專利名稱：用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品例如全芳族聚酰胺纖維的方法，以及可以由上述再生方法獲得的再生耐熱高性能細(xì)紗和其它產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
由于全芳族聚酰胺纖維是耐熱的并且表現(xiàn)出較高的強(qiáng)度和抗切割性，其用于各種目的，例如工作手套、安全服和工業(yè)材料。雖然耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品利用由表現(xiàn)上述優(yōu)良特性的耐熱和高性能細(xì)紗如全芳族聚酰胺纖維，其性能隨著長(zhǎng)時(shí)間的使用而退化，因此由于污染、磨損、斷裂或者荒磨其不能繼續(xù)使用并且最終被浪費(fèi)。結(jié)果，這種用過的細(xì)紗產(chǎn)品導(dǎo)致大量的浪費(fèi)。
然而，不像通常的用過的產(chǎn)品，該用過的的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的任何再利用幾乎尚未得以開展，而其大部分則通過焚化或填埋被浪費(fèi)?！敖⒃偕蜕鐣?huì)基本法”已經(jīng)在2000年6月發(fā)布，其中涉及建立再生型的社會(huì)的基本原則被確立。例如，對(duì)于空調(diào)、電視、電冰箱和洗衣機(jī)，“家用電器再生法”已經(jīng)在2001年4月被貫徹執(zhí)行，并且來自回收產(chǎn)品資源的再利用已經(jīng)被實(shí)施。對(duì)于普通纖維的用過的產(chǎn)品，被稱作“再生纖維”的例如破舊衣物(用過的衣物和其它物)的物件以及下腳纖維的再利用傳統(tǒng)上已經(jīng)在纖維工業(yè)中被執(zhí)行(《紡機(jī)協(xié)會(huì)》(Textile Machinery Society)第55卷，第22(2002)期第71-78頁)。例如，在再利用材料市場(chǎng)中，這種再生纖維被用作再生材料，其被處理為用于制造毛氈或工作手套等纖維制品的棉花或紗線。更特別的，用過的纖維產(chǎn)品通過使用已知的開松機(jī)轉(zhuǎn)換成棉花狀材料，并且這種棉花狀材料被制成非織造物，或者所獲得的棉花狀材料被紡成細(xì)紗用以制造纖維產(chǎn)品。
可以考慮將一個(gè)與用于普通纖維的用過的產(chǎn)品再利用方法相類似的方法應(yīng)用到耐熱高性能細(xì)紗的用過的產(chǎn)品。然而，由于耐熱高性能細(xì)紗在耐熱性方面表現(xiàn)優(yōu)良并且當(dāng)與普通纖維相比時(shí)表現(xiàn)出更高的抗張強(qiáng)度和抗切割性，當(dāng)在與普通纖維產(chǎn)品相同的常規(guī)條件下使用傳統(tǒng)的開松機(jī)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生各種困難，并且存在無法進(jìn)行有效和充分開松的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種用于用過的細(xì)紗產(chǎn)品的再生重復(fù)利用的方法，用過的細(xì)紗產(chǎn)品包含耐熱高性能纖維例如全芳族聚酰胺纖維，特別的，將其再生為細(xì)紗，并且提供包含所獲得的再生耐熱高性能細(xì)紗的纖維產(chǎn)品。
由于為獲得上述目的透徹研究，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)耐熱高性能細(xì)紗的用過的細(xì)紗產(chǎn)品不應(yīng)該被立即開松而應(yīng)該在開松前執(zhí)行軋碎處理，這樣耐熱高性能細(xì)紗的用過的細(xì)紗產(chǎn)品可以被容易地開松，在適當(dāng)選擇的開松條件下變成棉花-狀，即使當(dāng)使用傳統(tǒng)的開松機(jī)時(shí)。本發(fā)明人進(jìn)一步繼續(xù)了相關(guān)研究以完成本發(fā)明。
更具體的，本發(fā)明涉及(1)一種用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法，其特征在于用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品根據(jù)需要被預(yù)先水洗，并且經(jīng)受軋碎處理，由此獲得的軋碎材料被開松以變成棉花狀材料，并且該棉花狀材料被紡紗用以再生細(xì)紗，(2)如上述(1)中所述的用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法，其中在紡紗之前或在紡紗時(shí)，以占總量10至90％的比例混合具有30至200毫米長(zhǎng)度的未使用過的不連續(xù)纖維，(3)如上述(1)或(2)中所述的用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法，其中耐熱高性能細(xì)紗由選自以下組的一種或多種類型纖維組成，該組由全芳族聚酰胺(wholly aromatic polyamide)纖維、全芳香族聚酯(wholly aromatic polyester)纖維和聚異構(gòu)次苯基雙苯唑(polyparaphenylene benzobisoxazole)纖維組成，(4)如上述(1)至(3)中所述的用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法，其中用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品是安全服和工作手套，(5)如上述(1)至(4)中所述的用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法，其中棉花狀材料包含不少于50％的具有不小于20毫米長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維，和/或包含其長(zhǎng)度不小于在耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品中使用的細(xì)紗不連續(xù)纖維長(zhǎng)度的40％的不連續(xù)纖維，(6)一種再生耐熱高性能細(xì)紗，其通過上述(1)至(5)中所述的用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法獲得，(7)一種再生耐熱高性能細(xì)紗，其中細(xì)紗包含不少于20％的具有不小于20毫米長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維，(8)一種包含如上述(6)或(7)中所述的再生耐熱高性能細(xì)紗的纖維產(chǎn)品。
(9)如上述(8)中所述的纖維產(chǎn)品，其中該產(chǎn)品是編織物、紡織物、針織品、繩、索、包裝材料、安全服或工作手套。
(10)如上述(8)或(9)中所述的纖維產(chǎn)品，其中在產(chǎn)品上指示出其包含再生耐熱高性能細(xì)紗，和(11)如上述(10)中所述的纖維產(chǎn)品，其中再生耐熱高性能細(xì)紗的循環(huán)再生次數(shù)被進(jìn)一步指示出。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1是在軋碎操作中使用的軋碎機(jī)的縱斷面視圖。在這方面，6代表軋碎機(jī)，10代表機(jī)箱，11和12代表上側(cè)軋碎輥，13代表下側(cè)軋碎輥，14和15代表螺旋狀軋碎刀片，19a代表逆向刀，19b代表輔助引導(dǎo)件。
