專利名稱：具有大體為三角形橫截面的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯實(shí)芯抗原纖化長絲、用于制備所述長 ...的制作方法
具有大體為三角形橫截面的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯實(shí)芯抗原纖化長絲、用于制備所述長絲的噴絲板、以及由此制備的
地毯本專利申請(qǐng)是2008年12月18日提交的、轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)12/338，412的部分繼續(xù)申請(qǐng)。
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯實(shí)芯抗原纖化合成長絲、用于制備所述長絲的噴絲板，以及由此制備的地毯。技術(shù)背景描述由合成聚合長絲制成的簇絨地毯在保持其紋理化外觀或“嶄新”方面的能力往往隨時(shí)間而退化。這種外觀劣化的一個(gè)原因稱為“原纖化”，由地毯長絲在使用中的磨損造成。不同工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，例如四撐點(diǎn)式地毯踩踏測(cè)試(ASTM D5251)、六撐點(diǎn)式地毯踩踏測(cè)試(ASTM D5252)、Vetterman轉(zhuǎn)鼓測(cè)試(ASTM M417)、椅腳輪測(cè)試以及Phillips 轉(zhuǎn)椅測(cè)試，可用于測(cè)定紋理保留值。地毯樣本在經(jīng)受預(yù)設(shè)循環(huán)數(shù)的這些測(cè)試后，根據(jù)主觀量表進(jìn)行分級(jí)。例如，在使用具有三葉形橫截面和2. 0的改性率以及沈.5度臂角的石油基聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯纖維制成的地毯上進(jìn)行測(cè)試，在Wiillips轉(zhuǎn)椅測(cè)試20，000個(gè)循環(huán)后呈現(xiàn)顯著原纖化損傷。從經(jīng)過此類測(cè)試的磨損地毯中抽出的已損傷的三葉形長絲表現(xiàn)出嚴(yán)重的變形。初始三葉形長絲的鄰近圓形突出部在相對(duì)彼此彎曲時(shí)表現(xiàn)出典型模式的變形，導(dǎo)致長絲具有細(xì)長緊湊的橫截面。根據(jù)前述內(nèi)容，希望制備這樣的長絲，其橫截面固有地更耐原纖化，并且由此可在上述加速磨損測(cè)試中提供優(yōu)異的紋理保留值，以及卓越的耐用性。發(fā)明概述在第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及具有三條大體上等長凸邊的實(shí)芯抗原纖化合成聚合長絲。每條邊通過大體圓的尖端與鄰邊相接，所述尖端以相應(yīng)曲率的圓為中心，所述曲率的圓與長絲的軸線被距離“a”間隔。每個(gè)圓尖端具有大體上等于長度“b”的半徑。每個(gè)尖端位于半徑大體上等于長度(a+b)的外切圓上，并且每條邊的中點(diǎn)位于半徑大體上等于長度“C”的內(nèi)切圓上。長絲具有由外切圓半徑(a+b)與內(nèi)切圓的半徑(c)的比率限定的改性率(MR)，其中長絲具有10<“(1 產(chǎn)<；35范圍內(nèi)的丹尼爾/長絲(“(^^”)；距離“a”在0.00025英寸(6微米)< “a” < .004英寸(102微米)范圍內(nèi)；距離“b”在0.00008英寸(2微米)<“b”< .001英寸( 微米)范圍內(nèi)；距離“C”在0.0003英寸(8微米)< “C” < .0025英寸(64微米)范圍內(nèi)；并且改性率(“MR，，)在約1. 1 < “MR，，<約2. 0范圍內(nèi)。更具體地講，長絲具有12<“(1 產(chǎn)<32范圍內(nèi)的丹尼爾/長絲(“dpf”)；距離“a”在0.00035英寸(9微米)< “a” < · 003英寸(76微米)范圍內(nèi)；
距離“b”在0.00010英寸(3微米)<“b”< .00095英寸(25微米)范圍內(nèi)；距離“C”在0.0005英寸(10微米)< “C” < .002英寸(51微米)范圍內(nèi)；并且改性率(“MR”)在約1. 1 < “MR” <約2. 0范圍內(nèi)。優(yōu)選地，合成聚合物基本上為聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯，更優(yōu)選地，聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯具有生物作用產(chǎn)生的1，3_丙二醇。作為另外一種選擇，聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯可來自可再生資源途徑。合成聚合物可紡前染色和/或其中可具有去光劑。長絲具有大于1. 5克/旦尼爾的韌度。-O-0-O-在另一方面，本發(fā)明涉及由如上所述的長絲制成的地毯。-O-0-O-在又一個(gè)方面，本發(fā)明涉及用于形成實(shí)芯抗原纖化合成聚合長絲的噴絲板，所述噴絲板具有多個(gè)在其中形成的噴絲孔。每個(gè)噴絲孔具有中心和三邊，每條邊終止于第一和第二端點(diǎn)，并在它們之間具有中點(diǎn)。在根據(jù)本發(fā)明這個(gè)方面的噴絲板的第一實(shí)施方案中，一邊的第一端點(diǎn)通過半徑尺寸等于“C”的圓端部輪廓連接到鄰邊的第二端點(diǎn)。每個(gè)端部輪廓的中心點(diǎn)設(shè)置在離噴絲孔中心的預(yù)設(shè)距離“D”的位置。根據(jù)本實(shí)施方案距離“C”在0. 0015英寸(38微米)< “C” < . 0040英寸(102微米)范圍內(nèi)；距離“D”在0.0150英寸(381微米)< “D” < . 0300英寸(762微米)范圍內(nèi)；并且更具體地講距離“C”在0. 0020英寸(51微米)< “C” < · 0035英寸(89微米)范圍內(nèi)；距離“D”在0.0175英寸(445微米)< “D” < . 0280英寸(711微米)范圍內(nèi)。在本發(fā)明這個(gè)方面的噴絲板的一個(gè)替代實(shí)施方案中，將一邊第一端點(diǎn)連接至鄰邊第二端點(diǎn)的端部輪廓由至少兩條相交于頂點(diǎn)的線性邊緣限定。每條邊的第一端點(diǎn)與鄰邊的第二端點(diǎn)被基線間隔，基線本身與從中心點(diǎn)發(fā)出的基準(zhǔn)半徑相交?；€和基準(zhǔn)半徑間的交點(diǎn)位于沿基準(zhǔn)半徑離噴絲孔中心距離“G”的位置?；€具有預(yù)設(shè)長度“2F”。頂點(diǎn)與基線和基準(zhǔn)半徑的交點(diǎn)間隔的尺寸為“E”。根據(jù)本實(shí)施方案距離“E”在0. 0025英寸(64微米)< “E” < . 0150英寸(381微米)范圍內(nèi)；距離“F”在0.0015英寸(38微米)< “F” < . 0040英寸(102微米)范圍內(nèi)；并
且距離“G”在0. 0150英寸(381微米)< “G” < · 0300英寸(762微米)范圍內(nèi);并且更具體地講距離“E”在0. 0030英寸(76微米)< “E” < . 0100英寸(254微米)范圍內(nèi)；距離“F”在0.0020英寸(51微米)<“F” < . 00；35英寸(89微米)范圍內(nèi)；并且距離“G”在0.0175英寸(445微米)< “G” < . 0280英寸(711微米)范圍內(nèi)。無論端部輪廓采用何種形式，噴絲孔的每條邊可為大體上凹的或大體上線性的。如果噴絲孔具有大體上凹的邊，每條邊位于半徑尺寸為“B”的基準(zhǔn)圓上?；鶞?zhǔn)圓的中心位于從噴絲孔中心點(diǎn)發(fā)出并通過邊的中點(diǎn)的基準(zhǔn)半徑上?；鶞?zhǔn)圓的中心設(shè)置在沿基準(zhǔn)半徑離噴絲孔中心軸線的預(yù)設(shè)距離“A”的位置。每個(gè)圓端部輪廓的最遠(yuǎn)點(diǎn)位于以噴絲孔中心為圓心且具有半徑“(C+D) ” (如上定義)的外切圓上。每條邊的中點(diǎn)位于具有半徑“H”的內(nèi)切圓上。[至于具有凹邊的噴絲孔， 半徑“H”等于值(A-B)]。