專利名稱：高支長(zhǎng)絲細(xì)聚酯紗的制造技術(shù)
本發(fā)明是關(guān)于熔紡聚酯細(xì)長(zhǎng)絲紗的制造方法及改進(jìn)。特別是指制造紗線均勻度得到了提高的高支長(zhǎng)絲紗(HFC)的改進(jìn)方法。這種高支長(zhǎng)絲紗特別適用于要求沒有斷頭和染色要求高的下游加工的紡織用紗。
每根長(zhǎng)絲旦數(shù)(dpf)小于1旦(也就是其dpf和真絲相似)的聚酯長(zhǎng)絲紗已商品化，但是要比制造普通dpf(和棉花相似)的長(zhǎng)絲紗貴得多。我們稱作“母”申請(qǐng)，專利No.07/647,371就是關(guān)于采用新穎的直接熔紡方法制造這類細(xì)長(zhǎng)絲的專利。(該專利是已經(jīng)公布的美國專利No.5,250,245，的一部分的延續(xù)而被放棄，作為其伴生的案例，現(xiàn)以美國專利No.5,288,553公布，在此將這二個(gè)專利提出來作為參考)。
從這種細(xì)長(zhǎng)絲(直絲紗或變形紗)紡織品的貿(mào)易反應(yīng)來看，如果這種細(xì)長(zhǎng)絲紗的總旦數(shù)(Dy)不能和被它取代的較高dpf紗的總旦數(shù)相近的話，這種細(xì)長(zhǎng)絲紗在紡織物的應(yīng)用就會(huì)受到限制，例如，有一復(fù)絲紗是由多根單絲旦數(shù)為1.5dpf的長(zhǎng)絲組成的(我們將這種復(fù)絲紗稱為低支長(zhǎng)絲紗(LFC))，如果這種紗要由dpf僅為L(zhǎng)FC紗的一半，即0.75dpf的較細(xì)長(zhǎng)絲紗取代，那么在現(xiàn)有的(指LFC紗)紡織應(yīng)用中，也就是提供同樣的織物重量(g/m2)的情況下，就需要0.75dpf的細(xì)旦長(zhǎng)絲紗的長(zhǎng)絲根數(shù)約為L(zhǎng)FC紗的長(zhǎng)絲根數(shù)的2倍才能代替這種LFC紗。換言之，如果LFC紗由100根長(zhǎng)絲組成，其總旦數(shù)為150旦(也就是1.5dpf)，那么如果用HFC紗來取代總旦數(shù)仍為150旦的較粗的長(zhǎng)絲計(jì)算的話，就要200根長(zhǎng)絲組成。因此，一些纖維生產(chǎn)者便采用先分別紡二束或二束以上的細(xì)長(zhǎng)絲束，然后將這些長(zhǎng)絲并束(或網(wǎng)絡(luò))的辦法得到一束紗，其所需要的總旦數(shù)正好等于要取代的較高dpf的LFC紗的旦數(shù)。盡管這種分別紡絲方法帶來生產(chǎn)率低下，但還得這么做。紡絲生產(chǎn)率之所以低是因?yàn)樾枰獌蓧K(或更多的)噴絲板才能得到一束根數(shù)較多的長(zhǎng)絲紗。用更多的噴絲板紡絲的這一理由已成了一種信念、基于以前紡較高dpf長(zhǎng)絲的經(jīng)驗(yàn)，為了保持令人滿意的質(zhì)量(整根長(zhǎng)絲纖度、結(jié)構(gòu)均勻，機(jī)械性能達(dá)到我們所用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))，不希望增加噴絲板面上單位有效擠出面積所紡的長(zhǎng)絲數(shù)(#)(在此稱為長(zhǎng)絲擠出密度(FED)，用#/cm2表示)，超過以前紡較高dpf LFC紗時(shí)的FED。如果用戶廠從纖維生產(chǎn)廠得到的是單絲旦數(shù)小，而且總旦數(shù)也不大的長(zhǎng)絲紗，那么用戶廠就要將二束或二束以上的這種紗進(jìn)行交纏，以得到所需要的紗總旦數(shù)(Dy)。用戶廠為了生產(chǎn)這種最終的紡織用紗就會(huì)增加成本。由于二束或二束以上的紗是分別紡出再交纏的長(zhǎng)絲紗，因此它的目測(cè)織物美感(或染色均勻性)和總旦數(shù)(Dy)相同的而由一束HFC長(zhǎng)絲束網(wǎng)絡(luò)紗不相同。換而言之，合股紗和一束網(wǎng)絡(luò)紗在美感和/或性能方面有明顯的差別。