圖2是圖1的軋碎機(jī)的平面視圖。在該圖中，10至15相當(dāng)于上述的描述。
圖3是圖1軋碎機(jī)的下側(cè)軋碎輥的平面視圖。在此圖中，13代表下側(cè)軋碎輥，16和17代表螺旋狀軋碎刀片，并且18代表格柵。
圖4是用于開松處理的開松機(jī)的縱斷面視圖。在此圖中，1代表被軋碎的材料，1a代表不連續(xù)的纖維，2代表進(jìn)料輥，3代表給棉板，4代表開松滾筒，并且2a和4a代表鋸齒鋼絲。
圖5是一個(gè)截面圖，其圖解了在如圖1至13中示出的軋碎機(jī)中的兩個(gè)上側(cè)軋碎輥和下側(cè)軋碎輥的另一種形式。在此圖中，11至13相當(dāng)于上述的描述。
圖6是用于連續(xù)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的軋碎處理和開松處理的裝置的截面圖。在此圖中，21a代表主傳送帶，21b代表輔助傳送帶，22代表進(jìn)料輥，23代表滾筒，24代表走輪，25代表開松部分，26代表開松機(jī)，27代表滾筒箱體，28代表纖維抄針部分，29代表外側(cè)箱體，30代表纖維無序化增強(qiáng)部分，31代表用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品，并且32代表棉花狀材料。
圖7是一個(gè)圖解在制條(人造短纖維(SF)混合率0％)之后條子的纖維長(zhǎng)度分布的曲線?？v軸代表纖維長(zhǎng)度(單位毫米)，橫軸代表所需數(shù)量的樣品被平行排列置于其中的寬度，并且寬度是25厘米。
圖8是一個(gè)圖解在制條(人造短纖維(SF)混合率0％)之后條子的纖維長(zhǎng)度分布的曲線?？v軸代表纖維長(zhǎng)度(單位毫米)，橫軸代表一個(gè)所需數(shù)量的樣品被平行排列置于其中的寬度，并且寬度是25厘米。
具體實(shí)施例方式
關(guān)于包括在本發(fā)明中使用的耐熱高性能細(xì)紗的耐熱高性能纖維，其優(yōu)選使用具有不低于300℃熱解點(diǎn)的纖維。熱解點(diǎn)可以根據(jù)由JIS K71201987限定的塑料熱重分析測(cè)量方法被容易地測(cè)量。耐熱高性能纖維可替換地可以是沒有明確熔點(diǎn)的纖維。沒有明確熔點(diǎn)的纖維是在差示掃描量熱法(DSC)中不表現(xiàn)明確峰值的纖維。更為優(yōu)選的，耐熱高性能纖維具有例如(a)不小于約5cN/dtex的抗拉強(qiáng)度，并且優(yōu)選不小于約10cN/dtex，以及(b)不小于約400cN/dtex的抗拉伸彈性。在這點(diǎn)上，抗拉強(qiáng)度和抗拉伸彈性可以根據(jù)由JIS L 10131999限定的化纖長(zhǎng)絲紗線測(cè)試方法被容易地測(cè)量。
更特別地，在本發(fā)明中使用的耐熱高性能纖維可以例如是全芳族聚酰胺纖維、全芳香族聚酯或者雜環(huán)高性能纖維。在這些當(dāng)中，全芳族聚酰胺纖維或者聚對(duì)苯撐苯并雙惡唑纖維(在下文中將其稱作“PBO”)更加優(yōu)選使用。
上述的全芳族聚酰胺纖維可以大致分類為異構(gòu)型芳族聚酰胺纖維和間位型芳族聚酰胺纖維。這些任一個(gè)可以在本發(fā)明中使用。芳族聚酰胺纖維可以根據(jù)已知的方法或者任何按照此處的方法制造。異構(gòu)型芳族聚酰胺纖維可以例如是商業(yè)上現(xiàn)有的產(chǎn)品，例如聚異構(gòu)次苯基對(duì)苯二亞甲基酰胺(polyparaphenylene terephthalamide)纖維(由DuPont-Toray Co.，Ltd以KEVLAR(商標(biāo))的產(chǎn)品名制造；由TeijinTwaron Bmbh以TWARON(商標(biāo))的產(chǎn)品名制造)或者共聚異構(gòu)次苯基-3，4’-對(duì)苯二亞甲基酰胺纖維(copolyparaphenylene-3，4’-diphenyleher terephthalamie)(由TERJIN Ltd.以TECHNORA(商標(biāo))的產(chǎn)品名制造)，并且間位型芳族聚酰胺纖維可以例如是商業(yè)上現(xiàn)有的產(chǎn)品，例如聚間位次苯基對(duì)苯二亞甲基酰胺(polymetaphenyleneterephthalamide)纖維(由EI DuPont de Nemours and CO.以NOMEX(注冊(cè)商標(biāo))的產(chǎn)品名制造；由Teijin Ltd.以CONEX(注冊(cè)商標(biāo))的產(chǎn)品名制造)。在這些中，異構(gòu)型芳族聚酰胺纖維優(yōu)選作為耐熱高性能纖維使用，聚異構(gòu)次苯基對(duì)苯二亞甲基酰胺纖維(polyparaphenyleneterephthalamide)更加優(yōu)選使用。
全芳香族聚酯纖維可以例如包括由異構(gòu)羥基-苯甲酸(parahydroxy-benzoic acid)的自凝聚聚酯制得的纖維，聚酯由對(duì)苯二酸和對(duì)苯二酚組成，或者聚酯由異構(gòu)羥基苯甲酸(parahydroxybenzoic acid)和6-羥基-2-萘甲酸(6-hydroxy2-naphthoic acid)組成。全芳香族聚酯纖維可以根據(jù)已知的方法或者任何按照此處的方法制造。也可能使用例如VECTRAN(由Kuraray Co.，Ltd出售的產(chǎn)品名)的商業(yè)上現(xiàn)有的產(chǎn)品。
雜環(huán)高性能纖維可以例如是聚異構(gòu)次苯基(polyparaphenylenebenzobisthiazole)(PBZT)纖維、PBO纖維或者聚苯并咪唑(polybenzimidazole)纖維。雜環(huán)高性能纖維可以根據(jù)已知的方法或者任何按照此處的方法制造，并且其也可能使用商業(yè)上現(xiàn)有的纖維(例如，由Toyobo Co.，Ltd以產(chǎn)品名XYRON出售的PBO纖維)。
在本發(fā)明中使用的耐熱高性能細(xì)紗沒有特別受限，只要細(xì)紗由上述耐熱高性能纖維單獨(dú)或組合組成。耐熱高性能細(xì)紗可以包含除耐熱高性能纖維以外的纖維。在這種情況中，優(yōu)選耐熱高性能纖維的含量不小于全部細(xì)紗的50％。然而，在本發(fā)明中使用的耐熱高性能細(xì)紗優(yōu)選僅由上述的耐熱高性能纖維組成。
在本發(fā)明中使用的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品沒有特別受限，只要產(chǎn)品包含上述的耐熱高性能細(xì)紗。更特別地，這種產(chǎn)品包括例如包含耐熱高性能細(xì)紗的工作手套、安全服、工業(yè)材料(紡織物、編織物)。優(yōu)選上述耐熱高性能細(xì)紗單獨(dú)用于這樣的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品中。然而，其也可以包含紗線，優(yōu)選除了耐熱高性能細(xì)紗以外的細(xì)紗。在這種情況下，優(yōu)選耐熱高性能纖維的含量不小于全部纖維產(chǎn)品的50％。