噴絲孔具有由外切圓半徑(C+D)與內(nèi)切圓的半徑“ (A-B) ”的比率限定的改性率 (“MR”)，因此，“MR” = (C+D) / “ (A-B) ”，其中距離“A”在0. 0300英寸(762微米)< “A” < · 0900英寸(2286微米)范圍內(nèi);距離“B”在0.0200英寸(508微米)< “B” < . 0800英寸(2032微米)范圍內(nèi)；比率(A/B)在約1. 0 < (A/B) <約1. 6范圍內(nèi)；并且改性率(“MR” )在約1. 5 < “MR” <約4. 5范圍內(nèi)。更具體地講距離“A”在0. 0300英寸(762微米)< “A” < · 0700英寸(2032微米)范圍內(nèi);距離“B”在0. 0200英寸(508微米)< “B” < · 0800英寸(1778微米)范圍內(nèi);比率(A/B)在約1. 1 < (A/B) <約1. 5范圍內(nèi)；并且改性率(“MR” )在約1. 8 < “MR” <約3. 5范圍內(nèi)。如果噴絲孔具有大體線性的邊和圓端部輪廓，每個(gè)端部輪廓的最遠(yuǎn)點(diǎn)位于以噴絲孔中心為圓心且具有半徑“(C+D)”(如上定義)的外切圓上，而每條邊的中點(diǎn)位于以噴絲孔中心為圓心且具有半徑“H”的內(nèi)切圓上。至于具有線性邊和圓端部輪廓的噴絲孔，距離“H”(即內(nèi)切圓的半徑)在以下范圍內(nèi)0. 0090英寸0 微米)< “H” < 0. 0190英寸083微米)；并且更優(yōu)選地，在以下范圍內(nèi)0. 0108 英寸(274 微米)< “H” < 0. 0175 英寸(445 微米)。此類具有大體上線性的邊的噴絲孔的改性率(“MR”)也是由外切圓半徑(C+D)與內(nèi)切圓的半徑“H”的比率限定，因此，“MR” = (C+D)/ “H”。改性率(“MR”)在約1. 6 <“1 ”<約2. 5范圍內(nèi)；并且更具體地講，改性率(“MR”) 在約1.7 < “MR，，<約2. 3范圍內(nèi)。至于具有線性邊和線性端部輪廓的噴絲孔，距離“H”(即內(nèi)切圓的半徑)在以下范圍內(nèi)0. 0088 英寸(224 微米)< “H” < 0. 0185 英寸(470 微米)并且更優(yōu)選地，在以下范圍內(nèi)0. 0105 英寸(267 微米)< “H” < 0. 0170 英寸(432 微米)。具有線性邊和線性端部輪廓的噴絲孔的改性率(“MR”)也是由外切圓半徑(E+G) 與內(nèi)切圓的半徑“H”的比率限定，因此，"MR"= (E+G) / "H"改性率(“MR”)在約1. 6 <“1 ”<約2. 5范圍內(nèi)，并且更具體地講，改性率(“MR”) 在約1.7 < “MR，，<約2. 3范圍內(nèi)。
附圖簡述通過下列發(fā)明詳述并結(jié)合作為本專利申請(qǐng)一部分的附圖，將會(huì)更全面地理解本發(fā)明，其中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的長絲沿垂直于長絲縱向軸線的平面截取的端視圖；圖2A為噴絲板第一實(shí)施方案的端視圖，所述噴絲板具有經(jīng)由其形成的長絲成形噴絲孔，用于制備根據(jù)本發(fā)明的長絲，該視圖截取自垂直于長絲成形噴絲孔中心軸線的平面，所述噴絲孔具有圓端部輪廓區(qū)和凹邊；圖2B為與圖2A視圖相似的端視圖，示出了用于制備根據(jù)本發(fā)明長絲的噴絲板的替代實(shí)施方案，所述長絲成形噴絲孔具有圓端部輪廓區(qū)和線性邊；圖3A為與圖2A所示大體相似的噴絲板的替代實(shí)施方案的端視圖，相似處在于其噴絲孔具有凹邊，但每個(gè)端部輪廓區(qū)包含至少兩條線性邊；圖;3B為與圖2B所示大體相似的噴絲板的替代實(shí)施方案的端視圖，相似處在于其噴絲孔具有線性邊，但每個(gè)端部輪廓區(qū)包含至少兩條線性邊；圖4為紡絲配置的程式化簡圖，該紡絲配置利用如圖2A、2B、2C、3A或;3B所示噴絲板來紡織根據(jù)本發(fā)明的長絲；圖5為使用本發(fā)明長絲制造的地毯的程式化簡圖；圖6A為用于測(cè)試本發(fā)明長絲的旋轉(zhuǎn)球磨測(cè)試室的程式化的簡略側(cè)視圖；圖6B為示出測(cè)試本發(fā)明長絲時(shí)球磨測(cè)試操作的簡略端視圖；圖7A和7B為三葉形橫截面長絲在使用圖6A的旋轉(zhuǎn)球磨測(cè)試室進(jìn)行原纖化測(cè)試前后的對(duì)比照片；圖8A和8B為圓形橫截面長絲在使用圖6A的旋轉(zhuǎn)球磨測(cè)試室進(jìn)行原纖化測(cè)試前后的對(duì)比照片；并且圖9A和9B為根據(jù)本發(fā)明的長絲在使用圖6A的旋轉(zhuǎn)球磨測(cè)試室進(jìn)行原纖化測(cè)試前后的照片。發(fā)明詳述在下列發(fā)明詳述中，類似的附圖標(biāo)號(hào)表示所有附圖中類似的元件。圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的實(shí)芯抗原纖化合成聚合長絲10的橫截面視圖，該圖截取自大體垂直于長絲中心縱向軸線IOA的平面。長絲10優(yōu)選地由聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯聚合材料制造。更優(yōu)選地，聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯聚合材料中1，3_丙二醇為生物作用產(chǎn)生的，但還應(yīng)理解到，通過石油途徑衍生的 1，3-丙二醇也可與基于生物學(xué)的1，3_丙二醇聯(lián)合使用。可用溶液染色著色劑或去光劑(如Ti02)對(duì)聚合材料進(jìn)行紡前染色。作為另外一種選擇，可不對(duì)聚合材料進(jìn)行紡前染色，而是進(jìn)行紡后染色。聚合材料可含有紫外穩(wěn)定劑、 抗氧化劑和/或其他性能改進(jìn)添加劑(包括阻燃劑，如含磷和/或含氮化合物；增韌劑；和 /或成核抑制劑)。長絲還可由其他聚合材料(如聚酯、尼龍、聚丙烯以及它們的共混物)制造。從圖1可見，長絲10在垂直于其軸線的橫截面上為三邊形式。邊12\122、123大體上等長。每條邊12\122、123為大致凸形，并沿其自身具有中點(diǎn)UM^UM^UM3。每條邊 121、122、123位于具有半徑12R1、12R2、12R3的相應(yīng)曲率的圓上。每個(gè)曲率的圓以相應(yīng)中心點(diǎn)12仏12(2、12(3為圓心。中心點(diǎn)12仏12(2、12(3分別位于從長絲10的軸線IOA發(fā)出的相應(yīng)
基準(zhǔn)半徑上。每條相應(yīng)邊12\122、123分別通過大體上圓的尖端14\142、143與鄰邊相接。每個(gè)尖端14\142、143的圓輪廓位于以相應(yīng)中心點(diǎn)16\162、163為圓心的曲率的圓上。尖端141、 142、143的曲率的圓的半徑由參考字符“b”標(biāo)示。每個(gè)曲率中心16\162、163與長絲中心軸線IOA間隔預(yù)設(shè)距離“a”。為示例清楚起見，僅示出一個(gè)曲率的中心(161)。長絲10的每個(gè)尖端14\142、143的最遠(yuǎn)點(diǎn)位于半徑大體上等于長度(a+b)的外切圓24上。每條相應(yīng)的邊12\12\123的中點(diǎn)12M\12M2、12M3位于以長絲10的中心軸線IOA 為圓心的內(nèi)切圓沈上。內(nèi)切圓沈的半徑大體上等于長度“C”。相應(yīng)地，長絲10表現(xiàn)出由外切圓半徑(a+b)與內(nèi)切圓的半徑(c)的比率限定的改性率(“MR”)，因此，MR= (a+b)/