因此，希望提供一種熔融紡絲方法，只用一塊擠出噴絲板就能紡出一束單絲旦數(shù)小的多根長(zhǎng)絲束的高支紗(dpf小的HFC紗)(也就是不需要將兩股或二股以上長(zhǎng)絲束再并股的紗)就不會(huì)降低生產(chǎn)效率，并且在整個(gè)長(zhǎng)絲均勻性和機(jī)械性能上滿足下游加工廠對(duì)HFC細(xì)長(zhǎng)絲紗的要求。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用相對(duì)粘度(LRV)為13-23，零切熔點(diǎn)為240-265℃的聚酯聚合物，采用熔紡方法，生產(chǎn)出一種單絲旦數(shù)為0.5-2.2的至少含有150根細(xì)長(zhǎng)絲的網(wǎng)絡(luò)復(fù)絲(HFC)紗方法。包括以下步驟(i).熔融聚酯聚合物，將所得熔體加熱到高于聚合物零切熔點(diǎn)Tm°25-55℃的溫度(Tp)，過濾這種加熱了的熔體。
(ii).擠壓過濾熔體，通過至少含有150根噴絲孔毛細(xì)管(以下簡(jiǎn)稱毛細(xì)管)的噴絲板面，形成150根(#)熔體細(xì)流，長(zhǎng)絲擠出密度FED至少為6根/cm2，總?cè)垠w質(zhì)量流動(dòng)速度為W，以g/min表示所有這些熔體細(xì)流的總?cè)垠w質(zhì)量流動(dòng)速度W＝ω×#，這里，ω是單根毛細(xì)管熔體質(zhì)量流動(dòng)速度，ω＝(dpf)s×(Vs)/9000，這里的Vs是紡絲速度，至少為2km/min。
(iii).保護(hù)剛擠出來的長(zhǎng)絲流體，一出噴絲板面就在一個(gè)延遲罩內(nèi)(在噴絲板面下方，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)q)。然后由層流冷卻空氣冷卻，其速度為Qam/min，紡絲因子(SF)為0.2-1。紡絲因子SF根據(jù)下式計(jì)算而得出。
SF＝K{(LRV)[(Tm°+25)/(Tp)]6[(Vs)2/(dpf)s][(Qa/W)0.2][(FED)(Lq)]-0.7}n這里“K”＝2.4×10+5，“n”是負(fù)值＝-0.8(iv).將長(zhǎng)絲流冷至低于玻璃化溫度Tg，將冷卻的至少150根長(zhǎng)絲集束成一根復(fù)絲束。從噴絲板表面到集束點(diǎn)的距離為L(zhǎng)c(單位以cm表示)，對(duì)單根復(fù)絲絲束進(jìn)行交纏網(wǎng)絡(luò)以得到網(wǎng)絡(luò)紡絲取向紗，以2-5km/min速度將這種網(wǎng)絡(luò)紗卷繞成卷裝。
如上所述，紡絲因子(SF)是重要的，它可由下式表示SF＝K[ηaσFQF]n此公式擴(kuò)展式為SF＝K{(LRV)[(Tm°+25)/(Tp)]6[(Vs)2/(dpf)s][(Qa/W)0.2][(FED)(Lq)]-0.7}n在此K＝2.4×105N＝(-)0.8為負(fù)值ηa(表觀熔體粘度)＝(LRV)[(Tm°+25)/(Tp)]6σF(紡程上的應(yīng)力因子)＝(Vs)2/(dpf)sQF(冷卻因子)＝[(Qa/W)+0.2][(FED)(Lq)-0.7]W(克/分/擠出絲束)＝(#長(zhǎng)絲根數(shù))×(ω)ω(克/分/每根毛細(xì)管)＝[(dpf)s×Vs(m/min)/9000]Qa＝層流空氣流速度米/分FED＝#/cm2，每單位平方厘米“有效”擠出面積上的長(zhǎng)絲根數(shù)、Lq＝延遲冷卻長(zhǎng)度，用cm表示。
根據(jù)本發(fā)明，為了紡制均勻的細(xì)長(zhǎng)絲(HFC)紗，必須按上述關(guān)系調(diào)整ηa、σF和QF三個(gè)因素，使紡絲因子SF值為0.2-1。
長(zhǎng)絲質(zhì)量水平，最好要測(cè)定沿長(zhǎng)絲長(zhǎng)度方向上的纖度(也就是希望纖度離散性(DS)小，希望小于2.5％，一般小于2.0％，較好的小于1.5％，特殊情況為1.0％左右，或更小，可以理解，當(dāng)dpf減小時(shí)，均勻度標(biāo)準(zhǔn)要求越高，難度也隨之增加)；還要測(cè)定結(jié)構(gòu)均勻性(測(cè)定沿長(zhǎng)度方向上的拉伸張力變異系數(shù)(DTV％)，希望其DTV％小于1％，這將在有關(guān)紡絲因子(SF)中進(jìn)一步詳細(xì)討論，具體參閱其后的

圖1)；還要測(cè)定機(jī)械性能(測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)化的斷裂旦數(shù)下的強(qiáng)度(TB)n，這里(TB)n＝韌度(g/d)(RDR)s(20.8/LRV)0.75，將在后面進(jìn)行討論的，這里的(RDR)s是剩余紡絲拉伸比，定義(RDR)s＝[1+(EB)/100]，在此EB為斷裂伸長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)。