在本發(fā)明中使用的用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品包括，除了上述耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的用過的產(chǎn)品以外，在耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品制造期間產(chǎn)生的纖維回絲和剩余纖維。
根據(jù)本發(fā)明用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法特征在于上述用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品被預(yù)先可選擇地水洗，軋碎在根據(jù)需要的加油操作后執(zhí)行，由此獲得的軋碎材料被開松成為棉花狀材料，并且棉花狀材料被紡紗用以再生細(xì)紗。在這些中，優(yōu)選使用這樣的配置，其中考慮到簡(jiǎn)化和處理效率有可能從軋碎處理連續(xù)變化到開松。各個(gè)處理將在在下文中詳細(xì)解釋。
首先，優(yōu)選預(yù)先水洗上述用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品。通過這個(gè)水洗處理，附著到用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的污物和例如塑料的糾纏物以及金屬粉末或油可以被消除，以便因此限制設(shè)備故障的發(fā)生，并且可以獲得有效的再生處理。特別地，工作手套經(jīng)常含有沾染在其上的金屬塊或者塑料塊或油，因此執(zhí)行充分的水洗處理是有利的。執(zhí)行的水洗操作考慮到提高再生物件的質(zhì)量也是優(yōu)選的。也可能檢查將成為拼分的用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品是否可以被重新使用，或者檢查產(chǎn)品是否包含機(jī)器部件，例如螺釘和其它的垃圾。
水洗方法不特別受限，并且可能使用已知的方法。在這些中，除了通過使用清潔原料或溶劑使得污物或油分解或分離以外，優(yōu)選使用這樣的水洗方法，其中常規(guī)已知的旋轉(zhuǎn)洗滌和將污物擊落的擊打的應(yīng)用關(guān)于水洗物同時(shí)采用。
在本發(fā)明中，根據(jù)需要在軋碎處理(將在后面描述)之前或之后可能在用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品中加入一些油整理劑，這取決于濕度或季節(jié)。這種油整理劑的增加不局限為在軋碎處理之前或之后，而是也可以在開松前或在開松時(shí)關(guān)于軋碎物執(zhí)行，或者在紡紗之前或在紡紗時(shí)關(guān)于棉花狀物品執(zhí)行。這種油整理劑的增加具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，在軋碎處理、開松步驟或者紡紗步驟期間的靜電的發(fā)生可以受限制，并且上述處理可以平穩(wěn)地執(zhí)行。油整理劑不特別受限只要油整理劑的主要成分是用于普通紡紗的油整理劑。油整理劑可以包括例如動(dòng)物和植物油或者礦物油、其中界面活性劑(陰離子型表面活性基，陽離子型表面活性劑或者非離子表面活性劑)與烷基磷酸脂鉀鹽的光滑劑結(jié)合的油整理劑、或者其中硅膠，一種高粘性的高聚物，與上述結(jié)合的油整理劑。雖然這種油整理劑的加入量沒有特別限制，其優(yōu)選關(guān)于用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的重量不超過約2wt％。
然后用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品經(jīng)受軋碎處理。因?yàn)橥ㄟ^該軋碎處理用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品被機(jī)械分解并分離成紗線、碎片和棉花，與產(chǎn)品被直接開松的情況相比，開松處理可以被更簡(jiǎn)單地執(zhí)行以促進(jìn)向棉花狀材料的轉(zhuǎn)化。本發(fā)明的軋碎處理沒有特別受限制，只要可以獲得上述的目的，并且其可能使用已知的裝置。本發(fā)明旨在再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品，特別地再生成為細(xì)紗，并且通過隨后開松處理獲得的棉花狀材料的不連續(xù)纖維的長(zhǎng)度越接近于原始長(zhǎng)度，它們就越可能再生成具有高度抗拉強(qiáng)度恢復(fù)的細(xì)紗。因此相應(yīng)的優(yōu)選采用這樣的一個(gè)處理，通過該處理，包含的長(zhǎng)度接近于原始長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維的數(shù)量在本發(fā)明的軋碎處理中增加。
更特別地，本發(fā)明的軋碎處理包括用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的收聚、壓縮、發(fā)送、劈開(ripping)和撕破處理(在下文中將其簡(jiǎn)單稱作“撕破處理”)。在這方面，軋碎處理不需要包括上述所有的操作。然而，優(yōu)選包括劈開和/或撕破處理。軋碎處理也可以包括切斷處理，其中用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品被粗略地切斷。在這種情況中，優(yōu)選根據(jù)產(chǎn)品的外形將切斷間隔設(shè)長(zhǎng)，使得具有接近于原始長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維的含量比例變得盡可能大。例如，切斷以不小于在用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品中使用的細(xì)紗不連續(xù)纖維長(zhǎng)度的間隔執(zhí)行。也優(yōu)選執(zhí)行劈開和軋碎以致夾緊、撕裂和抽出產(chǎn)品。通過進(jìn)一步執(zhí)行刮削和分割，也可能轉(zhuǎn)化到將在后面簡(jiǎn)短描述的開松處理。更特別地，包括(a)通過使用已知軋碎裝置執(zhí)行剪切劈開的處理，已知的軋碎裝置例如由Takehara機(jī)械實(shí)驗(yàn)室(Takehara Machinery Laboratory)制造的“垂直軋碎機(jī)”，(b)在設(shè)置有突起的兩個(gè)輥之間的收聚、壓縮和撕裂處理，(c)穿過裝備螺旋刀片的兩個(gè)輥之間的撕裂處理，以及(d)通過使用例如剪刀或剪斷機(jī)的已知切斷機(jī)械的粗略切斷處理。
適合作為本發(fā)明軋碎處理的撕裂處理可以通過使用例如軋碎機(jī)或收聚裝置的已知裝置執(zhí)行。軋碎機(jī)或收聚裝置用于軋碎紙張，并且尤其是廢紙或塑料，用以制造非織造物或用以再生纖維的再梳理工藝，并且在這種領(lǐng)域中使用的裝置可以用于本發(fā)明的軋碎處理。用于執(zhí)行撕裂處理的軋碎機(jī)的一個(gè)實(shí)施方案將參考圖1至3解釋。然而，本發(fā)明撕裂處理的裝置顯然不局限于此。