Co具有三葉形橫截面的長絲的數(shù)學(xué)建模表明，圓形突出部和邊在壓力、彎曲和/或扭轉(zhuǎn)載荷下易失效。作用于長絲上的此類應(yīng)力效應(yīng)將導(dǎo)致原纖化，以及磨損過程中相應(yīng)的長絲紋理劣化。分析還表明最大彎曲應(yīng)力施加于長絲的端部輪廓區(qū)，而最大扭力和壓力基本上集中地沿長絲邊施加。例如，已發(fā)現(xiàn)當(dāng)長絲彼此平行時(shí)，兩條鄰近長絲間的接觸點(diǎn)處的壓應(yīng)力 (“ σ ”)與長絲直徑“d”的平方根成反比，因此，σ = cf"2。在長絲彼此垂直的情況下，壓應(yīng)力(“ ο ”)與長絲直徑的2/3次方成反比，因此， σ = Cf2 氣如下文將闡述的，據(jù)信本發(fā)明所公開的纖維幾何形狀可降低這些應(yīng)力水平，從而使長絲具有改善的抗原纖化特性。據(jù)信根據(jù)本發(fā)明的長絲可克服圓形和三葉形橫截面在不同載荷條件下的弱點(diǎn)。具體地講，已發(fā)現(xiàn)形成具有更穩(wěn)固的端部輪廓和更穩(wěn)固的長絲尖端區(qū)域的長絲將抵消施加到長絲上的彎曲應(yīng)力。如果尖端14\142、143的曲率的圓的半徑較大，尖端的應(yīng)力水平將降到存在于三葉形橫截面的圓形突出部處的應(yīng)力水平以下。同樣，相對(duì)于具有圓橫截面的長絲，將長絲配置成具有更平和凹度更小的邊，使得長絲在面對(duì)使用中受到的力時(shí)更能保持其形狀。相對(duì)于具有相等橫截面積的圓長絲的直徑，具有大半徑12記、121 2、121 3的長絲可導(dǎo)致圓長絲上接觸壓應(yīng)力的顯著降低。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的長絲表現(xiàn)出不同尺寸參數(shù)以及它們之間的特定關(guān)系，如下所述長絲具有10<“(1 產(chǎn)<；35范圍內(nèi)的丹尼爾/長絲(“dpf”)；距離“a”在0.0003英寸(6微米)< “a” < .004英寸(102微米)范圍內(nèi)；距離“b”在0.00008英寸(2微米)<“b”< .0001英寸( 微米)范圍內(nèi)；距離“C”在0.0003英寸(8微米)< “C” < .0025英寸(64微米)范圍內(nèi)；并且改性率(“MR” )在約1. 1 < “MR” <約2. 0范圍內(nèi)。在更優(yōu)選的情況下長絲具有12 < “dpf” <32范圍內(nèi)的丹尼爾/長絲(“dpf”)；距離“a”在0.00035英寸(9微米)< “a，，< 0. 003英寸(76微米)范圍內(nèi)；
距離“b”在0.00010英寸(3微米)<“b”< .00095英寸(25微米)范圍內(nèi)；距離“C”在0.0005英寸(10微米)< “C” < .002英寸(51微米)范圍內(nèi)；并且改性率(“MR” )在約1. 1 < “MR” <約2. 0范圍內(nèi)。優(yōu)選地，長絲具有大于1. 5克/旦尼爾的韌度。-O-0-O-在另一方面，本發(fā)明涉及用于形成實(shí)芯抗原纖化合成聚合長絲的噴絲板100。板 100是相對(duì)較大的構(gòu)件，具有多個(gè)經(jīng)由其提供的長絲成形噴絲孔102。每個(gè)噴絲孔具有中心102A。板100可由不銹鋼等材料制造。合適不銹鋼等級(jí)包括440C、316、17-4PH、430或 Carpenter 20。所選的鋼等級(jí)應(yīng)不含內(nèi)部缺陷。通常使用激光切割或電火花加工等加工技術(shù)，通過板100形成噴絲孔。圖2A、2B、3A和示出了噴絲板100表面一部分和在其中形成的一個(gè)噴絲孔102 的放大視圖。這些圖的每一個(gè)示出了根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方案的單個(gè)噴絲孔102的不同替代構(gòu)型中的一個(gè)?！銇碇v，對(duì)于本發(fā)明這個(gè)方面的每個(gè)實(shí)施方案，長絲成形噴絲孔102是具有三條大體上等長的邊112\1122、1123的孔。每條邊的中點(diǎn)112Μ\112Μ2、112Μ3位于以噴絲孔中心點(diǎn)102Α為圓心且具有半徑“H”的內(nèi)切圓113上。每條邊112\1122、1123終止于第一和第二端點(diǎn)，在圖中分別以羅馬數(shù)字I、II標(biāo)示。任一邊的第一端點(diǎn)I通過端部輪廓114、114’與鄰邊的第二端點(diǎn)II連接。圖2Α、 2Β以及圖3Α和;3Β的每個(gè)實(shí)施方案的端部輪廓114、114’采用供選擇的替代形式。在圖2Α和2Β示出的實(shí)施方案中，端部輪廓114采用以中心點(diǎn)116為圓心且半徑尺寸為“C”的圓的形式。每個(gè)中心點(diǎn)116沿噴絲孔中心102Α發(fā)出的基準(zhǔn)半徑120相隔預(yù)設(shè)距離“D”。每個(gè)圓端部輪廓114的最遠(yuǎn)點(diǎn)位于以噴絲孔中心102Α為圓心且具有半徑“ (C+D) ” 的外切圓121上。任一邊的第一端點(diǎn)I與鄰邊的第二端點(diǎn)II通過圓端部輪廓的弦122彼此間隔。每個(gè)端點(diǎn)I、II限定圓端部輪廓114的切點(diǎn)。噴絲孔的改性率(“MR”)定義為噴絲孔外切圓半徑與噴絲孔內(nèi)切圓的半徑比率。在圖2A和2B所示本發(fā)明的該實(shí)施方案的優(yōu)選具體實(shí)施中距離“C”在0.0015英寸(38微米)< “C” < . 0040英寸(102微米)范圍內(nèi)；距離“D”在0.0150英寸(381微米)< “D” < . 0300英寸(762微米)范圍內(nèi)；在更優(yōu)選的情況下距離“C”在0.0020英寸(51微米)< “C” < . 00；35英寸(89微米)范圍內(nèi)；距離“D”在0.0175英寸(445微米)< “D” < . 0280英寸(711微米)范圍內(nèi)。作為另外一種選擇，在圖3A和;3B示出的實(shí)施方案中，每個(gè)端部輪廓114’由至少兩條線性邊126A、126B限定?？墒褂萌魏魏线m數(shù)量的線性邊緣段限定端部輪廓114’。在這些實(shí)施方案中，任一邊的第一端點(diǎn)I和鄰邊的第二端點(diǎn)II被長度“2F”的基線1 彼此間隔。每條基線1 沿基準(zhǔn)半徑120的預(yù)設(shè)距離為“G”。輪廓114，的線性邊126A、126B在同樣位于基準(zhǔn)半徑120上的頂點(diǎn)130處彼此相交。頂點(diǎn)130與基線1 之間有間隔距離“E”。每個(gè)端部輪廓114’的頂點(diǎn)130位于以噴絲孔中心102A為圓心的外切圓121上。 在這些圖中，外切圓121具有半徑“(G+E)”。根據(jù)圖3A和;3B所示本發(fā)明的該實(shí)施方案
距離“E”在0.0025英寸(64微米)< “E” < . 0150英寸(381微米)范圍內(nèi)；距離“F”在0.0015英寸(38微米)< “F” < . 0040英寸(102微米)范圍內(nèi)；并
且距離“G”在0.0150英寸(381微米)< “G” < . 0300英寸(762微米)范圍內(nèi)。更優(yōu)選地距離“E”在0.0030英寸(76微米)< “E” < . 0100英寸(邪4微米)范圍內(nèi)；距離“F”在0.0020英寸(51微米)<“F” < . 00；35英寸(89微米)范圍內(nèi)；并且距離“G”在0.0175英寸(445微米)< “G” < . 0280英寸(711微米)范圍內(nèi)。如圖2A和3A所示的噴絲孔102還與圖2B和所示噴絲孔不同，不同之處在于邊112采用的形式。在圖2A和3A的實(shí)施方案中，邊112\1122、1123為大致凹形，并且位于以相應(yīng)曲率的中心IUC1UUC2UUC3為圓心的曲率的圓上。每個(gè)曲率的中心IUC1UUC2UUC3位于從噴絲孔中心軸線102A徑向發(fā)出的基準(zhǔn)線134上。曲率的圓的半徑具有參考字符“B”標(biāo)示的尺寸。每個(gè)曲率的中心112(^、112(2、112(3位于離中心軸線102A預(yù)設(shè)距離“A”處。應(yīng)當(dāng)指出的是，內(nèi)切圓113的半徑“H”等于(A-B)。對(duì)于具有如圖2A和3A所示凹邊的噴絲孔，適用以下附加尺寸約束距離“A”在0.0300英寸(762微米)< “A” < . 0900英寸(2286微米)范圍內(nèi)；距離“B”在0.0200英寸(508微米)< “B” < . 0800英寸(2032微米)范圍內(nèi)；比率(A/B)在約1.0 < (A/B) <約1. 6范圍內(nèi)；并且改性率(“MR” )在約1. 5 < “MR” <約4. 5范圍內(nèi)。更優(yōu)選地距離“A”在0.0300英寸(762微米)< “A” < . 0800英寸(2032微米)范圍內(nèi)；距離“B”在0.0200英寸(508微米)< “B” < . 0700英寸(1778微米)范圍內(nèi)；比率(A/B)在約1. 1 < (A/B) <約1. 5范圍內(nèi)；并且改性率(“MR，，)在約1. 