作為將要討論的毛細(xì)管尺寸(D指直徑，L指長(zhǎng)度)會(huì)是非常重要的，其尺寸比L/D(長(zhǎng)徑比)最好至少為2，L/D4值至少為335mm-3。
根據(jù)本發(fā)明的這種新的紡絲方法，熔紡生產(chǎn)能力有可能達(dá)到至少為5000。這里的熔紡生產(chǎn)能力(Ps)表示卷取速度(Vs m/min)和紡絲取向絲的剩余紡絲拉伸比(RDR)s的乘積。
Ps＝Vs×(RDR)s(RDR)s＝[1+(EB)/100]這里，(EB)是斷裂伸長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)。
要指出的是所生產(chǎn)的這種網(wǎng)絡(luò)復(fù)絲紗的確是一種新的紗，它們至少由150根細(xì)旦長(zhǎng)絲組成。其紡絲旦數(shù)(纖度)(dpf)s最高為2.2，拉伸后最高為1dpf，復(fù)絲中各長(zhǎng)絲相互交纏顯示出均勻網(wǎng)絡(luò)。就長(zhǎng)絲而言，DTV％值低，DS值低；就紗而言，(TB)n值高，這就顯示了這種復(fù)絲紗所期望的均勻性。
一些紡絲取向紗可以用作“直接使用”紗(即初紡條件下形成纖維)。大多數(shù)初紡紗可以采用一步法或二步法進(jìn)行拉伸，以一根紗或包括數(shù)根紗的一層形式，或以無緯的經(jīng)紗片形式進(jìn)行拉伸，使這類直絲復(fù)絲紗的剩余伸長(zhǎng)達(dá)到所需要的值，一般約在15％-40％，(TB)n標(biāo)準(zhǔn)值至少為5g/dd，較好的至少為5.5g/dd，特別好的至少為6g/dd。也可以作為二步法或者作為聯(lián)合的牽伸變形過程(如牽伸空氣噴射變形，牽伸假捻變形)的一部分把牽伸結(jié)合進(jìn)去。但在這種情況下，牽伸紗線的伸長(zhǎng)會(huì)稍大些，如最高到約45％，如果需要的話，這種紗還可以經(jīng)受壓縮卷曲過程(即填塞箱卷曲變形)。
本發(fā)明的這種HFC紗(無論是初紡紗還是牽伸紗，直絲紗還是變形紗)網(wǎng)絡(luò)均勻，并且至少包括150根長(zhǎng)絲，較好的至少有175根長(zhǎng)絲，特別好的至少有200根長(zhǎng)絲。如所指出的，初生長(zhǎng)絲的紡絲旦數(shù)(dpf)s希望是0.5-2.2，較好的為0.6、0.65或0.7以上，也就是最高到約2(dpf)s。本發(fā)明牽伸HFC紗(直絲紗或牽伸變形紗)的單絲旦數(shù)希望是約為1或小于1，通常最高約為0.8，也就是0.2-0.8dpf，本發(fā)明的牽伸變形HRC紗的性能的進(jìn)一步表征為斷裂伸長(zhǎng)15％-45％，標(biāo)準(zhǔn)化的斷裂旦數(shù)下的強(qiáng)度至少為4g/dd，較好的為4.5g/dd，用東麗疵點(diǎn)儀測(cè)得的疵點(diǎn)數(shù)(Toray Fray Count)為每1000米小于10個(gè)，較好的為每1000米小于5個(gè)。的確如實(shí)例中可看到的，本發(fā)明已達(dá)到疵點(diǎn)數(shù)為0。
在選定條件下，通過紡絲和溫和的熱定型HFC混合長(zhǎng)絲紗可制備出高支長(zhǎng)絲(HFC)后膨松紗，HFC混合長(zhǎng)絲紗是由二種或二種以上旦數(shù)不同的和/或橫截面不同的長(zhǎng)絲組成的。這些選定的條件，如由于結(jié)晶性不同，在不同類型長(zhǎng)絲間提供了潛在的不同收縮性，也就是足以保存至少5％的收縮差異(不進(jìn)行熱定型)，在這種情況下，當(dāng)牽伸混合長(zhǎng)絲紗在松馳條件下加熱時(shí)，HFC混合長(zhǎng)絲紗中的不同長(zhǎng)絲的收縮不同就會(huì)表現(xiàn)出足夠的收縮差異，使得組成這種紗的長(zhǎng)絲的長(zhǎng)度不同(沿長(zhǎng)度方向出現(xiàn)小圈圈)，從而形成膨松HFC紗，它是由高收縮的芯絲和收縮較低的表面長(zhǎng)絲組成，芯絲的(dpf)core比表面長(zhǎng)絲dpf要大。在本發(fā)明的HFC混合收縮紗中，表面長(zhǎng)絲在沸水收縮以后(ABO)希望其單絲旦數(shù)(dpf)ABO小于1，最好小于0.8；在沸水收縮后紗的總平均單絲旦數(shù)(dpf)y一般應(yīng)小于1(如實(shí)例5所示)。