軋碎機(jī)6包括形成一對(duì)的上側(cè)軋碎輥11、12和在機(jī)箱10中以向下方式設(shè)置的下側(cè)軋碎輥13，機(jī)箱10的上部開放。上側(cè)軋碎輥11、12分別包括螺旋形軋碎刀片14、15。兩個(gè)軋碎刀片的螺線包括在相同方向的扭曲，其中一個(gè)軋碎刀片14是單螺線刀片，而另一個(gè)軋碎刀片15是雙螺線刀片，兩者在相反的方向上旋轉(zhuǎn)用以收聚插入其中的材料，并且分別在如箭頭A、B所示的收聚插入其中材料的方向上起作用。下側(cè)軋碎輥13這樣形成，其中格柵18由兩個(gè)不同螺距的螺旋形軋碎刀片16、17形成。在這方面，圖中的19a代表逆向刀，其與下側(cè)軋碎輥13的出料面相對(duì)設(shè)置，并且19b代表提供在其相對(duì)側(cè)面的輔助引導(dǎo)。
本發(fā)明的軋碎機(jī)可替換地可以這樣設(shè)置，其中突起連續(xù)排列的鋸齒形刀片以恒定的間距設(shè)置，而不是設(shè)置在上側(cè)軋碎輥11、12和下側(cè)軋碎輥13處的螺旋刀片。換句話說，這是這樣的一個(gè)構(gòu)形，其中具有期望外形的堅(jiān)硬的鋸齒鋼絲繞著輥卷繞。在這種情況中，軋碎輥11、12優(yōu)選這樣設(shè)置，以致鋸齒形刀片的突起以恒定的間距嚙合。其截面圖在圖5中圖解。通過使用這樣的一個(gè)軋碎機(jī)的配置，軋碎輥11、12的鋸齒形刀片的突起將收聚、壓縮、撕裂和劈開插入的材料，并且用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品將被分解和分離。通過軋碎輥13其被進(jìn)一步收聚、撕裂和發(fā)送。軋碎輥13可以被設(shè)置為在開松處理中起所謂的進(jìn)料輥的作用，開松處理是隨后的處理。對(duì)于例如可伸長(zhǎng)并且粗糙的手套的編織產(chǎn)品，優(yōu)選使用通過使用兩個(gè)設(shè)置有突起的輥收聚和撕裂的軋碎機(jī)。
然后通過上述軋碎處理獲得的軋碎后材料被開松。對(duì)于開松處理，有可能使用已知的開松機(jī)(也被稱作“開棉機(jī)”)。優(yōu)選將開松機(jī)與在上述軋碎處理中使用的例如軋碎機(jī)的設(shè)備直接連接用以連續(xù)進(jìn)行處理。該配置具有使軋碎后材料的發(fā)送工序省略的好處。在本發(fā)明開松處理中使用的開松機(jī)的一個(gè)實(shí)施方案現(xiàn)在將參考圖4解釋。然而，在本發(fā)明中使用的開松機(jī)顯然不局限于此。
如圖4中圖解的開松機(jī)被設(shè)置為將具有繞其圓周面卷繞的鋸齒鋼絲2a的進(jìn)料輥2與給棉板3以指定的距離相對(duì)配置，如在放大視圖中所示的，具有繞其圓周面卷繞的鋸齒鋼絲的開松滾筒4被設(shè)置為與給棉板3的末端和進(jìn)料輥2的表面以指定距離g分離，鋸齒鋼絲2a卷繞到進(jìn)料輥2。由進(jìn)料輥2的旋轉(zhuǎn)發(fā)送到開松滾筒4鋸齒鋼絲4a上的軋碎后材料1通過開松滾筒4上鋸齒鋼絲4a的齒尖研磨，開松滾筒4以比軋碎后材料1的發(fā)送速度大的速度旋轉(zhuǎn)，并且軋碎后材料1被開松為單獨(dú)的不連續(xù)纖維1a。開松后的不連續(xù)纖維1a通過使用例如負(fù)壓抽吸裝置的適當(dāng)收集裝置匯集為紗線和棉花狀材料的混合物。在這點(diǎn)上，在本發(fā)明上下文中的術(shù)語“棉花狀材料”包括紗線和棉花狀材料的混合。第一次開松不能產(chǎn)生令人滿意的棉花狀材料而是產(chǎn)生紗線和棉花狀材料的混合物，在匯集材料中紗線的比率在每次執(zhí)行開松后會(huì)減少而棉花狀材料的比率會(huì)上升，因此更加容易完成紡紗。因此優(yōu)選將軋碎后材料的開松執(zhí)行多次。雖然重復(fù)開松處理的次數(shù)依賴于開松條件(開松滾筒的直徑或者鋸齒鋼絲刀片的密度、齒距和尺寸)，優(yōu)選設(shè)定至少三次并且優(yōu)選不少于四次。這是因?yàn)轭l率越高混入高速旋轉(zhuǎn)的開松機(jī)的雜質(zhì)和開松不足可以被消除的機(jī)會(huì)就會(huì)增加。另一方面，當(dāng)頻率變得更高時(shí)，纖維受到的損害也將加重并且不連續(xù)纖維將變得更短，因此上限優(yōu)選設(shè)置為約5次。如在這種情況中，當(dāng)開松被執(zhí)行多次時(shí)，優(yōu)選根據(jù)執(zhí)行開松的次數(shù)配置和排列開松機(jī)。由此配置，多個(gè)開松處理可以連續(xù)并且因此有效地執(zhí)行。
在如圖4中圖解的開松機(jī)中，軋碎處理可以在開松機(jī)4中通過使用卷繞有鋸齒輥而不是給棉板3的進(jìn)料輥執(zhí)行。更特別的，用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品通過兩個(gè)卷繞有鋸齒鋼絲的相對(duì)進(jìn)料輥劈開和撕裂，以便隨之軋碎并且然后被送入開松機(jī)的開松滾筒4中。
根據(jù)另一實(shí)施方案的裝置在圖6中圖解，其中軋碎和開松可以在一次通過中完成。該裝置由開松機(jī)26組成，其包括具有主傳送帶21a、輔助傳送帶21b、進(jìn)料輥22、滾筒23和走輪24的部分25，滾筒箱體27，其以開松部分25的滾筒23旋轉(zhuǎn)后方之間的適當(dāng)間距L1覆蓋滾筒23的外表面，纖維抄針部分28，形成于滾筒23和滾筒箱體27之間的位置關(guān)系中，外部箱體29，其設(shè)置在滾筒箱體27的后部側(cè)和外側(cè)如此以至其上端側(cè)以它們之間適當(dāng)?shù)拈g距L2對(duì)著滾筒箱體27的后部側(cè)，以及纖維無序化促進(jìn)部分30，其滾筒23、滾筒箱體27和外側(cè)箱體29之間的的定位連接組成。將成為拼料的用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品31在由主傳送帶21a接收的同時(shí)通過輔助傳送帶23b收聚，并被引入到兩個(gè)具有堅(jiān)硬鋸齒鋼絲的進(jìn)料輥22。引入的用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品31在由進(jìn)料輥22收聚的同時(shí)被軋碎、壓縮、劈開和撕裂，緊靠進(jìn)料輥22外圓周的一點(diǎn)，其被發(fā)送進(jìn)入以高速在相反方向旋轉(zhuǎn)的滾筒23中，被切碎和弄碎，然后軋碎的材料穿過包括滾筒23和走輪24并在那兒被開松的開松部分25。經(jīng)過開松得到的棉花狀材料在纖維抄針部分28通過由滾筒23高速旋轉(zhuǎn)造成的離心力從滾筒23被抄針，以便獲得棉花狀材料32。當(dāng)多次執(zhí)行開松處理時(shí)，有可能獲得更好品質(zhì)的棉花狀材料。在該裝置中在處理用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品之前，優(yōu)選預(yù)先以例如不小于約50毫米的間距執(zhí)行用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的大致剪切。由此配置，由進(jìn)料輥22的軋碎處理可以被更順利地執(zhí)行。