8 < “MR，，<約3. 5范圍內(nèi)。對(duì)于具有凹邊的噴絲孔(圖2A和3A)，改性率(“MR”)在約2. 0 <“1 ”<約4. 0 范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，改性率(“MR” )在約2. 2 < “MR” <約3. 5范圍內(nèi)。隨噴絲孔的邊的曲率的圓的半徑的增大，邊的輪廓逐漸變平，直到在半徑非常大時(shí)邊變得接近線性。對(duì)于具有線性邊和圓端部輪廓的噴絲孔(圖2B)，距離“H” (即內(nèi)切圓的半徑) 在0.0090英寸0 微米)<“H” < 0.0190英寸083微米)范圍內(nèi)。改性率(“MR”) 在約1.6 < “MR” <約2. 5范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，距離“H”在0. 0108英寸(274微米)< “H” <0.0175英寸045微米)范圍內(nèi)，并且改性率(“MR”)在約1. 7 < “MR” <約2. 3范圍內(nèi)。對(duì)于具有線性邊和線性端部輪廓的噴絲孔(圖:3B)，距離“H” (即內(nèi)切圓的半徑) 在0.0088英寸QM微米)<“H” < 0.0185英寸070微米)范圍內(nèi)。改性率(“MR”) 在約1.6 < “MR” <約2. 5范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，距離“H”在0. 0105英寸(267微米)< “H” <0.0170英寸032微米)范圍內(nèi)，并且改性率(“MR”)在約1. 7 < “MR” <約2. 3范圍內(nèi)。
-O-0-O-圖4為用于制造本發(fā)明的膨化長絲的紡絲配置的程式化簡圖，所述配置總體上由參考字符200標(biāo)示。聚合物熔體通過紡絲組合件202泵送，所述組合件包括具有多個(gè)根據(jù)本發(fā)明成型的噴絲孔102的噴絲板100。紡絲組合件202還可含有過濾介質(zhì)。在聚合物通過噴絲板100擠出時(shí)，獲得期望形狀的長絲10，然后通過喂料輥206將長絲拉伸穿過驟冷塔204。為了便于下游加工，通過位于喂料輥206之前的給油輥208，將整理劑施用到長絲10上。喂料輥206保持在室溫下或維持在高于聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下，以便在拉伸過程中有效拉伸和定向分子。拉伸輥210以快于喂料輥206的預(yù)設(shè)速度(按拉伸比率的大小計(jì))運(yùn)行，將其加熱到高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度并低于聚合物熔點(diǎn)的溫度，以對(duì)拉伸纖維進(jìn)行熱處理。此時(shí)可由絡(luò)紗機(jī)212通過放長輥212收集長絲，或繼續(xù)進(jìn)一步加工。在一個(gè)替代配置中，整理劑施用裝置208和喂料輥206之間可使用一組加熱的預(yù)拉伸輥。該配置可提供對(duì)長絲賦予合適溫度和張力歷程的附加柔韌性，以優(yōu)化輥組206 和210之間的拉伸。通過使用熱空氣或蒸汽的膨化噴絲頭220來為長絲賦予無規(guī)三維曲線褶皺。將所得膨化長絲置于具有穿孔表面的轉(zhuǎn)鼓2M上。通過使用真空泵從中抽取空氣形成零張力， 并冷卻長絲。另外可將水霧化到轉(zhuǎn)鼓2M上的長絲，以有利于冷卻。長絲冷卻到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下后，將長絲拉離轉(zhuǎn)鼓224。如果需要，可通過給油輥2 施用另一種用于研磨加工的整理劑。通過置于牽引輥232和放長輥234之間的交纏噴嘴230周期性交織絲束，并通過絡(luò)紗機(jī)236收集。-O-0-O-圖5為由本發(fā)明長絲10制成的紗線302簇成的地毯的程式化簡圖，所述地毯總體上由參考字符300標(biāo)示。在示出的實(shí)施方案中，紗線302由兩條加捻和熱成形的長絲形成。 作為另外一種選擇，紗線可由空氣交絡(luò)長絲10形成，或者可直接將紗線簇成，而無需加捻或纏結(jié)。通過初級(jí)背襯304將紗線簇成，以形成簇絨306。簇絨306可采用圖5所示平圈形式。作為另外一種選擇，簇絨可為高低圈形式、羊羔絨形式、長毛絨形式、薩克森絨線形式、 起絨粗呢形式或剪絨形式。使用粘合劑310將次級(jí)背襯308粘附到初級(jí)背襯304上以完成地毯300。本發(fā)明長絲的其他潛在最終用途包括行李箱、手提包、機(jī)動(dòng)車織物。-O-0-O-圖6A為用于測(cè)試本發(fā)明長絲10的旋轉(zhuǎn)球磨測(cè)試室400的程式化簡圖(側(cè)視圖)。 圖6B為示出測(cè)試本發(fā)明長絲時(shí)球磨測(cè)試操作的簡略端視圖。測(cè)試室400包括一端由整體基座404封閉的圓柱筒402。圓筒402的另一端接納封蓋406。封蓋406通過螺栓408固定到圓筒402的邊框。基座404和封蓋406均具有一組在其中形成的軸向排列的安裝孔410。可通過封蓋406中心設(shè)置的孔開口 412進(jìn)入圓筒402內(nèi)部?？组_口 412由活動(dòng)艙蓋416封閉。艙蓋416通過螺絲418固定到封蓋406上。為準(zhǔn)備好測(cè)試室進(jìn)行測(cè)試，使用安裝孔410將被測(cè)試長絲10的絲束捆扎于基座 404和封蓋406之間?？梢岳缬媚z帶將被測(cè)試長絲方便地固定到基座404和封蓋406的表面。通過孔開口 412將任何合適數(shù)量的滾珠軸承420(圖6B)引入到測(cè)試室內(nèi)，然后固定艙蓋416。可使用九毫米(9mm)不銹鋼滾珠軸承。圖6B示出了使用測(cè)試室400進(jìn)行長絲測(cè)試的動(dòng)態(tài)圖。測(cè)試室400置于旋轉(zhuǎn)研磨設(shè)備的兩根驅(qū)動(dòng)桿 424A、4MB 上，例如由 U. S. Stoneware (Ε. R. Advanced Ceramics (East Palatine,Ohio)分公司)制造的設(shè)備。當(dāng)桿424以方向似8旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸承420將對(duì)縱向穿過圓筒內(nèi)部捆扎的長絲10造成沖擊。測(cè)試可以標(biāo)稱旋轉(zhuǎn)速度IOOrpm進(jìn)行任何合適時(shí)間， 但在約30至約120rpm范圍內(nèi)的其他速度亦可適用。使用測(cè)試室400測(cè)試的長絲的纖維橫截面圖顯示，長絲的原纖化損傷類似于經(jīng)由用于測(cè)量紋理保留值的任何不同工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法測(cè)得的地毯長絲的原纖化損傷。原纖化損傷的相似性為關(guān)于使用測(cè)試室400測(cè)試的長絲的抗原纖化性的結(jié)論提供了可信度。-O-0-O-
實(shí)施例實(shí)施例1 (比較實(shí)施例)使用如圖4所示的紡絲配置通過適于三葉形橫截面長絲的17孔噴絲板，來紡織具有1. 02的特性粘度和小于50ppm水分的生物基聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯聚合物。下游的^mm Warner & Pf Ieiderer雙螺桿擠出機(jī)圓筒、傳輸線、泵、紡絲組件和模頭的溫度設(shè)定點(diǎn)在268-270°C范圍內(nèi)。紡絲通量為60克/分鐘。在驟冷塔內(nèi)冷卻熔融長絲，其中使用特征性驟冷方式將室內(nèi)空氣吹過長絲，該特征性驟冷方式采用21-30英尺/分鐘范圍內(nèi)的氣流速度，該氣流速度隨著離噴絲板板面的距離而變化，離噴絲板越近， 速度越高。通過一對(duì)喂料輥，在60°C以600米/分鐘的表面速度將長絲拉伸通過驟冷區(qū)域。 用緊鄰喂料輥前方的潤滑劑涂覆長絲。以3的拉伸比率拉伸涂覆的長絲，并通過一對(duì)加熱到160°C的、表面速度為1800米/分鐘的輥進(jìn)行熱處理。然后纏繞長絲。制得的長絲具有以下特性丹尼爾/長絲=約18MR =2.1臂角=22°由此制得的紗線的韌度為2. 02克/旦尼爾。穿過前述旋轉(zhuǎn)球磨測(cè)試室400在約20g的張力下捆扎260條長絲，無需對(duì)紗束進(jìn)行任何實(shí)質(zhì)的纏繞。