本發(fā)明的進(jìn)一步說明和實(shí)例見本文下面說明。
圖1是拉伸張力變異系數(shù)(DTV％)對(duì)前面所定義的紡絲因子(SF)作圖，選擇本發(fā)明未牽伸紗的DTV值小于1％，紡制未牽伸紗時(shí)，SF范圍為0.2-1，如圖中的淡虛線所示。制備優(yōu)選的本發(fā)明紗時(shí)選擇綜合的DTV和SF值由直線A和C之間的陰影面積//////表示。這里的直線A和C是按公式DTV＝a(SF)+b計(jì)算結(jié)果作出的。對(duì)A、C直線而言，a＝1，b值分別為0.2和-0.2(C線)、(按同一公式，當(dāng)b＝0時(shí)便得到直線B、A線和C線在特選的B線的兩測(cè))。在此DTV值和SF值都在0.2和1之間。
圖2表示沸水收縮百分?jǐn)?shù)(S)對(duì)斷裂伸長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)(EB)作圖。這里直線1、2、3、4、5、6、7、8、分別代表1-S/Sm值為0.85、0.7、0.6、0.4、0.2、0.1、0.05和0。曲線9是在其他加工參數(shù)不變的情況下增加紡絲速度紡制一系列紗典型的收縮率對(duì)斷裂伸長(zhǎng)的關(guān)系曲線。改變其他工藝參數(shù)(如dpf、聚合物粘度)生產(chǎn)出來的一族紗也有類似的曲線，其形狀也基本相同。垂直虛線標(biāo)出了選擇本發(fā)明長(zhǎng)絲的EB值范圍，也就是EB在40％到175％之間，實(shí)際的上限為160％，基于老化穩(wěn)定性，特別地最高為140％。
寬間隔斜線/////的面積標(biāo)出的是選擇適用于用作牽伸喂入紗的本發(fā)明長(zhǎng)絲，確定EB值為90％-160％和1-S/Sm值至少約為0.05(直線7)。
密間隔斜線//////的面積標(biāo)出的是特別適應(yīng)于直接使用，亦即不需進(jìn)一步牽伸和/或加熱的本發(fā)明的優(yōu)選長(zhǎng)絲。這一區(qū)域的EB值邊界約為40％-90％，1-S/Sm值至少約為0.85(直線1)。
在此，表示式(1-S/Sm)表示應(yīng)力誘導(dǎo)結(jié)晶(SIC)的相對(duì)程度。Sm為沒有結(jié)晶的已知分子伸展程度(EB)時(shí)所期待的長(zhǎng)絲最大潛在收縮率，可以按下式計(jì)算Sm(％)＝([(EB)max-EB]/[(EB)max+100])100％這里的(EB)max是完全無定形各向同性長(zhǎng)絲所期待的最大斷裂伸長(zhǎng)(EB)。紡制典型的紡織用聚酯長(zhǎng)絲，其聚合物粘度LRV值約為13-23，通過實(shí)驗(yàn)得出公稱(EB)max值約為550％。得到的最大剩余牽伸比約為6.5。(參考資料A.Ziabicki和H.Kawai，合編的1985年Wiley-Interscience出版的《高速紡纖維》第409頁)。因此，Sm(％)在此由簡(jiǎn)式表示[(550-EB)/650]×100％圖3和圖4是具有高長(zhǎng)絲擠出密度(FED)的噴絲板孔徑排列的一部分示意圖。設(shè)計(jì)排列時(shí)要使通過擠出絲束的冷空氣流動(dòng)達(dá)到最佳狀態(tài)，使新擠出的長(zhǎng)絲的聚結(jié)最小，使長(zhǎng)絲性能差別以及冷卻后的長(zhǎng)絲束沿長(zhǎng)絲方向的均勻性差別趨于最小。這一排列的說明見Aneja等人在1994年3月16日批準(zhǔn)申請(qǐng)的專利No.08/214,717(DP-4555H)，在此專利中，為了方便采用圖3所示的5圈式排列。其實(shí)，為了得到HFC紗，噴絲孔可以排列比較多的圈數(shù)，并且相同地交錯(cuò)排列，這樣就可以增加單個(gè)噴絲板紡出的單根長(zhǎng)絲數(shù)。圖4所示單個(gè)噴絲板可紡出200根長(zhǎng)絲。