用于開松處理的條件根據(jù)用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的形狀、在這種產(chǎn)品中使用的耐熱高性能纖維的類型、以及開松機(jī)的類型而不同，因此它們不能被簡(jiǎn)單地限定，但是適當(dāng)?shù)臈l件可以通過對(duì)成為拼料的用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品執(zhí)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)試來確定。然而，優(yōu)選選擇如此開松條件，使得通過開松處理獲得的棉花狀材料包含不小于約50％的不連續(xù)纖維，該不連續(xù)纖維具有不小于約20毫米的長(zhǎng)度。也優(yōu)選選擇開松條件使得不連續(xù)纖維包含不小于約50％，該不連續(xù)纖維具有不小于在原始產(chǎn)品中使用的細(xì)紗不連續(xù)纖維長(zhǎng)度的約40％的長(zhǎng)度。如上面陳述的，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，換句話說，具有接近原始纖維長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維的量越大，再生細(xì)紗的抗拉強(qiáng)度恢復(fù)(再生耐熱高性能細(xì)紗的抗拉強(qiáng)度關(guān)于商業(yè)上現(xiàn)有細(xì)紗的抗拉強(qiáng)度的比率)可以越高。在這方面，纖維長(zhǎng)度的分布可以通過遵照“JIS L 10151992 7.4.1 A”的纖維長(zhǎng)度排列圖被容易地測(cè)量。
通過開松處理獲得的棉花狀材料被紡紗以再生產(chǎn)細(xì)紗。根據(jù)本發(fā)明，未使用過的不連續(xù)纖維可以混入通過將軋碎材料開松獲得的棉花狀材料中，以不超過總量約90％的比例，優(yōu)選以約10至90％，并且更優(yōu)選以約10至50％，并且更加優(yōu)選以20至40％的比例。未使用過的不連續(xù)纖維的混合具有有效恢復(fù)再生耐熱高性能細(xì)紗抗拉強(qiáng)度的好處。未用過的不連續(xù)纖維優(yōu)選是具有卷曲的不連續(xù)纖維。通過卷曲的提供，股狀或束狀纖維的開松可以被更容易地執(zhí)行。優(yōu)選具有不小于約30毫米長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維，并且更優(yōu)選約30至200毫米的長(zhǎng)度。未使用過的不連續(xù)纖維的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，獲得的棉花狀材料的量將越大，它們將糾纏得更多以致提高增強(qiáng)效果，由此有可能獲得抗拉強(qiáng)度被進(jìn)一步恢復(fù)的再生耐熱高性能細(xì)紗。在本發(fā)明中使用的未使用過的不連續(xù)纖維包括(a)商業(yè)上現(xiàn)有的耐熱高性能纖維，也包括(b)由在制造這種連續(xù)纖維制成品期間產(chǎn)生的廢纖維和剩余纖維所獲得的耐熱高性能纖維的連續(xù)纖維或不連續(xù)纖維。優(yōu)選長(zhǎng)度約30至200毫米，并且其包括使得更容易開松的卷曲。(b)中所述不連續(xù)纖維可以這樣獲得，通過切斷由在這種連續(xù)纖維制成產(chǎn)品的制造期間產(chǎn)生的廢纖維和剩余纖維所獲得的耐熱高性能纖維的連續(xù)纖維或不連續(xù)纖維。
將未使用過的不連續(xù)纖維與棉花狀材料混合的方法沒有特別受限，并且有可能使用例如已知的混合方法，例如用于棉花和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)纖維的混合方法。未使用過的不連續(xù)纖維的混合在紡紗時(shí)執(zhí)行，并且優(yōu)選在將在下文描述的紡紗制條工藝中。
因?yàn)橛擅藁畈牧匣蛎藁畈牧虾臀词褂眠^不連續(xù)纖維的混合物制造細(xì)紗的方法(在下文中簡(jiǎn)單稱作“紡紗方法”)已經(jīng)在本技術(shù)領(lǐng)域中充分確立，該步驟將被直接遵循。更特別的，紡紗方法包括棉紡類型、精紡紗線紡紗類型、粗紡紗線紡紗類型、苧麻紗紡紗類型、絹絲紡紗類型和短麻精紡類型的一個(gè)。也可能適當(dāng)?shù)亟M合這些方法。在這些中，本發(fā)明優(yōu)選使用棉紡類型、精紡紗線紡紗類型或者粗紡紗線紡紗類型的紡紗方法。
更特別地，包括制條步驟、前紡步驟和紡紗步驟的紡紗方法是上述紡紗方法的適合例子。現(xiàn)在將解釋棉紡類型方法的各個(gè)步驟。
制條步驟也被稱作梳理步驟，其中體積密度通過開松處理減小的棉花狀材料被最終分離成單獨(dú)的纖維塊，因此條子被制造，條子是幾乎無限數(shù)目的股狀和長(zhǎng)絲狀長(zhǎng)纖維的集合體。這樣的一個(gè)制條處理可以通過使用已知的梳理裝置執(zhí)行。在這些中，本發(fā)明優(yōu)選通過蓋板梳棉機(jī)執(zhí)行制條處理。在本發(fā)明中獲得的條子優(yōu)選包含不少于約50％的具有不小于約20毫米長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維，和/或不小于約50％的不連續(xù)纖維，該不連續(xù)纖維具有不小于在耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品中使用的細(xì)紗不連續(xù)纖維長(zhǎng)度的約40％的長(zhǎng)度。在這方面，纖維長(zhǎng)度的分布可以通過遵照“JIS L 10151992 7.4.1 A”的纖維長(zhǎng)度排列圖被容易地測(cè)量。
前紡步驟是這樣的一個(gè)步驟，其中條子被拉伸用以獲得纖維排列的改進(jìn)，通過附加在中間調(diào)節(jié)步驟中的通常多個(gè)上和下轉(zhuǎn)子的組合，用于獲得為了將條子供給到紡紗步驟(其被稱作“牽伸”)目的的適當(dāng)纖維排列和厚度，條子在制條步驟中制造。前紡步驟進(jìn)一步分成并條步驟和粗紗步驟。其中在制條步驟之后，立即執(zhí)行的牽伸基本為不良纖維排列的條子，以主要用于獲得排列改進(jìn)的步驟，該步驟被稱作并條步驟，其通常重復(fù)多次。在此之后執(zhí)行的，用于完成繼續(xù)將條子厚度以適當(dāng)?shù)某潭扔枰约?xì)化的操作的步驟被稱作粗紗步驟。
紡紗步驟是這樣的一個(gè)步驟，其中供給在粗紗步驟中獲得的粗紗并將上述粗紗最終轉(zhuǎn)換成期望的寬度(紗線支數(shù))，并且在根據(jù)需要將上述紗線加捻之后卷繞上述紗線。在這方面，通常的情況是加捻和卷繞被同時(shí)執(zhí)行。
因此獲得的再生耐熱高性能細(xì)紗優(yōu)選包含不少于約20％的具有不小于約20毫米長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維。如上面所述的，其原因是包含的長(zhǎng)不連續(xù)纖維的量越大，抗拉強(qiáng)度恢復(fù)可以被提高的更多。在這方面，纖維長(zhǎng)度的分布可以通過遵照“JIS L 10151992 7.4.1 A”的纖維長(zhǎng)度排列圖被容易地測(cè)量。
