向方法实际上与“母申请”的“喷丝-取向”法(这在“母申请的背景”中作了描述，而且在图4A，B和C中进行了讨论)相同，这种喂入纱由两种或多种类型的横截面不同和/或旦数不同的长丝组成，其中至少一种长丝组份的旦数小于约1;优选的是当拉伸至30%伸长时其中的平均纱长丝旦数小于约1;而且特别是，其中的细混合长丝纱的平均纱长丝旦数小于约1。但这两种制法中的喷丝板毛细管尺寸(L和D)的选择以及出料模孔形状不同，以便能共喷两种或多种不同长丝成份;而且如果需要，喷丝硬件构型被改进了，以便在交织和缠绕进入包装物之前把不同长丝组分进行骤冷和聚流。从先前共喷较高dpf的聚酯长丝混合物，以及在现有技术的低速下共喷聚酯长丝混合物，以制得低取向的未拉伸长丝的努力来看，我们对这样一种旦数和横截面的混合物能从一块喷丝板进行共喷而还具有均匀性这一事实感到很惊奇。这种能创造惊奇效果的母申请加工方法具有某些独特的东西。正如将会明白的，特别有用的混合长丝拉伸喂入纱有两种类型长丝，一种的dpf小于约1，并称作“(dpf)1”，而另一种作为拉伸喂入纱时其dpf不仅大于1，而且甚至拉伸到所需程度例如拉伸到所需剩余拉伸比(RDR)后所得的dpf也大于1。人们通常希望，两种类型的已拉伸长丝的RDR值均在大约1.2X至1.4X的范围内。人们也希望，拉伸喂入纱可以被拉伸而不产生长丝或“细颈拉伸”缺陷。当然也希望两类长丝的RDR的差值小于约40%，因此拉伸长丝型的RDR的差值为约20%或更小。提供具有异形(非圆)横截面的较高dpf的长丝对取得所需要的目的物可是一种非常有效的技术。不同横截面的不同dpf(一种大于1，一种小于1)的混合长丝纱(它是“扁的”)就触感和美感来说是所希望的。同样，其中所有的长丝均是低收缩的直接用纱这类混合长丝纱也是有用的。在这一点上，对较高dpf的长丝来说非圆横截面希望能提供有用的手段来获得所需的目的物。用本专利技术方法制得的纱可用作1)拉伸喂入纱(例如在分开的或联合的制法中，在经拉法中，在拉伸喷气变形法中，在拉伸假加捻变形法中，在拉伸齿轮卷曲法和拉伸填料箱卷曲法中的拉伸);2)可用作直接用“织物”混合长丝纱而不需再进行拉伸和/或加热的非拉伸细混合长丝纱;3)不需拉伸(例如在喷气变形，填塞箱卷曲和齿轮卷曲中的拉伸)而可用作喂入纱的非拉伸直接用“织物”纱;4)用或不用热以及用或不用后热处理即可进行部分或完全拉伸成为均匀细混合长丝纱的非拉伸直接用“织物”细混合长丝纱。前述喷丝-定向法提供了一种喷丝一定向聚酯非拉伸混合长丝纱，其中的聚酯聚合物的特征在于相对粘度(LRV)的范围为约13至约23、零剪切熔点(TM°)的范围为约240℃至约265℃，玻璃化转变温度(Tg)的范围为约40℃至约80℃;其中由两种或多种长丝组份组成混合长丝纱，这些长丝在横截面和/或旦数方面不相同，其中至少一种长丝组份的长丝旦数小于约1(优选的是平均的纱长丝旦数(dpf)S例如平均拉伸纱长丝旦数(dpf)D小于约1，其中(dpf)D定义为(dpf)SX;而特别是非拉伸纱平均长丝旦数(dpf)S小于约1)，其中对混合长丝纱而言，高旦长丝(2)对低旦长丝(1)的比值约为2至约为6;而且其特征在于最大干热收缩张力ST最大在干热峰值收缩张力温度T(ST最大)为高于聚合物玻璃化转变温度Tg约5℃至约30℃时为小于约0.2g/d;(1-S/Sm)值至少约为1(优选至少为约0.25)以提供老化稳定性收缩;断裂伸长率(EB)约40%至约160%(对拉伸喂入纱而言优选为约90%至约120%，特别是为约40%至约90本文档来自技高网...
【技术保护点】
制备其峰值收缩张力温度Ｔ（ＳＴ↓［最大］）为比聚合物玻璃化转变温度（Ｔｇ）高约５～３０℃的非拉伸混合长丝聚酯喷丝取向纱的方法，该纱至少由两类其横截面和／或旦数彼此不同的长丝组成，该长丝类型的至少一种是细长丝，该细长丝的每根丝旦数小于约１，这里称作（ｄｐｆ）↓［１］，所说的长丝类型为相同聚酯聚合物，该制法包括：（ｉ）选择聚酯聚合物使之相对粘度（ＬＲＶ）为约１３～２３，零剪切熔点（Ｔ↓［Ｍ°］）为约２４０～２６５℃，玻璃化转变温度（Ｔｇ）为约４０℃～８０℃；把该聚合物熔化并加 热至比聚合物熔点（Ｔ↓［Ｍ°］）高约２５℃～５５℃；迅速过滤此聚合物熔体以减少降解；把此熔体通过不同出口孔形状的喷丝板毛细管和／或具有不同（Ｌ／Ｄ↓［ＲＮＤ］↑［４］）值的毛细管以生成其横截面和／或旦数不同的长丝类型；其中对该细长丝类型来说，喷丝板毛细管的横截面积（Ａｃ）为约１２５×１０↑［－６］ｃｍ↑［２］～１２５０×１０↑［－６］ｃｍ↑［２］，选择长度（Ｌ）和直径（Ｄ↓［ＲＮＤ］），使其比值（Ｌ／Ｄ↓［ＲＮＤ］↑［４］）至少为１. ２５而小于约６；（ｉｉ）当从喷丝板毛细 管新挤出的熔体在至少约２ｃｍ并小于约１２（ｄｐｆ）↓［１］↑［１／２］的距离排出时保护它使它不受直接冷却；然后拉细并使所得长丝冷至低于聚合物玻璃化转变温度（Ｔｇ）；其中该长丝类型被拉细至表观喷丝线应变的范围为约５. ７～７. ６；在约５０ｃｍ至约［５０＋９０（ｄｐｆ）↓［１］↑［１／２］］的距离（Ｌｃ）内使用低摩擦表面，把长丝会聚线为长丝捆；以约２～６公里／分钟的速度把长丝进行卷取；把长丝交织生成混合长丝纱；把该混合长丝纱缠绕起来成为卷装：其中该混合长丝纱的断裂伸长（Ｅ↓［Ｂ］）为约４０％～１６０％，７％伸长时的强度（Ｔ↓［７］）为约０. ５～１. ７５ｇ／ｄ，收缩值应使得（１－Ｓ↓［１］／Ｓｍ）值至少为０. ０５，差示收缩（ＤＨＳ－Ｓ）小于约＋２％，其中Ｓ为退浆收缩，Ｓｍ为最大收缩能力，而ＤＨＳ为干热收缩（在１８０℃测量）。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：HRE弗兰克波特，BH克诺斯，GA派，小EE莫斯特，SB约翰逊，小JF伦敦，RJ科林斯，DG宾尼，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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