耐磨纱、纤维或长丝制造技术

本发明专利技术涉及纱、纤维或长丝，其具有改进的耐磨性并且特别适用于生产用于造纸机的毛布。特别地，本发明专利技术涉及基于聚酰胺或聚酯的纱、纤维或长丝。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及纱、纤维或长丝，其具有改进的耐磨性且尤其可用于制备用于造纸机的毛布。更特别地，本专利技术涉及基于聚酰胺或聚酯的纱、纤维或长丝。纺丝制品(articles filés)所应具有的性能根据其用途而有所不同。在这些性能当中，可提及例如机械强度、透明度、光泽、白度、染色能力、收缩性、保水能力、阻燃性、稳定性和对热的耐久性等。特别是对于工业领域或“工业纱”领域中的应用来说，可能要求的一种性能是耐磨性。例如，对于毛布来说，情况即是如此，所述毛布是包含堆叠的织造层(由连续的单丝获得)和非织造层(由短纤维获得)的复合结构，各层通常通过针刺法组装。耐磨性的提高通常使得能够增加由纱、纤维或长丝制造的制品的使用寿命。在由合成纤维生产的用于造纸机的毛布的情况下，由于众多原因，这个性能变得至关重要用固体颗粒(例如碳酸钙的固体颗粒)代替化学漂白剂提高了生产速度或者造纸机的操作温度，这将以更加高要求的方式使毛布发挥作用。例如，对于包括割绒地毯在内的地毯，绳索和带子，在丝网印刷或过滤领域中使用的网或织物来说，情况也是如此。在这种情况下，在这些制品上的摩擦或磨耗的机械应力使得耐磨性直接表征了其使用寿命。用于提高纺丝制品耐磨性的一个已知解决方法是提高合成材料的聚合度，其中该制品由该合成材料制成。因此开发了由分子量越来越大的热塑性树脂制造的纤维。分子量的这种增加通过聚合物的熔体粘度的增加来反映。具有非常高熔体粘度的纤维的纺丝需要使用非常高的纺丝压力和/或非常高的纺丝温度，这可能会对聚合物造成损害。在专利US5234644和US5783501中公开的一种可能的替代方案在于生产具有常规分子量的纱或纤维，然后，后天性地(a posteriori)(在US5234644的情况下在纤维上，或者在US5783501的情况下在毛布上)增加聚合物的粘度。然而，这种解决方法具有局限性。因而，这在该工艺中增加了额外的步骤并需要使用含催化剂的化学溶液。另一种已知的解决方法包括对高分子量聚合物进行纺丝，但尽力降低其熔体粘度。这可通过使用含星形大分子链的聚合物而获得。例如在文献FR2743077、FR2779730、US5959069、EP0632703、EP0682057和EP0832149中公开了含有这种星形大分子链的聚合物。相对于具有相同分子量的线性聚酰胺，这些化合物因显示出提高的流动性而为人所知。然而，由这些聚合物获得的纱、纤维或长丝没有显示出良好的耐磨性。用于提高由纤维生产的制品的耐磨性的另一个解决方法是使用具有三维卷曲的制品，正如在专利CA2076726中所公开的。还已知通过将纳米尺寸的颗粒(例如二氧化硅或蒙脱石)引入到纱中来提高纺丝制品的耐磨性。这些制品尤其在文献WO 01/02629中公开。本专利技术的目的是提供用于生产具有高耐磨性的纺丝制品的另一种解决方法。为此，本专利技术提供由包含聚合物基质的组合物获得的耐磨纱、纤维和长丝，该聚合物基质由一种缩聚物组成，所述缩聚物由下述物质组成-30-100mol％(含端值)对应于下式(I)的大分子链R3-(X-R2-Y)n-X-A-R1-A-X-(Y-R2-X)m-R3(I)-0-70mol％(含端值)对应于下式(II)的大分子链R4-p-R3(II)其中-X-Y-是由两个反应性官能团F1和F2缩聚得到的基团，使得-F1是-X-基团的前体，并且F2是-Y-基团的前体，或者反之，-F1官能团不能通过缩合彼此反应，-F2官能团不能通过缩合彼此反应，-A是共价键或者可包括杂原子且包括1-20个碳原子的脂族烃基，-R2是含2-20个碳原子的支化或非支化的脂族或芳族烃基，-R3、R4代表氢、羟基或烃基，-R1是含至少2个碳原子且可包括杂原子的直链或环状、芳族或脂族的烃基，-n、m和p各自代表50至500的数，优选100至400。对于F1和F2来说，可在本专利技术的范围内使用所有已知的缩聚官能团。