包含不小于約20％，優(yōu)選不小于約35％并且更優(yōu)選不小于約50％的具有不小于約20毫米長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維的再生耐熱高性能細(xì)紗表現(xiàn)出這樣的效果，再生耐熱高性能細(xì)紗的抗拉強(qiáng)度關(guān)于未使用過的耐熱高性能細(xì)紗的抗拉強(qiáng)度的比率較高，并且因而具有其可以因此用于多種目的的好處。更特別的，再生耐熱高性能細(xì)紗的抗拉強(qiáng)度約為未使用過的耐熱高性能細(xì)紗抗拉強(qiáng)度的15至100％，并且優(yōu)選約35至100％，并且更優(yōu)選約60至100％。細(xì)紗抗拉強(qiáng)度遵照“JIS L 109519959.5”測(cè)量。再生耐熱高性能細(xì)紗具有另外的好處，其可以被進(jìn)一步細(xì)化并且表現(xiàn)出柔軟的質(zhì)地。
再生耐熱高性能細(xì)紗代表通過再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品所獲得的細(xì)紗，其中用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品如上面所列。纖維長(zhǎng)度的分布可以通過遵照“JIS L 10151992 7.4.1 A”的纖維長(zhǎng)度排列圖被容易地測(cè)量。
再生耐熱高性能細(xì)紗可以包含未使用過的不連續(xù)纖維，未使用過的不連續(xù)纖維優(yōu)選是包括卷曲的不連續(xù)纖維，其具有不小于約30毫米的長(zhǎng)度，并且優(yōu)選約30至200毫米，或者其都表現(xiàn)出這些特性。未使用過的不連續(xù)纖維也包括商業(yè)上現(xiàn)有的耐熱高性能纖維產(chǎn)品、耐熱高性能細(xì)紗連續(xù)纖維以及廢纖維和剩余纖維，它們?cè)谶@種連續(xù)纖維產(chǎn)品的制造期間產(chǎn)生。未使用過的不連續(xù)纖維的含量比率約為總量的10至90％，優(yōu)選約10至50％并且更優(yōu)選約20至40％。在這樣一個(gè)其中再生耐熱高性能細(xì)紗包含未使用過的不連續(xù)纖維的情況中，纖維長(zhǎng)度的分布根據(jù)除去未使用過的不連續(xù)纖維的量而轉(zhuǎn)換。更特別的，根據(jù)本發(fā)明的再生耐熱高性能細(xì)紗除了未使用過的不連續(xù)纖維以外優(yōu)選包含不少于約20％的不連續(xù)纖維，這些不連續(xù)纖維來自用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品，優(yōu)選不小約40％并且更優(yōu)選不小于約60％，其具有不小于約20毫米的長(zhǎng)度。此外，根據(jù)本發(fā)明的耐熱高性能細(xì)紗優(yōu)選被這樣配置，除了未使用過的不連續(xù)纖維以外，來自用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的不少于約20％的不連續(xù)纖維，優(yōu)選不少于約30％，并且更優(yōu)選不少于約40％，具有不小于約25毫米的長(zhǎng)度。
由于根據(jù)本發(fā)明的再生耐熱高性能細(xì)紗包含耐熱高性能纖維，其可以用于利用纖維特性的各種目的。例如，有可能通過編織再生耐熱高性能細(xì)紗制造飾帶。另外有可能通過織造或針織再生耐熱高性能細(xì)紗來制造織物。這種織物表現(xiàn)優(yōu)良的耐熱性因此其可以作為耐熱片用于各種目的。這種織物也可以用于制造纖維產(chǎn)品，例如服裝。特別優(yōu)選將本發(fā)明的再生耐熱高性能細(xì)紗用于安全服。而安全服就其旨在保護(hù)穿著上述保護(hù)服的人體而言沒有特別受限，其包括工作服、石棉衣和各種運(yùn)動(dòng)服裝。也可以由再生耐熱高性能細(xì)紗制造手套和包含再生耐熱高性能細(xì)紗的織造衣物。手套以及特別的工作手套也可以通過針織本發(fā)明的再生耐熱高性能細(xì)紗制造。也適用于包裝材料和繩索。
優(yōu)選的包含根據(jù)本發(fā)明的再生耐熱高性能細(xì)紗的纖維產(chǎn)品帶有這樣的一個(gè)指示，指明其包括再生耐熱高性能細(xì)紗。而指示方法沒有特別受限，其可以包括例如一個(gè)其中標(biāo)明“包含再生耐熱高性能細(xì)紗”的文字標(biāo)示的例子。也有其中添加通常已知的再生標(biāo)志的情形。此外，根據(jù)特殊標(biāo)記和顏色表示產(chǎn)品包含再生耐熱高性能細(xì)紗的協(xié)定，也可能添加這種標(biāo)記或顏色。
另外優(yōu)選的，纖維產(chǎn)品具有指示再生耐熱高性能細(xì)紗循環(huán)再生次數(shù)的標(biāo)記。不可能無限制地循環(huán)再生使用用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品，即使通過使用本發(fā)明的再生方法。因此，已經(jīng)被再生過指定次數(shù)的用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品將被最終廢棄。指示用過的耐熱高性能細(xì)紗再生次數(shù)具有這樣的好處，有可能立即判斷紗線是否適合作為本發(fā)明再生方法的拼料。顯示再生頻度的方法沒有特別限制，其可以類似于上述的用于指示產(chǎn)品包含再生耐熱高性能細(xì)紗的方法。
產(chǎn)品包含再生耐熱高性能細(xì)紗的標(biāo)記和再生頻度的標(biāo)記將通過使用已知的方法添加到本發(fā)明的纖維產(chǎn)品。例如，一個(gè)標(biāo)簽可以粘附到本發(fā)明的纖維產(chǎn)品。其也可以被縫制、針織或織造進(jìn)入根據(jù)本發(fā)明的纖維產(chǎn)品中。
實(shí)施例實(shí)施例1由異構(gòu)型芳族聚酰胺纖維制成的工作手套作為用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品被使用。這種手套是通過使用五行拉伸排列的聚異構(gòu)次苯基對(duì)苯二亞甲基酰胺纖維紗(polyparaphenylene terephthalamide)KEVLAR(注冊(cè)商標(biāo))、20/2c/c紗線(由DuPont-Toray Co.，Ltd制造)制成的手套，它們?cè)谟蒘hima Seiki Mfg.，Ltd制造的7針SJF針織機(jī)(計(jì)算機(jī)控制花式針織機(jī))中針織。用過的KEVLAR手套經(jīng)受包括水洗和烘干的清潔處理并加入用于防止起電的油整理劑。用過的KEVLAR手套然后通過使用垂直軋碎機(jī)(由Takehara Machinery Laboratory制造)經(jīng)受軋碎處理(兩段軋碎)，然后通過使用開松機(jī)(Nihon SpindleMfg.，Co.Ltd的“NS超級(jí)開松機(jī)”)執(zhí)行開松處理。因此獲得的棉花狀材料(也包含開松不足的紗線-狀材料)然后經(jīng)受用于根據(jù)本發(fā)明制造再生耐熱高性能細(xì)紗的制條步驟、并條步驟和粗紗步驟。在這方面，在不執(zhí)行軋碎處理但是適當(dāng)?shù)牟糠智袛嘧鳛檐埶樘幚肀粓?zhí)行的情況中，執(zhí)行相同的步驟。
在第一次開松之后棉花狀材料的外形差異、以及由于軋碎處理和存在/不存在添加油整理劑之間差異而產(chǎn)生的靜電的差異在表1中列出。
表1

在這方面，當(dāng)執(zhí)行軋碎處理時(shí)，涉及在執(zhí)行軋碎處理時(shí)靜電產(chǎn)生的結(jié)果與第一次開松之后的結(jié)果是一樣的。