將100個(gè)9mm不銹鋼滾珠軸承置于測(cè)試室內(nèi)。以IOOrpm進(jìn)行16小時(shí)測(cè)試。使用Hardy板和光學(xué)顯微鏡在16小時(shí)測(cè)試前后得到紗束剖視圖，并分別示于圖7A 和7B中。實(shí)施例2 (比較實(shí)施例)使用如圖4所示的紡絲配置，通過適于圓橫截面長絲的34 孔噴絲板，來紡織具有1. 02的特性粘度和小于50ppm水分的生物基聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯聚合物。下游的^mm Warner & Pf Ieiderer雙螺桿擠出機(jī)圓筒、傳輸線、泵、紡絲組件和模頭的溫度設(shè)定點(diǎn)在268-270°C范圍內(nèi)。紡絲通量為88. 1克/分鐘。在驟冷塔內(nèi)冷卻熔融長絲，其中使用特征性驟冷方式將室內(nèi)空氣吹過長絲，該特征性驟冷方式采用21-30英尺/ 分鐘范圍內(nèi)的氣流速度，該氣流速度隨著離噴絲板板面的距離而變化，離噴絲板越近，速度越高。通過一對(duì)喂料輥，在60°C以415米/分鐘的表面速度將長絲拉伸通過驟冷區(qū)域。用緊鄰喂料輥前方的潤滑劑涂覆長絲。以3. 25的拉伸比率拉伸涂覆的長絲，并通過一對(duì)加熱到160°C的、表面速度為1350米/分鐘的輥進(jìn)行熱處理。然后纏繞長絲。丹尼爾/長絲為約18。由此制得的紗線的韌度為2.75克/旦尼爾。穿過前述旋轉(zhuǎn)球磨測(cè)試室400在約20g的張力下捆扎272條長絲，無需對(duì)紗束進(jìn)行任何實(shí)質(zhì)的纏繞。將100個(gè)9mm不銹鋼滾珠軸承置于裝置內(nèi)。以IOOrpm進(jìn)行16小時(shí)測(cè)試。使用Hardy板和光學(xué)顯微鏡在16小時(shí)測(cè)試前后得到紗束剖視圖，并分別示于圖8A和 8B中。實(shí)施例3使用如圖4所示紡絲配置，通過本發(fā)明的10孔噴絲板，來紡織具有1. 02 的特性粘度和小于50ppm水分的生物基聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯聚合物，所述噴絲板具有以下尺寸(圖3A)A = O. 066 英寸，B = O. 05 英寸，F(xiàn) = O. 00 英寸，G = O. 0225 英寸，E = O. 0047 英寸，A/B = 1. 19，2F/G = 0.249，E/D = 0. 21,改性率MR = 2.6。下游的沘讓W(xué)arner & PfIeiderer雙螺桿擠出機(jī)圓筒、傳輸線、泵、紡絲組件和模頭的溫度設(shè)定點(diǎn)在268-270°C范圍內(nèi)。紡絲通量為30克/分鐘。在驟冷塔內(nèi)冷卻熔融長絲，其中使用特征性驟冷方式將室內(nèi)空氣吹過長絲，該特征性驟冷方式采用21-30英尺/ 分鐘范圍內(nèi)的氣流速度，該氣流速度隨著離噴絲板板面的距離而變化，離噴絲板越近，速度越高。通過一對(duì)喂料輥，在60°C以500米/分鐘的表面速度將長絲拉伸通過驟冷區(qū)域。用緊鄰喂料輥前方的潤滑劑涂覆長絲。以3的拉伸比率拉伸涂覆的長絲，并通過一對(duì)加熱到 160°C的、表面速度為1500米/分鐘的輥進(jìn)行熱處理。然后纏繞長絲。制得的長絲具有以下特性丹尼爾/長絲=約18a = 0.00083 英寸b = 0.00025 英寸c = 0. 00077 英寸MR =1.406由此制得的紗線的韌度為1. 99克/旦尼爾。穿過前述旋轉(zhuǎn)球磨測(cè)試室400在約20g的張力下捆扎260條長絲，無需對(duì)紗束進(jìn)行任何實(shí)質(zhì)的纏繞。將100個(gè)9mm不銹鋼滾珠軸承置于裝置內(nèi)。以IOOrpm進(jìn)行16小時(shí)測(cè)試。使用Hardy板和光學(xué)顯微鏡在16小時(shí)測(cè)試前后得到紗束剖視圖，并分別示于圖9A和 9B。通過對(duì)圖9B的圖像與圖7B和8B所示比較實(shí)施例的圖像進(jìn)行比較，可容易地看出根據(jù)本發(fā)明的長絲橫截面的抗原纖化行為。通過對(duì)圖7A和7B進(jìn)行比較，可容易地看出圓形突出部發(fā)生彎曲和斷裂(指示過度原纖化)。類似地，從圖8A和8B可以看出，具有圓橫截面的長絲存在過度變形。相比之下，在與圖9A所示球磨測(cè)試前的由此制得的長絲進(jìn)行比較時(shí)，圖9B中只可看到極少變形。實(shí)施例4 (比較實(shí)施例)使用如圖4所示的紡絲配置，通過適于三葉形橫截面的68 孔噴絲板，來紡織具有1. 02的特性粘度和小于50ppm水分的生物基聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯聚合物。下游的單螺桿擠出機(jī)圓筒、傳輸線、泵、紡絲組件和模頭的溫度設(shè)定點(diǎn)在 230-260°C范圍內(nèi)。紡絲通量為466. 7克/分鐘。在驟冷塔中冷卻熔融長絲，其中將16°C氣流吹過長絲。通過一對(duì)喂料輥，在38°C以1900米/分鐘的表面速度將長絲拉伸通過驟冷區(qū)域。用緊鄰喂料輥前方的潤滑劑涂覆長絲。通過一對(duì)50°C的、表面速度為1920米/分鐘的輥以1.01的拉伸比率預(yù)拉伸涂覆的長絲。然后以1.98的拉伸比率拉伸長絲，并通過另一對(duì)以3800米/分鐘的表面速度運(yùn)行的在165°C下加熱的拉伸輥進(jìn)行熱處理。使用噴氣溫度為225°C的填塞-噴氣膨化變形機(jī)對(duì)長絲進(jìn)行變形處理，以3170米/分鐘交織和纏繞長絲。制得的長絲具有以下特性丹尼爾/長絲=約19. 5MR = 1. 85的三葉形橫截面由此制得的紗線的韌度為2. 2克/旦尼爾。以4. 75捻度/英寸加捻兩端，并在簇絨和整理前熱固化以穩(wěn)定加捻結(jié)構(gòu)，從而制備基重為約M盎司/平方碼的10號(hào)針距、0. 22英寸絨頭高度的地毯。已進(jìn)行磨損測(cè)試的地毯具有以下評(píng)定等級(jí)六撐點(diǎn)式(ASTMD5252)4000個(gè)循環(huán)后為4. 0，12000個(gè)循環(huán)后為2. 3。Vetterman 轉(zhuǎn)鼓(ASTM D5417)5000個(gè)循環(huán)后為4. 7,22000個(gè)循環(huán)后為2. 8。實(shí)施例5使用如圖2B所示紡絲配置，通過本發(fā)明的70孔噴絲板，來紡織具有1. 02 的特性粘度和小于50ppm水分的生物基聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯聚合物，所述噴絲板具有以下尺寸(圖2B)C = O. 00 英寸，D = O. 0222 英寸，H = O. 0139 英寸，改性率MR =1.8下游的單螺桿擠出機(jī)圓筒、傳輸線、泵、紡絲組件和模頭的溫度設(shè)定點(diǎn)在 245-260°C范圍內(nèi)。紡絲通量為385克/分鐘。在驟冷塔中冷卻熔融長絲，其中將17°C氣流吹過長絲。通過一對(duì)喂料輥，在50°C以1180米/分鐘的表面速度將長絲拉伸通過驟冷區(qū)域。用緊鄰喂料輥前方的潤滑劑涂覆長絲。通過一對(duì)55°C的、表面速度為1190米/分鐘的輥以1. 008的拉伸比率預(yù)拉伸涂覆的長絲。然后以2. 52的拉伸比率拉伸長絲，并通過另一對(duì)以3000米/分鐘的表面速度運(yùn)行的在160°C下加熱的拉伸輥進(jìn)行熱處理。使用噴氣溫度為205°C的填塞-噴氣膨化變形機(jī)對(duì)長絲進(jìn)行變形處理，以M35米/分鐘交織和纏繞長絲。制得的長絲具有以下特性丹尼爾/長絲=約20a = 0.00085 英寸b = 0. 00029 英寸c = 0. 00091 英寸MR = 1. 41由此制得的紗線的韌度為2. 20克/旦尼爾。以4. 75捻度/英寸加捻兩端，并在簇絨和整理前熱固化以穩(wěn)定加捻結(jié)構(gòu)，從而制備基重為約M盎司/平方碼的10號(hào)針距、0. 22 英寸絨頭高度的地毯。已進(jìn)行磨損測(cè)試的地毯具有以下評(píng)定等級(jí)六撐點(diǎn)式(ASTMD5252)4000個(gè)循環(huán)后為4. 5，12000個(gè)循環(huán)后為3. 7。Vetterman 轉(zhuǎn)鼓(ASTM D5417)5000個(gè)循環(huán)后為4. 