紡制本發(fā)明的紡絲取向長(zhǎng)絲紗所用的聚酯聚合物和“母”申請(qǐng)專利中所用的相同。是對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚合物，其相對(duì)粘度(LRV)范圍約為13-23，零切熔點(diǎn)(Tm°)約為240-265℃，希望玻璃化轉(zhuǎn)化溫度(Tg)范圍約為40℃～80℃。(在此，Tg和Tm°以每分鐘20℃的升溫速率在氮?dú)饬飨掠蒁SC循環(huán)加熱測(cè)得)。所指聚酯聚合物是一種線型縮聚物，它由A、B結(jié)構(gòu)單元交替組成，在此，A是分子式為[O-R′-O]的亞烴基二氧撐單元，B是分子式為[-C(o)-R-C(o)-]的亞烴基二羰基單元。這里，作為亞乙二氧(乙二醇)[O-C2H4-O]的單元的R′基本是[C2H4]，作為1、4亞苯二羰基[-C(o)-C6H4-C(o)-]單元的R″主要是[C6H4]，提供足夠的對(duì)苯二甲酸乙二酯[O-C2H4-O-C(o)-C6H4-C(o)-]重復(fù)單元，使其Tm°在240-280℃之間。合適的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯為基礎(chǔ)的聚合物(在此稱作PET或2GT)可以用DMT法制成，如在John Wiley和Sons Limited 1971年出版的由H.Ludewig主編的《聚酯纖維，化學(xué)和工程》一書所述，或用PTA法制成，如在Edging美國專利No.4,110,316中所述。還包括共聚物，例如高至15％(或甚至20％)的亞烴基二氧基和/或亞烴基二羰基單元用不同亞烴基二氧基和/或亞烴基二羰基單元取代，以增加其低溫分散染料染色性，舒適性和美感等性能。合適的取代單元已在Most美國專利No.3,748,844第4行和Hancock等美國專利No.4,444,710的實(shí)例4，Pacofsky美國專利No.4,639,347(第三行)中揭示出來。
如果需要的話，在此所用的聚酯聚合物可以是結(jié)合進(jìn)離子上染位置的改性聚合物，如約含1-3mol％的5-M磺酸基間苯二甲酸乙二酯，在此M是堿金屬陽離子，為了調(diào)節(jié)紡絲取向長(zhǎng)絲和由此得到的牽伸長(zhǎng)絲的可染性或其他性能，如Bosley和Duncan美國專利No.4,025,592所述的可以加入一些二甘醇(DEG)到聚酯聚合物中，如Gcodley和Taylor的美國專利No.4,945,151所述的結(jié)合一些鏈支化劑，為了增加分散染料的染色性，還可像Most美國專利No.4,444,710，Pacofsky美國專利3,748,844，Hancock美國專利4,639,347和Frankfort和Knox美國專利4,134,882和4,195,051所述的那樣采取用共聚酯。為了克服共聚酯紗收縮性較高的問題(如果對(duì)某種最終用途而言認(rèn)為是不希望的)，可使用有代表性的鏈支化劑以減少收縮。像在Knox美國專利4,156,071，Maclean美國專利4,092,229和Reese美國專利4,883,032，4,996,740和5,034,174所述那樣，也可采用較高粘度的聚合物(即LRV增加約0.5-1.0)來控制紗的收縮(即控制結(jié)晶程度)。
本發(fā)明熔紡過程中的大部分詳細(xì)情況已在美國專利5,250,245和5,288,553中描述了，在此不再重復(fù)。聚合物被加熱到Tp后，通過優(yōu)選尺寸的毛細(xì)管(如所指出的L/D4至少為335mm-3)擠出，將剛被擠出的長(zhǎng)絲流立即用短的延遲罩(優(yōu)選長(zhǎng)度為2-5cm)保護(hù)，然后冷卻(最好采用徑向冷卻，如Dauchert美國專利3,067,458和Knox美國專利4,156,071的實(shí)例1、2和11所述)，形成固化長(zhǎng)絲。這種固化長(zhǎng)絲通過計(jì)量上油導(dǎo)絲器集束成一束紗(如Agers的美國專利4,926,661所述)。集束長(zhǎng)度(Lc)的選擇要考慮低的下游空氣阻力(給高卷繞張力)的需要和最佳冷卻空氣流(提供低DTV和DS值)的需要之間的平衡，一般通過采用喂入羅拉來控制卷繞速度。喂入羅拉在卷繞之前最好加上一個(gè)形成“S”繞絲排列的松馳羅拉。單絲束進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)形成均勻的網(wǎng)絡(luò)紗(如Bunting和Nelson在美國專利No.2,985,995和Agers在美國專利No.4,926,661中所述的)。交纏網(wǎng)絡(luò)度可用常規(guī)方法方便地測(cè)定。如Hitt的美國專利No.3,290,932所述，或者用Rothchild裝置給出幾個(gè)讀數(shù)的平均針計(jì)數(shù)。