當(dāng)不執(zhí)行軋碎處理時(shí)，倘若手套沒有整齊和水平地放置并且手套的鎖定部分由進(jìn)料輥不良收聚，因此斷片造成堵塞致使進(jìn)料輥停轉(zhuǎn)，并且即使這種斷片從進(jìn)料輥送出，劈開將難以執(zhí)行，因?yàn)镵EVLAR(注冊(cè)商標(biāo))紗線的強(qiáng)度很大，并且斷片在不充分開松的同時(shí)被發(fā)送，因此在機(jī)器中造成淤塞或者卷捻，其造成開松滾筒的停轉(zhuǎn)。在手套指尖部分或碎屑在它們保持原樣并包含在棉花狀材料中被發(fā)送的情況中，開松需要被重復(fù)執(zhí)行以取出上述物，因此當(dāng)與正常開松相比時(shí)效率變得明顯更糟糕。
當(dāng)適當(dāng)?shù)牟糠智袛嘧鳛檐埶榉椒▓?zhí)行時(shí)，因?yàn)槭痔资孪缺磺懈畛蛇m當(dāng)?shù)某叽?，機(jī)械切斷和分解、或者在開松前劈開和分離，短片在進(jìn)料輥之間更容易被收聚，并且從進(jìn)料輥的喂出也可以被更平滑地執(zhí)行，因此滾筒不會(huì)停轉(zhuǎn)。通過使用開松滾筒的開松也變得穩(wěn)定以因此提高效率。
雖然手套由于作為編織物是拉伸配置，當(dāng)從進(jìn)料輥的發(fā)送太快時(shí)，開松機(jī)開松滾筒的開松時(shí)間很短，因此開松沒有充分執(zhí)行并且卷捻為長(zhǎng)紗線。當(dāng)其太慢時(shí)，手套在穿過進(jìn)料輥之前由開松滾筒拉伸，因?yàn)殚_松在緩慢移動(dòng)到開松滾筒的同時(shí)執(zhí)行，并且在穿過進(jìn)料輥之后，斷片將繞著開松滾筒卷捻或者跳入開松機(jī)中造成異常荷載，隨之開松機(jī)被停轉(zhuǎn)。然而，但是通過預(yù)先劈開處理執(zhí)行至少部分切斷和分解或者在對(duì)手套開松之前切斷，有可能除去手套或長(zhǎng)紗線中的拉伸，因此使平滑的開松處理成為可能，其導(dǎo)致開松處理效率和轉(zhuǎn)換成棉花狀材料比例的提高，并且也導(dǎo)致機(jī)器異常停機(jī)的消除。
當(dāng)使用軋碎機(jī)的軋碎處理被執(zhí)行為其中另外執(zhí)行通過適當(dāng)部分切割的軋碎處理，用過的手套在第一步軋碎中被大致切割和劈開，然后切斷片和其它物件被送入第二步軋碎，并且在第二步軋碎中切斷片和其它物件被進(jìn)一步劈開和撕裂。結(jié)果，因而獲得的軋碎材料的狀態(tài)是這樣的，指尖部分、約50毫米的切斷片、撕裂片、紗線和少量的棉花狀材料出現(xiàn)。在這方面，使用軋碎機(jī)的軋碎處理優(yōu)選是兩步的軋碎。當(dāng)執(zhí)行不少于三步的軋碎時(shí)，成為棉花狀材料的轉(zhuǎn)化將被過分地促進(jìn)，因此軋碎材料將變得太細(xì)，由于本發(fā)明的由開松機(jī)高效執(zhí)行操作的目的并由于轉(zhuǎn)換成盡可能長(zhǎng)的不連續(xù)纖維的觀點(diǎn)，優(yōu)選使用上述的兩步軋碎。當(dāng)由軋碎機(jī)的軋碎處理獲得的軋碎材料被開松時(shí)，在開松機(jī)中產(chǎn)生很少的問題，并且向紗線狀和棉花狀材料的轉(zhuǎn)化可以被相對(duì)更好地執(zhí)行。
實(shí)施例2除了開松執(zhí)行兩次、四次和六次以外，與實(shí)施例1完全相同的處理被執(zhí)行。就是說，相對(duì)評(píng)估鑒于開松特性和成為棉花狀材料的轉(zhuǎn)換根據(jù)開松次數(shù)執(zhí)行。
成為棉花狀材料的轉(zhuǎn)換在執(zhí)行實(shí)施例1的軋碎處理一次之后是不充分的，具有占總量的約50％的棉花狀材料，并且針織物劈開紗線和碎片的數(shù)量也很大，其中難于開松的大量的構(gòu)成手套的橡膠、彈性包芯紗或者例如手套手腕部分的固鎖部分以及手指部分之間的結(jié)頭仍然保留，沒有通過開松機(jī)的快速旋轉(zhuǎn)而被搖落。
然而，當(dāng)執(zhí)行兩次擊打時(shí)，大部分的上述無關(guān)物質(zhì)被除去，因此棉花狀材料、紗線和少量的無關(guān)物質(zhì)保留。當(dāng)執(zhí)行四次擊打時(shí)，紗線減少到約20％，原始手套針織物的碎片也減少了。當(dāng)執(zhí)行六次擊打時(shí)，當(dāng)與擊打四次相比時(shí)只發(fā)現(xiàn)很小程度的改進(jìn)，但幾乎所有的無關(guān)物質(zhì)被搖落清除。然而，被細(xì)微軋碎的紗線和橡膠仍然糾纏和保留在棉花中。因?yàn)橹貜?fù)頻度越高紗線的損害變得越大，四次或五次的重復(fù)鑒于包含的紗線關(guān)于整體的比率是適合的。
實(shí)施例3執(zhí)行與實(shí)施2相同的處理，除了這點(diǎn)以外，25wt％、50wt％和75wt％的具有51毫米纖維長(zhǎng)度的未使用過KEVLAR(注冊(cè)商標(biāo))纖維(由DuPont-Toray Co.，Ltd制造)與通過開松獲得的棉花狀材料混合，隨之獲得的混合物被紡紗，并且在軋碎處理之前另外加入油整理劑，并且執(zhí)行四次開松處理以獲得根據(jù)本發(fā)明的再生耐熱高性能細(xì)紗。
在紡紗步驟中的評(píng)估結(jié)果在表2中列出。表中的條子強(qiáng)度通過使用牽伸力測(cè)試儀(由Eikoo Sokki KK制造)被測(cè)定拉力。測(cè)量條件如下輥隔距60毫米；牽伸率1.5；前端速率0.5米/分。表中，雙圓代表非常有利的條件，單圓代表有利的條件，并且三角形代表剛剛合適的的條件。
從表2可以理解，未使用過的KEVLAR(注冊(cè)商標(biāo))纖維的混合率(在表中被稱作“SF混合率”)數(shù)量變得越高，條子的強(qiáng)度等級(jí)將變得越高。
表2

因而獲得的再生耐熱高性能細(xì)紗的單紗強(qiáng)度遵照J(rèn)IS L 109519999.5測(cè)量，并且結(jié)果在表3中列出。由于紗線厚度根據(jù)SF混合率的差異而不同，通過用測(cè)得的單紗強(qiáng)力除以紗線厚度獲得的抗張強(qiáng)度與未使用過的KEVLAR(注冊(cè)商標(biāo))細(xì)紗的抗張強(qiáng)度相比較。
如可以從表3理解的，相當(dāng)于當(dāng)前未使用過的細(xì)紗強(qiáng)度62％的強(qiáng)度由具有25％SF混合率的再生細(xì)紗保持，相當(dāng)于當(dāng)前未使用過的細(xì)紗強(qiáng)度91％的強(qiáng)度由具有50％SF混合率的再生細(xì)紗保持，并且基本等于當(dāng)前未使用過的細(xì)紗強(qiáng)度的強(qiáng)度由具有75％SF混合率的再生細(xì)紗保持。
表3

從如在實(shí)施例2中陳述的方法中，在執(zhí)行四次開松處理的方法中，在制條處理后獲得的條子(其SF混合率為0％)的纖維長(zhǎng)度遵照“JIS L 10151992 7.4.1 A”通過使用纖維長(zhǎng)度排列圖被測(cè)量。更特別的，將纖維長(zhǎng)度放在縱軸上，其中指定量的準(zhǔn)確測(cè)量的樣品使用金屬梳在縱軸上被平行拉齊，并且通過使用承載型分揀器制造約25厘米的纖維長(zhǎng)度排列圖。具有不小于α毫米纖維長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維在條子中占有的比例如下被計(jì)算。當(dāng)平行于(垂直于橫軸(x軸))縱軸的線被拉出穿過曲線的一點(diǎn)，在此點(diǎn)縱軸的數(shù)值為α，由曲線、橫軸(x軸)以及縱軸(y軸)圍繞的區(qū)域?qū)⒈灰环譃槎?。從已?jīng)一分為二的區(qū)域中，更接近于y軸的縱軸區(qū)域(在下文中被稱作“區(qū)域A”)被測(cè)量。由曲線、橫軸(x軸)以及縱軸(y軸)圍繞的區(qū)域(在下文中被稱作“區(qū)域B”)將被同時(shí)測(cè)量。區(qū)域A關(guān)于區(qū)域B的比率是具有不小于α毫米纖維長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維在條子中占有的比例。