5，22000個(gè)循環(huán)后為3. 5。實(shí)施例6使用如圖2B所示紡絲配置，通過本發(fā)明的70孔噴絲板，來紡織具有1. 02 的特性粘度和小于50ppm水分的生物基聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯聚合物，所述噴絲板具有以下尺寸(圖2A)A = O. 0759 英寸，B = O. 0637 英寸，C = O. 0032 英寸，D = O. 0222 英寸，改性率MR = 2. 4下游的單螺桿擠出機(jī)圓筒、傳輸線、泵、紡絲組件和模頭的溫度設(shè)定點(diǎn)在 245-260°C范圍內(nèi)。紡絲通量為385克/分鐘。在驟冷塔中冷卻熔融長絲，其中將17°C氣流吹過長絲。通過一對(duì)喂料輥，在50°C以1180米/分鐘的表面速度將長絲拉伸通過驟冷區(qū)域。用緊鄰喂料輥前方的潤滑劑涂覆長絲。通過一對(duì)55°C的、表面速度為1190米/分鐘的輥以1. 008的拉伸比率預(yù)拉伸涂覆的長絲。然后以2. 52的拉伸比率拉伸長絲，并通過另一對(duì)以3000米/分鐘的表面速度運(yùn)行的在160°C下加熱的拉伸輥進(jìn)行熱處理。使用噴氣溫度為205°C的填塞-噴氣膨化變形機(jī)對(duì)長絲進(jìn)行變形處理，以M35米/分鐘交織和纏繞長絲。制得的長絲具有以下特性丹尼爾/長絲=約20a = 0. 00087 英寸b = 0. 00033 英寸c = 0. 00084 英寸MR = 1. 43由此制得的紗線的韌度為1. 95克/旦尼爾。以4. 75捻度/英寸加捻兩端，并在簇絨和整理前熱固化以穩(wěn)定加捻結(jié)構(gòu)，從而制備基重為約M盎司/平方碼的10號(hào)針距、0. 22英寸絨頭高度的地毯。已進(jìn)行磨損測(cè)試的地毯具有以下評(píng)定等級(jí)六撐點(diǎn)式(ASTMD5252)4000個(gè)循環(huán)后為4. 5，12000個(gè)循環(huán)后為3. 7。Vetterman 轉(zhuǎn)鼓(ASTM D5417)5000個(gè)循環(huán)后為4. 5，22000個(gè)循環(huán)后為3. 8。根據(jù)本發(fā)明的長絲橫截面的抗原纖化行為通過本發(fā)明實(shí)施例5和6中具有實(shí)施例 4所述常用三葉形橫截面的地毯的磨損性能對(duì)比進(jìn)一步例證。六撐點(diǎn)式和Vetterman轉(zhuǎn)鼓測(cè)試均顯示出根據(jù)本發(fā)明制備的地毯優(yōu)異的長期性能(分別為12000個(gè)循環(huán)和22000個(gè)循環(huán))。如下表1所示，本發(fā)明實(shí)施例5和6的六撐點(diǎn)式和Vetterman轉(zhuǎn)鼓測(cè)試在12000和 22000個(gè)循環(huán)測(cè)試點(diǎn)的值之間的“差值”，均高于實(shí)施例4(比較實(shí)施例)在相同的12000和 22000個(gè)循環(huán)測(cè)試點(diǎn)的“差值”。這些數(shù)據(jù)顯示實(shí)施例5和6比實(shí)施例4具有更好的抗原纖化性。表 權(quán)利要求
1.實(shí)芯抗原纖化合成聚合長絲，所述長絲具有經(jīng)由其延伸的縱向軸線，以及在垂直于所述縱向軸線的平面中的三邊橫截面，所述邊大體上等長并且為凸形，每條邊沿其自身具有中點(diǎn)，每個(gè)中點(diǎn)位于以所述長絲的中心軸線為圓心的內(nèi)切圓上，所述內(nèi)切圓具有大體上等于長度“C”的半徑，每條邊通過大體上圓的尖端與鄰邊相接，所述尖端以相應(yīng)曲率的圓為中心，每個(gè)曲率的圓具有大體上等于長度“b”的半徑，每個(gè)曲率的圓與所述長絲的軸線間隔距離“a”，所述長絲的每個(gè)尖端位于半徑大體上等于長度(a+b)的外切圓上，所述長絲具有由所述外切圓的半徑(a+b)與所述內(nèi)切圓的半徑(c)的比率限定的改性率(MI )，其中所述長絲具有10<“(1 產(chǎn)<35范圍內(nèi)的丹尼爾/長絲(“dpf”)； 所述距離“a”在0. 00025英寸(6微米)< “a” < 0. 004英寸(102微米)范圍內(nèi)； 所述距離“b”在0.00008英寸(2微米)<“b”< 0.0010英寸( 微米)范圍內(nèi)； 所述距離“C”在0.0003英寸(8微米)<“c”< 0.0025英寸(64微米)范圍內(nèi)；并且所述改性率(“MR”)在約1. 1 < “MR” <約2. 0范圍內(nèi)。
2.權(quán)利要求1的長絲，其中所述長絲具有大于1. 5克/旦尼爾的韌度。
3.權(quán)利要求1的長絲，其中所述長絲具有12 < “dpf” <32范圍內(nèi)的丹尼爾/長絲(“dpf”)； 所述距離“a”在0. 00035英寸(9微米)< “a” < 0. 003英寸(76微米)范圍內(nèi)； 所述距離“b”在0.00010英寸(3微米)<“b”< 0.00095英寸(25微米)范圍內(nèi)； 所述距離“C”在0.0005英寸(10微米)<“c”< 0.002英寸(51微米)范圍內(nèi)；并且所述改性率(“MR”)在約1. 1 < “MR” <約2. 0范圍內(nèi)。
4.權(quán)利要求1的長絲，其中所述合成聚合物是聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。
5.權(quán)利要求4的長絲，其中所述聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯在其中具有去光劑。
6.權(quán)利要求4的長絲，其中所述聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯已被染色。
7.權(quán)利要求4的長絲，其中所述聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯具有生物作用產(chǎn)生的1，3_丙二
8.權(quán)利要求1的長絲，其中所述合成聚合物是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、尼龍、聚丙烯或它們的共混物。
9.權(quán)利要求4的長絲，其中所述聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯在其中具有阻燃劑。
10.地毯，所述地毯具有背襯和多個(gè)連結(jié)到所述背襯的毛簇，每個(gè)毛簇具有實(shí)芯抗原纖化合成聚合長絲，所述長絲具有經(jīng)由其延伸的縱向軸線，以及在垂直于所述縱向軸線的平面中的三邊橫截面，所述邊大體上等長并且為凸形，每條邊沿其自身具有中點(diǎn)，每個(gè)中點(diǎn)位于以所述長絲的中心軸線為圓心的內(nèi)切圓上，所述內(nèi)切圓具有大體上等于長度“C”的半徑，每條邊通過大體上圓的尖端與鄰邊相接，所述尖端以相應(yīng)曲率的圓為中心，每個(gè)曲率的圓具有大體上等于長度“b”的半徑，每個(gè)曲率的圓與所述長絲的軸線間隔距離“a”，所述長絲的每個(gè)尖端位于半徑大體上等于長度(a+b)的外切圓上，所述長絲具有由所述外切圓的半徑(a+b)與所述內(nèi)切圓的半徑(c)的比率限定的改性率(MI )，其中所述長絲具有10<“(1 產(chǎn)<35范圍內(nèi)的丹尼爾/長絲(“dpf”)； 所述距離“a”在0. 00025英寸(6微米)< “a” < 0. 004英寸(102微米)范圍內(nèi)； 所述距離“b”在0.00008英寸(2微米)<“b”< 0.001英寸( 微米)范圍內(nèi)； 所述距離“C”在0.0003英寸(8微米)<“c”< 0.0025英寸(64微米)范圍內(nèi)；并且所述改性率(“MR”)在約1. 1 < “MR” <約2. 0范圍內(nèi)。
11.權(quán)利要求10的地毯，其中長絲具有大于1.5克/旦尼爾的韌度。
12.權(quán)利要求10的地毯，其中所述長絲具有12 < “dpf” <32范圍內(nèi)的丹尼爾/長絲(“dpf”)； 所述距離“a”在0. 00035英寸(9微米)< “a” < 0. 003英寸(76微米)范圍內(nèi)； 所述距離“b”在0.00010英寸(3微米)<“b”< 0.00095英寸(25微米)范圍內(nèi)； 所述距離“C”在0.0005英寸(10微米)<“c”< 0.002英寸(51微米)范圍內(nèi)；并且所述改性率(“MR”)在約1. 1 < “MR” <約2. 0范圍內(nèi)。