根据本专利技术的一个具体的实施方案，该聚合物基质是由下述物质组成的聚酰胺A1-30-100mol％(含端值)对应于下式(I)的大分子链R3-(X-R2-Y)n-X-A-R1-A-X-(Y-R2-X)m-R3(I)-0-70mol％(含端值)对应于下式(II)的大分子链R4-p-R3(II)其中-当X表示基团 时，Y是基团 -当X表示基团 时，Y是基团 -A是共价键或者可包括杂原子且包括1-20个碳原子的脂族烃基，-R2是含2-20个碳原子的支化或非支化的脂族或芳族烃基，-R3、R4代表氢、羟基或含基团 或 的烃基，-R5代表氢或含1-6个碳原子的烃基，-R1是含至少2个碳原子且可包括杂原子的直链或环状、芳族或脂族的烃基，-n、m和p各自代表50至500的数，优选100至400。根据本专利技术的另-具体实施方案，本专利技术的聚合物基质由聚酯A2组成，所述聚酯A2由下述物质组成-30-100mol％(含端值)对应于下式(I)的大分子链R3-(X-R2-Y)n-X-A-R1-A-X-(Y-R2-X)m-R3(I)-0-70mol％(含端值)对应于下式(II)的大分子链R4-p-R3(II)其中-当X表示基团 时，Y是基团-O-，-当X表示基团-O-时，Y是基团 -A是共价键或者可包括杂原子且包括1-20个碳原子的脂族烃基，-R2是含2-20个碳原子的支化或非支化的脂族或芳族烃基，-R3、R4代表氢、羟基或含基团 或-O-的烃基，-R1是含至少2个碳原子且可包括杂原子的直链或环状、芳族或脂族的烃基，-n、m和p各自代表50至500的数，优选100至400。本专利技术的聚合物基质也可以是共聚酯酰胺。有利地，m、n和p为100至400，尤其是100至300。m、n和p可以是例如120至240。应当注意，m和n的数值可以相等。数值m、n和p也可以相等。有利地，R2是1，5-亚戊基。本专利技术的聚酰胺A1或聚酯A2有利地包括至少45mol％，优选至少60mol％，更优选至少80mol％对应于式(I)的大分子链。本专利技术的聚酰胺A1或聚酯A2有利地具有至少等于10000g/mol，优选至少等于20000g/mol，更优选至少等于25000g/mol的数均分子量。术语“聚酰胺A1或聚酯A2的数均分子量”要理解为是指通过式(I)和式(II)的两类大分子链的摩尔分数加权的数均分子量。在其聚合物基质中包含聚酰胺A1和/或聚酯A2的纱、纤维或长丝显示出良好的耐磨性。它们尤其适用于制造用于造纸机的毛布。相对于在不存在聚酰胺A1或聚酯A2情况下所需的条件，使用聚酰胺A1或聚酯A2使得能够在较低温度和/或降低的压力下纺丝。因此或者可以获得显示出更好耐磨性的纱，或者可以采用不太严格的工艺(尤其是操作温度或纺丝压力)获得具有类似性能的纤维。本专利技术的纱、纤维和长丝可包括通常与这种聚合物一起使用的所有添加剂，例如热稳定剂，UV稳定剂，催化剂，颜料和染料，或者抗菌剂。根据本专利技术的一个具体实施方案，聚酰胺A1或聚酯A2通过包含下述物质的单体的混合物的共聚反应而获得a)双官能化合物，其反应性官能团选自胺、羧酸、醇以及它们的衍生物，其中反应性官能团是相同的，b)在聚酰胺A1情况下的下述通式(IIIa)和(IIIb)的单体X′-R′2-Y′(IIIa)或 (IIIb)b’)在聚酯A2本文档来自技高网...

【技术保护点】
耐磨纱、纤维和长丝，其由包含聚合物基质的组合物获得，该聚合物基质由一种缩聚物组成，所述缩聚物由下述物质组成：－３０－１００ｍｏｌ％（含端值）对应于下式（Ⅰ）的大分子链：Ｒ↓［３］－（Ｘ－Ｒ↓［２］－Ｙ）↓［ｎ］－Ｘ－Ａ－Ｒ↓［１］－Ａ－Ｘ－（Ｙ－Ｒ↓［２］－Ｘ）↓［ｍ］－Ｒ↓［３］（Ⅰ）－０－７０ｍｏｌ％（含端值）对应于下式（Ⅱ）的大分子链：Ｒ↓［４］－［Ｙ－Ｒ↓［２］－Ｘ］↓［ｐ］－Ｒ↓［３］（Ⅱ）其中：－Ｘ－Ｙ－是由两个反应性官能团Ｆ↓［１］和Ｆ↓［２］缩合得到的基团，使得：－Ｆ↓［１］是－Ｘ－基团的前体，并且Ｆ↓［２］是－Ｙ－基团的前体，或者反之，－Ｆ↓［１］官能团不能通过缩合彼此反应，－Ｆ↓［２］官能团不能通过缩合彼此反应，－Ａ是共价键或者可包括杂原子且包括１－２０个碳原子的脂族烃基，－Ｒ↓［２］是含２－２０个碳原子的支化或非支化的脂族或芳族烃基，－Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］代表氢、羟基或烃基，－Ｒ↓［１］是含至少２个碳原子且可包括杂原子的直链或环状、芳族或脂族的烃基，－ｎ、ｍ和ｐ各自代表５０至５００的数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：F克莱门特，F布克雷尔，G罗伯特，JF蒂埃里，
申请(专利权)人：罗狄亚特性纤维公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]