纖維長(zhǎng)度排列圖在圖7中圖解，并且計(jì)算結(jié)果在表4中列出。從如可以由圖7獲得的表4中陳述的數(shù)值可以理解，具有不小于20毫米纖維長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維占條子的75％，而具有不小于25毫米纖維長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維占條子的60％。最長(zhǎng)的纖維長(zhǎng)度是54毫米，而平均纖維長(zhǎng)度是24.5毫米。
表4

從如在實(shí)施例2中陳述的方法中，在執(zhí)行四次開松處理的方法中，在牽伸條子(其SF混合率為0％)一次之后纖維長(zhǎng)度以及條子長(zhǎng)度被類似地測(cè)量。纖維長(zhǎng)度排列圖在圖8中圖解，并且計(jì)算結(jié)果在表5中列出。從如可以由圖8獲得的表5中陳述的數(shù)值可以理解，具有不小于20毫米纖維長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維占條子的76％，而具有不小于25毫米纖維長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維占條子的63％。最長(zhǎng)的纖維長(zhǎng)度是58毫米，而平均纖維長(zhǎng)度是24.3毫米。
表5

工業(yè)應(yīng)用耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品表現(xiàn)耐熱性能和較高的抗張強(qiáng)度和抗切割性，即使當(dāng)產(chǎn)品通過使用被污染、撕裂或損害以至它們不能再被使用而需要被用過的，它們的特性不會(huì)消失，并且其關(guān)于普通細(xì)紗的類似產(chǎn)品的優(yōu)越性不會(huì)改變。因此，通過執(zhí)行水洗、添加油整理劑、軋碎處理和使用已知開松機(jī)的開松，易于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品。通過混合適當(dāng)數(shù)量的未使用過的不連續(xù)纖維，有可能容易地恢復(fù)表現(xiàn)出適用于特定目的的性能。這因此具有這樣的好處，促進(jìn)再生并且有可能對(duì)基于再生的社會(huì)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的再生方法，細(xì)紗在將不連續(xù)纖維的長(zhǎng)度保持為接近于細(xì)紗原始長(zhǎng)度的同時(shí)產(chǎn)生。根據(jù)需要，混合未使用過的不連續(xù)纖維。因此，再生耐熱高性能細(xì)紗將有利地表現(xiàn)較高的抗張強(qiáng)度恢復(fù)。因此將有可能提高再生耐熱高性能細(xì)紗的附加值、擴(kuò)展用途，并且用途的擴(kuò)展將導(dǎo)致再生耐熱高性能細(xì)紗的擴(kuò)展，其可以承擔(dān)再生費(fèi)用。
權(quán)利要求
1.一種用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法，其特征在于用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品根據(jù)需要被預(yù)先水洗，并且經(jīng)受軋碎處理，由此獲得的軋碎材料被開松以變成棉花狀材料，并且該棉花狀材料被紡制用以再生細(xì)紗。
2.如權(quán)利要求1中所述的用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法，其中在紡紗之前或在紡紗時(shí)，以占總量10至90％的比例混合具有30至200毫米長(zhǎng)度的未使用過的不連續(xù)纖維。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法，其中耐熱高性能細(xì)紗由選自以下組的一種或多種類型纖維組成，該組由全芳族聚酰胺纖維、全芳香族聚酯纖維和聚異構(gòu)次苯基雙苯唑纖維組成。
4.如權(quán)利要求1至3中所述的用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法，其中用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品是安全服和工作手套。
5.如權(quán)利要求1至4中所述的用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法，其中棉花狀材料包含不少于50％的具有不小于20毫米的不連續(xù)纖維，和/或包含這樣的不連續(xù)纖維，其長(zhǎng)度不小于在耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品中使用的細(xì)紗不連續(xù)纖維長(zhǎng)度的40％。
6.一種再生耐熱高性能細(xì)紗，其通過如權(quán)利要求1至5中所述的用于再生用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的方法獲得。
7.一種再生耐熱高性能細(xì)紗，其中細(xì)紗包含不少于20％的具有不小于20毫米長(zhǎng)度的不連續(xù)纖維。
8.一種包含如權(quán)利要求6或7中所述的再生耐熱高性能細(xì)紗的纖維產(chǎn)品。
9.如權(quán)利要求8中所述的纖維產(chǎn)品，其中該產(chǎn)品是編織物、紡織物、針織品、繩、索、包裝材料、安全服或工作手套。
10.如權(quán)利要求8或9中所述的纖維產(chǎn)品，其中在產(chǎn)品上指示出其包含再生耐熱高性能細(xì)紗。
11.如權(quán)利要求10中所述的纖維產(chǎn)品，其中再生耐熱高性能細(xì)紗的循環(huán)再生次數(shù)被進(jìn)一步指示出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于用過的耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品的再生處理方法，其特征在于耐熱高性能細(xì)紗產(chǎn)品根據(jù)需要被預(yù)先水洗，并且經(jīng)受軋碎處理，并且由此獲得的軋碎材料被開松以變成棉花狀材料，并且該棉花狀材料被紡制用以再生細(xì)紗，并且根據(jù)該方法，耐熱高性能細(xì)紗的用過的產(chǎn)品可以被再生，特別的，再生為紗線。
文檔編號(hào)D01G11/02GK1646746SQ0380769
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月2日
發(fā)明者塚本光一, 小菅一彥 申請(qǐng)人:杜邦-東麗株式會(huì)社