13.權(quán)利要求10的地毯，其中所述合成聚合物是聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。
14.權(quán)利要求13的地毯，其中所述聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯在其中具有去光劑。
15.權(quán)利要求13的長絲，其中所述聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯被染色。
16.權(quán)利要求10的地毯，其中所述聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯具有生物作用產(chǎn)生的1，3_丙二醇。
17.權(quán)利要求10的地毯，其中所述合成聚合物是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、聚丙烯或它們的共混物。
18.權(quán)利要求13的地毯，其中所述聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯在其中具有阻燃劑。
19.用于形成實(shí)芯抗原纖化合成聚合長絲的噴絲板，所述長絲具有經(jīng)由其延伸的縱向軸線，以及在垂直于所述縱向軸線的平面中的三邊橫截面，所述噴絲板具有多個(gè)在其中形成的噴絲孔，每個(gè)噴絲孔具有中心和三邊，每條邊終止于第一端點(diǎn)和第二端點(diǎn)，每條邊在所述第一端點(diǎn)和所述第二端點(diǎn)之間具有中點(diǎn)，一條邊的所述第一端點(diǎn)通過圓端部輪廓連接到鄰邊的所述第二端點(diǎn)，所述圓端部輪廓具有尺寸等于“C”的半徑，所述尺寸從位于所述噴絲孔的中心發(fā)出的徑向線上的中心點(diǎn)測(cè)定，每個(gè)端部輪廓的所述中心點(diǎn)設(shè)置在離所述噴絲孔的中心的預(yù)設(shè)距離“D”的位置， 每條邊的所述第一端點(diǎn)沿鄰邊的端點(diǎn)間限定的弦與鄰邊的所述第二端點(diǎn)間隔，并且， 每個(gè)圓端部輪廓上的一點(diǎn)位于以所述噴絲孔的中心為圓心且具有半徑“ (C+D) ”的外切圓上，每條邊的所述中點(diǎn)位于以所述噴絲孔的中心為圓心且具有半徑“H”的內(nèi)切圓上，其中所述距離“C”在0. 0015英寸(38微米)< “C” < 0. 0040英寸(102微米)范圍內(nèi)； 所述距離“D”在0. 0150英寸(381微米)< “D” < 0. 0300英寸(762微米)范圍內(nèi)。
20.權(quán)利要求19的噴絲板，其中所述距離“C”在0. 0020英寸(51微米)< “C” < 0. 0035英寸(89微米)范圍內(nèi)； 所述距離“D”在0.0175英寸(445微米)< “D” < 0. 0280英寸(711微米)范圍內(nèi)。
21.權(quán)利要求19的噴絲板，其中每條邊的每個(gè)端點(diǎn)是圓端部輪廓的切點(diǎn)。
22.權(quán)利要求19的噴絲板，其中每個(gè)噴絲孔的每條邊大體上為凹的，并且每條邊位于基準(zhǔn)圓上，所述基準(zhǔn)圓具有位于基準(zhǔn)半徑上的中心，所述基準(zhǔn)半徑從所述噴絲孔的中心點(diǎn)發(fā)出并通過邊的中點(diǎn)，所述基準(zhǔn)圓的中心設(shè)置在沿所述基準(zhǔn)半徑的、離所述噴絲孔的中心軸線的預(yù)設(shè)距離 “A”的位置，所述基準(zhǔn)圓具有尺寸為“B”的半徑，所述噴絲孔具有由所述外切圓的半徑(C+D)與所述內(nèi)切圓的半徑“ (A-B) ”的比率限定的改性率(“MR”)，因此，“MR”= (C+D) / “H”，其中所述距離“Α”在0. 0300英寸(762微米)<“A” < 0. 0900英寸(2286微米)范圍內(nèi); 所述距離“B”在0.0200英寸(508微米)<“B” < 0.0700英寸(2032微米)范圍內(nèi)； 比率(A/B)在約1.0 < (A/B) <約1. 6范圍內(nèi)；并且改性率(“MR”)在約1. 5 <“MR” <約4. 5范圍內(nèi)。
23.權(quán)利要求22的噴絲板，其中所述距離“A”在0. 0300英寸(762微米)<“A” < 0. 0800英寸(2032微米)范圍內(nèi); 所述距離“B”在0.0200英寸(508微米)<“B，，< 0.0800英寸(1778微米)范圍內(nèi)； 比率(A/B)在約1. 1 < (A/B) <約1. 5范圍內(nèi)；并且改性率(“MR”)在約1.8 < “MR” <約3. 5范圍內(nèi)。
24.權(quán)利要求19的噴絲板，其中每個(gè)噴絲孔的每條邊大體為線性的，每個(gè)圓端部輪廓上的一點(diǎn)位于以所述噴絲孔的中心為圓心且具有半徑“(C+D)，，的外切圓上，每條邊的所述中點(diǎn)位于以所述噴絲孔的中心為圓心且具有半徑“H”的內(nèi)切圓上，其中所述距離“H”在0. 0090英寸(229微米)< “H” < 0. 0190英寸(483微米)范圍內(nèi)， 所述噴絲孔具有由所述外切圓的半徑(C+D)與所述內(nèi)切圓的半徑“H”的比率限定的改性率(“MR”)，因此，“MR”= (C+D) / “H”，其中所述改性率(“MR”)在約1.6 < “MR” <約2. 5的范圍內(nèi)。
25.權(quán)利要求M的噴絲板，其中所述距離“H”( S卩，所述內(nèi)切圓的半徑)在0.0108英寸(274微米)< “H” <0.0175 英寸G45微米)范圍內(nèi)所述改性率(“MR”)在約1. 7 < “MR” <約2. 3范圍內(nèi)。
26.用于形成實(shí)芯抗原纖化合成聚合長絲的噴絲板，所述長絲具有經(jīng)由其延伸的縱向軸線，以及在垂直于所述縱向軸線的平面中的三邊橫截面，所述噴絲板具有多個(gè)在其中形成的噴絲孔，每個(gè)噴絲孔具有中心和三邊，每條邊終止于第一端點(diǎn)和第二端點(diǎn)，每條邊在所述第一端點(diǎn)和所述第二端點(diǎn)之間具有中點(diǎn)，每條邊的所述第一端點(diǎn)與鄰邊的所述第二端點(diǎn)被鄰邊的所述端點(diǎn)間限定的基線間隔， 所述基線與從所述中心點(diǎn)發(fā)出的基準(zhǔn)半徑相交，所述基線與所述基準(zhǔn)半徑間的交點(diǎn)位于沿所述基準(zhǔn)半徑的、離所述噴絲孔的所述中心的距離“G”的位置，所述基線具有預(yù)設(shè)長度 “2F”，一邊的所述第一端點(diǎn)通過具有至少兩條線性邊的端部輪廓，連接到鄰邊的所述第二端點(diǎn)，所述線性邊相交于頂點(diǎn)，所述頂點(diǎn)與所述基線和所述基準(zhǔn)半徑的交點(diǎn)間隔的尺寸為 “E”，其中所述距離“E”在0. 0025英寸(64微米)< “E” < . 0150英寸(381微米)范圍內(nèi)；所述距離“F”在0.0015英寸(38微米)<“F”< 0.0040英寸(102微米)范圍內(nèi)；并且所述距離“G”在0. 0150英寸(381微米)< “G” < 0. 0300英寸(762微米)范圍內(nèi)。
27.權(quán)利要求沈的噴絲板，其中所述距離“E”在0. 0030英寸(76微米)< “E” < 0. 0100英寸(254微米)范圍內(nèi)； 所述距離“F”在0. 0020英寸(51微米)< “F” < 0. 0035英寸(89微米)范圍內(nèi)；并且所述距離“G”在0.0175英寸(445微米)< “G” < 0. 0280英寸(711微米)范圍內(nèi)。
28.權(quán)利要求沈的噴絲板，其中每個(gè)噴絲孔的每條邊大體上為凹的，并且每條邊位于基準(zhǔn)圓上，所述基準(zhǔn)圓具有位于基準(zhǔn)半徑上的中心，所述基準(zhǔn)半徑從所述噴絲孔的中心點(diǎn)發(fā)出并通過邊的中點(diǎn)，所述基準(zhǔn)圓的中心設(shè)置在沿所述基準(zhǔn)半徑的、離所述噴絲孔的中心軸線的預(yù)設(shè)距離 “A”的位置，所述基準(zhǔn)圓具有尺寸為“B”的半徑，所述噴絲孔具有由所述外切圓的半徑(E+G)與所述內(nèi)切圓的半徑“(E+G)”的比率限定的改性率(“MR”)，因此，“MR”= (C+D) / “(A-B) ”，其中所述距離“A”在0. 0300英寸(762微米)<“A” < 0. 0900英寸(2286微米)范圍內(nèi); 所述距離“B”在0.0200英寸(508微米)<“B，，< 0.0800英寸(2032微米)范圍內(nèi)； 比率(A/B)在約1. 0 < (A/B) <約1. 6范圍內(nèi)；并且改性率(“MR”)在約1. 5 < “MR” <約4. 5范圍內(nèi)。