通常，未變形長(zhǎng)絲和紗稱作直絲紗和初紡(未牽伸)直絲紗，這種紗作為“喂入紗”或“牽伸喂入紗”進(jìn)一步牽伸。不需要進(jìn)一步牽伸和/或熱處理就可用作紡織用紗的初紡(未牽伸)紗，在此稱作直接用紗。作為紡織用紗，應(yīng)具有最基本性能，如足夠高的模量和屈服點(diǎn)、足夠低的收縮率。這一點(diǎn)就是這類紡織紗同常規(guī)喂入紗之間的區(qū)別。這里所說的常規(guī)紗是指為了用它加工成紡織品和隨后使用之前需要進(jìn)一步加工才能具有最基本性能的紗。人們會(huì)認(rèn)識(shí)到，在合適的場(chǎng)合我們所傳授的技術(shù)還可用于其他形式的聚酯長(zhǎng)絲。如可進(jìn)一步加工成短纖維的絲束或纖維束，也可以如下面所說的，用來生產(chǎn)所需要的各種性能得到平衡的紗。
如所指出的，本發(fā)明的主要目的是解決生產(chǎn)率低的問題和以前所用的加工技術(shù)的一些缺點(diǎn)，也就是指不得不先分別紡出根數(shù)不多的長(zhǎng)絲的絲束，然后把二束或二束以上的這種絲束通過網(wǎng)絡(luò)或交纏方式合并得到所需要的總紗線旦數(shù)(Dy)。而本發(fā)明的目的是在牽伸整經(jīng)之前或牽伸變形以后就提供出所需要的總紗線旦數(shù)。用本發(fā)明提供的紡織加工用紗，即基本上沒有斷頭(在此稱作疵點(diǎn))的均勻紡織紗，使長(zhǎng)絲在沿其長(zhǎng)度方向上有足夠的結(jié)構(gòu)均勻性(采用測(cè)定沿長(zhǎng)度方向的拉伸張力變異系數(shù)DTV％表示)，顯示了足夠的物理均勻性的沿長(zhǎng)絲旦方向的纖度(旦數(shù))離散性(DS％)和機(jī)械性能(用聚合物相對(duì)粘度LRV為20.8的公稱斷裂旦數(shù)下的紗線強(qiáng)度來測(cè)定)。如所指出的，我們仔細(xì)選擇聚合物(指LRV和Tm°)和加工條件，以提供紡絲因子范圍為0.2-1和特別是DTV％小于1，如0.2-1和在SF+0.2和SF-0.2之間的長(zhǎng)絲。換而言之，如前所述根據(jù)本發(fā)明，這些因素是很重要的ηa稱作在溫度為Tp時(shí)表觀熔體粘度；σF-紡程應(yīng)力因子；QF-冷卻因子。如所指出的，根據(jù)本發(fā)明用單一噴絲板紡出均勻的低dpf的HFC紗時(shí)，上述三個(gè)因子要進(jìn)行平衡。
本發(fā)明的細(xì)旦長(zhǎng)絲紗可進(jìn)一步進(jìn)行諸如整經(jīng)牽伸、空氣噴射變形、假捻變形、齒輪卷曲、填塞箱卷曲等加工。
通常，當(dāng)細(xì)dpf喂入紗在雙熱箱彎曲構(gòu)型的假捻變形(FTT)機(jī)(如Barmag Tk900機(jī)型，在此稱作方法A)上進(jìn)行牽伸變形時(shí)，東麗疵點(diǎn)數(shù)(斷絲)很大，達(dá)到500-1000個(gè)疵點(diǎn)/1000米。如果我們?cè)跔可旒倌斫z路中插入一個(gè)裝置，把上游第一接觸點(diǎn)和第一摩擦加捻施加點(diǎn)之間的偏離角減至小于15度，以減少加捻誘導(dǎo)拉伸和把上游接觸部份的曲線半徑增加到大于2.5mm時(shí)，我們就可以在常規(guī)彎曲構(gòu)型FTT機(jī)上(如實(shí)例2、3所示的變形)顯著地減少(基本上排除)斷絲(疵點(diǎn))數(shù)，在此稱這種技術(shù)為方法B(根據(jù)本發(fā)明)。對(duì)于擁有Barmag FK 900或其他彎曲型FTT機(jī)的生產(chǎn)廠，方法B比一些比較昂貴的解決辦法便宜，如通過移動(dòng)熱箱和/或轉(zhuǎn)子改進(jìn)彎曲型來排除“捻疵”現(xiàn)象，或更換已有的彎形機(jī)器，購買高的直型FTT機(jī)，或買Murata(村田)皮帶機(jī)，所有這些解決方法都比本發(fā)明的B法要貴得多。