29.權(quán)利要求觀的噴絲板，其中所述距離“A”在0. 0300英寸(762微米)<“A” < 0. 0800英寸(2032微米)范圍內(nèi); 所述距離“B”在0.0200英寸(508微米)<“B，，< 0.0800英寸(1778微米)范圍內(nèi)； 比率(A/B)在約1. 1 < (A/B) <約1. 5范圍內(nèi)；并且改性率(“MR”)在約1.8 < “MR” <約3. 5范圍內(nèi)。
30.權(quán)利要求沈的噴絲板，其中每個(gè)噴絲孔的每條邊大體為線性的，每個(gè)端部輪廓上的所述頂點(diǎn)位于以所述噴絲孔的中心為圓心且具有半徑“ (G+E) ”的外切圓上，每條邊的所述中點(diǎn)位于以所述噴絲孔的中心為圓心且具有半徑“H”的內(nèi)切圓上，其中每條邊的所述中點(diǎn)位于以所述噴絲孔的中心為圓心且具有半徑“H”的內(nèi)切圓上，其中所述距離“H”在0. 0088英寸(224微米)< “H” < 0. 0185英寸(470微米)范圍內(nèi)， 所述噴絲孔具有由所述外切圓的半徑(G+E)與所述內(nèi)切圓的半徑“H”的比率限定的改性率(“MR”)，因此，“MR，，= (G+E) / “H”，其中所述改性率(“MR”)在約1.6 < “MR” <約2. 5的范圍內(nèi)。
31.權(quán)利要求30的噴絲板，其中所述距離“H”( S卩，所述內(nèi)切圓的半徑)在0.0105英寸067微米)< “H” <0.0170 英寸032微米)范圍內(nèi)所述改性率(“MR”)在約1. 7 < “MR” <約2. 3范圍內(nèi)。
32.用于制備實(shí)芯抗原纖化合成聚合長絲的方法，所述長絲具有經(jīng)由其延伸的縱向軸線，以及在垂直于所述縱向軸線的平面中的三邊橫截面，所述邊大體上等長并且為凸形，每條邊沿其自身具有中點(diǎn)，每個(gè)中點(diǎn)位于以所述長絲的中心軸線為圓心的內(nèi)切圓上，所述內(nèi)切圓具有大體上等于長度“C”的半徑，每條邊通過大體上圓的尖端與鄰邊相接，所述尖端以相應(yīng)曲率的圓為中心，每個(gè)曲率的圓具有大體上等于長度“b”的半徑，每個(gè)曲率的圓與所述長絲的軸線間隔距離“a”，所述長絲的每個(gè)尖端位于半徑大體上等于長度(a+b)的外切圓上，所述長絲具有由所述外切圓的半徑(a+b)與所述內(nèi)切圓的半徑(c)的比率限定的改性率(MI )，其中所述長絲具有10<“(1 產(chǎn)<35范圍內(nèi)的丹尼爾/長絲(“dpf”)； 所述距離“a”在0. 00025英寸(6微米)< “a” < 0. 004英寸(102微米)范圍內(nèi)； 所述距離“b”在0.00008英寸(2微米)<“b”< 0.0010英寸( 微米)范圍內(nèi)； 所述距離“C”在0.0003英寸(8微米)<“c”< 0.0025英寸(64微米)范圍內(nèi)；并且所述改性率(“MR”)在約1. 1 < “MR” <約2. 0范圍內(nèi)， 所述方法包括以下步驟a)泵送熔融的合成聚合物，使其通過具有多個(gè)噴絲孔的噴絲板，以形成長絲；b)冷卻所述長絲；c)將整理劑施用到所述長絲上；d)拉伸和使所述長絲退火；并且e)膨化所述長絲，以向所述長絲賦予無規(guī)三維曲線褶皺。
33.權(quán)利要求32的方法，其中所述噴絲板的每個(gè)噴絲孔具有中心和三邊，每條邊終止于第一端點(diǎn)和第二端點(diǎn)，每條邊在所述第一端點(diǎn)和所述第二端點(diǎn)之間具有中點(diǎn)，一條邊的所述第一端點(diǎn)通過圓端部輪廓連接到鄰邊的所述第二端點(diǎn)，所述圓端部輪廓具有尺寸等于“C”的半徑，所述尺寸從位于所述噴絲孔的中心發(fā)出的徑向線上的中心點(diǎn)測(cè)定，每個(gè)端部輪廓的中心點(diǎn)設(shè)置在離所述噴絲孔的中心的預(yù)設(shè)距離“D”的位置，每條邊的所述第一端點(diǎn)沿鄰邊的端點(diǎn)間限定的弦，與鄰邊的所述第二端點(diǎn)間隔，并且， 每個(gè)圓端部輪廓上的一點(diǎn)位于以所述噴絲孔的中心為圓心且具有半徑“ (C+D) ”的外切圓上，每條邊的所述中點(diǎn)位于以所述噴絲孔的中心為圓心且具有半徑“H”的內(nèi)切圓上，其中所述距離“C”在0. 0015英寸(38微米)< “C” < 0. 0040英寸(102微米)范圍內(nèi)； 所述距離“D”在0. 0150英寸(381微米)< “D” < 0. 0300英寸(762微米)范圍內(nèi)。
34.權(quán)利要求32的方法，其中所述噴絲板的每個(gè)噴絲孔具有中心和三邊，每條邊終止于第一端點(diǎn)和第二端點(diǎn)，每條邊在所述第一端點(diǎn)和所述第二端點(diǎn)之間具有中點(diǎn)，每條邊的所述第一端點(diǎn)與鄰邊的所述第二端點(diǎn)被鄰邊的所述端點(diǎn)間限定的基線間隔， 所述基線與從所述中心點(diǎn)發(fā)出的基準(zhǔn)半徑相交，所述基線與所述基準(zhǔn)半徑間的交點(diǎn)位于沿所述基準(zhǔn)半徑的、離所述噴絲孔的中心的距離“G”的位置，所述基線具有預(yù)設(shè)長度“2F”，一邊的所述第一端點(diǎn)通過具有至少兩條線性邊的端部輪廓，連接到鄰邊的所述第二端點(diǎn)，所述線性邊相交于頂點(diǎn)，所述頂點(diǎn)與所述基線和所述基準(zhǔn)半徑的交點(diǎn)間隔的尺寸為“E”，其中所述距離“E”在0. 0025英寸(64微米)< “E” < . 0150英寸(381微米)范圍內(nèi)； 所述距離“F”在0.0015英寸(38微米)<“F”< 0.0040英寸(102微米)范圍內(nèi)；并且所述距離“G”在0. 0150英寸(381微米)< “G” < 0. 0300英寸(762微米)范圍內(nèi)。
35.權(quán)利要求32的方法，其中所述合成聚合物是聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。
36.權(quán)利要求32的方法，其中所述聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯具有生物作用產(chǎn)生的1，3_丙
全文摘要
在第一個(gè)方面，本發(fā)明為具有三條大體上等長的凸邊的實(shí)芯抗原纖化合成聚合長絲。所述各條邊延伸通過大體上圓的尖端，尖端中心與所述長絲的軸線的距離為“a”。每個(gè)圓尖端具有大體上等于長度“b”的半徑。每個(gè)尖端位于半徑大體上等于長度(a+b)的外切圓上，并且每條邊的所述中點(diǎn)位于半徑大體上等于長度“c”的內(nèi)切圓上。所述長絲具有10＜“dpf”＜35范圍內(nèi)的丹尼爾/長絲，所述距離“a”在0.00025英寸(6微米)＜“a”＜0.004英寸(102微米)范圍內(nèi)；所述距離“b”在0.00008英寸(2微米)＜“b”＜0.001英寸(24微米)范圍內(nèi)；所述距離“c”在0.0003英寸(8微米)＜“c”＜0.0025英寸(64微米)范圍內(nèi)；并且所述改性率(“MR”)在約1.1＜“MR”＜約2.0范圍內(nèi)。在又一個(gè)方面，本發(fā)明涉及用于形成實(shí)芯抗原纖化合成聚合長絲的噴絲板，所述噴絲板具有多個(gè)在其中形成的噴絲孔。每個(gè)噴絲孔具有中心和三邊，每條邊終止于第一端點(diǎn)和第二端點(diǎn)，并在它們之間具有中點(diǎn)。所述各條邊可以是由圓端部輪廓或線性端部輪廓連接的凹邊或線性邊。
文檔編號(hào)D01F6/06GK102257193SQ200980150823
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者H·V·薩姆伊森, J·C·常, K·R·薩曼特 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司