我們的這種新長(zhǎng)絲(和由此而制得絲束/纖維束)，如果需要的話，可以被卷曲和切斷成短纖維或供植絨用的短絨。由這些改進(jìn)的紗線制成的織物用常規(guī)的磨砂起絨和刷絨表面處理方法得到仿麂皮觸感。我們的新的低收縮率長(zhǎng)絲紗可以用作直接使用的紡織用直絲紗。這種新紗可以用作空氣噴射變形和填塞箱卷曲的喂入紗，在此無需進(jìn)行牽伸。由于長(zhǎng)絲強(qiáng)力和均勻性的綜合改進(jìn)，使這些長(zhǎng)絲特別適合于紡制沒有斷絲(或絲斷頭)和/或要求高均勻染色性的細(xì)長(zhǎng)絲紗的下游產(chǎn)品加工過程。本發(fā)明的細(xì)旦長(zhǎng)絲聚酯紗特別適合于加工高密防潮織物，如雨衣和醫(yī)用服裝。這些針織或機(jī)織物的表面可以被起絨(刷絨或磨砂起絨)。為了進(jìn)一步降低旦數(shù)，這些長(zhǎng)絲(最好以織物形式)還可以進(jìn)一步用常規(guī)的堿減量方法進(jìn)行處理。
我們的新的細(xì)的長(zhǎng)絲，特別是可用陽離子染色的長(zhǎng)絲，還可以用作彈性紗(和條)的包覆紗，選用如Strachan的美國專利No.3,940,917所述的空氣噴射交纏方法包覆。本發(fā)明的細(xì)長(zhǎng)絲可以在紡絲時(shí)進(jìn)行在線多根交纏或不是在紡程上，而是在紡絲后和比較粗旦的聚酯(或尼龍)長(zhǎng)絲交纏以提供交染效應(yīng)和/或混合收縮后膨松潛力。在此，膨松性可以在紡程外例如在整經(jīng)/漿紗或以織物形式如在染浴里在熱存在下超喂而得到發(fā)展。根據(jù)紡織加工需要和最終紗線/織物美感要求，一般對(duì)網(wǎng)絡(luò)程度和上油的油劑類型及上油量進(jìn)行選擇。通過選擇橫截面，消光劑和進(jìn)一步通過如堿減量處理可以改變長(zhǎng)絲表面摩擦性。通過使用Sio2與Tio2消光劑可以進(jìn)一步增加摩擦性，更具有仿真絲性。其他惰性金屬氧化物也可用作消光劑。在此所用的紡絲取向聚酯長(zhǎng)絲可以用燒堿(苛性堿)處理剛擠出噴絲板的長(zhǎng)絲，使聚酯長(zhǎng)絲具有改進(jìn)的芯細(xì)吸濕性，更類似尼龍纖維的這些性能，如Grinstaff和Reese的美國專利No.5,069,844，5,069,845和5,069,846所述。
的確，當(dāng)這些技術(shù)和其他一些技術(shù)在前進(jìn)時(shí)，采用進(jìn)一步的各種改性措施是顯而易見的。例如，可以使用任何一種牽伸卷繞機(jī)；喂入紗和/或牽伸紗的后熱處理，如果需要的話，后處理還可以采用各種加熱裝置(如加熱導(dǎo)輥，熱空氣和/或蒸汽噴咀，通過一個(gè)加熱管，微波加熱等)；用常規(guī)的油盤上油，在此選用計(jì)量接觸點(diǎn)加油方式，上油也可以分幾個(gè)階段進(jìn)行，如在牽伸前的紡絲過程中上油，在牽伸后的卷繞前上油等；開發(fā)出采用加熱的或未加熱的網(wǎng)絡(luò)空氣射流噴咀進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)，還可以發(fā)展成分步進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)，如在紡絲時(shí)網(wǎng)絡(luò)和在牽伸時(shí)網(wǎng)絡(luò)，以及還可以采用其他一些裝置，如在無緯紗片上采用網(wǎng)絡(luò)筘。
本發(fā)明還適合進(jìn)一步的各種變化及方法在后而所述的各種牽伸和/或熱處理過程中利用本發(fā)明給紗線帶來的好處。作為將要被理解的是根據(jù)本發(fā)明供應(yīng)或加工的喂入長(zhǎng)絲以一根紗的形式或作為一束長(zhǎng)絲喂入，并不一定要有真正“紗線”的抱合，但是為了方便起見，在此把許多根長(zhǎng)絲稱作“紗”或“束”，對(duì)這一名詞術(shù)語不作進(jìn)一步的限制。
測(cè)試方法許多測(cè)試方法已在“母”申請(qǐng)以及美國專利Nos.4,123,882、4,156,071、5,066,4475和5,288,553中詳述了，在此一并提出作為參考，不作進(jìn)一步詳細(xì)討論。
斷絲，特別是變形紗的斷絲是由商品化的東麗疵點(diǎn)計(jì)數(shù)儀測(cè)定的(儀器型號(hào)DT104，日本東麗工業(yè)制造)，在線速度700m/min測(cè)定5分鐘，也就是測(cè)定3500米長(zhǎng)絲的疵點(diǎn)數(shù)。這里的疵點(diǎn)數(shù)以每1000米的疵點(diǎn)數(shù)表示。
拉伸張力變異系數(shù)(DTV)在杜邦的“拉伸張力儀”上測(cè)定，對(duì)伸長(zhǎng)至少為90％的初紡紗在1.707牽伸比下以185ypm(169.2m/min)速度在1米長(zhǎng)185℃的加熱器上通過。在此采用卡氏型羅拉(對(duì)握持羅拉)控制張力。有關(guān)杜邦公司這種儀器的情況以及如何得到等事宜可直接詢問杜邦公司工程研究開發(fā)部門。(地址E.I.Dupont de Nemours andCompany Wilmington，Delaware 1989 8.)另一臺(tái)采用相類似的原理(但應(yīng)與杜邦儀器進(jìn)行校正)，儀器的商品牌號(hào)是DYNAFIL，這是由TEXTECHND制造的，它采用長(zhǎng)度約為30英寸的非接觸式加熱器，一般牽伸比設(shè)定為1.6X。
下述實(shí)例通過用一塊噴絲板紡出多于150根長(zhǎng)絲的一束絲制成HFC復(fù)絲紗，并對(duì)這類HFC紗進(jìn)一步加工來進(jìn)一步說明本發(fā)明，而且本發(fā)明不僅局限于這些實(shí)例。
實(shí)例1用公稱相對(duì)粘度LRV＝21.2、零切熔點(diǎn)Tm°＝255℃的2GT聚酯聚合物在不同的長(zhǎng)絲擠出密度(FED)下紡出大量的復(fù)絲HFC紗。表1概括了其中一部分紗的加工和產(chǎn)品詳細(xì)情況。表1中所列的紗線最小單絲旦數(shù)(dpf)為0.6dpf(總旦數(shù)為150旦，含250根長(zhǎng)絲的紗)，這么小的dpf初紡紗在例4中進(jìn)行敘述。對(duì)比項(xiàng)用字母“C”表示。例如6C項(xiàng)。DTV小于0.75％的紗為優(yōu)選的，用字母“P”表示。DS值(纖維離散性)在2-2.5％范圍內(nèi)的紗用字母“N”表示(表示不是優(yōu)選的，但是按照本發(fā)明生產(chǎn)的)。公稱斷裂旦數(shù)強(qiáng)度(TB)n至少為6g/dd紗是優(yōu)選的，用字母“T”表示。斷裂伸長(zhǎng)(EB)值在160～175％范圍里的紗用“E”表示。這種紗的老化穩(wěn)定性不如較低斷裂伸長(zhǎng)如90-160％(優(yōu)選為90-140℃)的牽伸喂入紗。紗線1-46、84-150、159-185是采用毛細(xì)管長(zhǎng)度(L)為36mil(0.914mm)直徑(D)為9mil(0.229mm)的噴絲板熔紡的；紗線47-83是采用毛細(xì)管尺寸L×D為21mil×7mil(0.533mm×0.178mm)的噴絲板熔紡的；紗線151-158是采用毛細(xì)管尺寸L×D為18mil×6mil(0.457mm×0.152mm)的噴絲板熔紡的。紗線1-46是由FED為6.54#/cm2紡出的168根長(zhǎng)絲組成的；紗線47-150是由FED為7.7#/cm2的噴絲板紡出的200根長(zhǎng)絲組成的；紗線151-158是由FED為7.94#/cm2的噴絲板紡出的204根長(zhǎng)絲組成的；紗線159-185是由FED為9.74/cm2的噴絲板紡出的250根長(zhǎng)絲組成的。
如對(duì)比C項(xiàng)表示的，可以發(fā)現(xiàn)隨著FED的增加，HFC紗的紡絲性能變差。為了克服這一問題，第一步是檢查和優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)加工參數(shù)和設(shè)備，如保證空氣流均勻，合適的集束長(zhǎng)度的優(yōu)化(即有足夠長(zhǎng)度使長(zhǎng)絲集束沒有長(zhǎng)絲粘結(jié)發(fā)生，但又要足夠短，以減少因空氣阻力引起的紡程張力的增加，從而在較低的張力下卷繞成紗線)和設(shè)定聚合物溫度以提供優(yōu)質(zhì)聚合物(沒有熱降解)。發(fā)現(xiàn)第一步對(duì)紡絲性能稍有改進(jìn)，但有時(shí)還是不能令人接受，所以下一步是重新考慮擠出/冷卻過程，用二股絲(用二套組件代替一套組件紡絲)來減少FED，這是我們不能接受的。因?yàn)檫@樣使生產(chǎn)率下降50％。我們的目標(biāo)不是用二股絲合并的辦法來達(dá)到改進(jìn)紗的機(jī)械性能(TB)n、沿長(zhǎng)絲方向的旦數(shù)離散性(DS)和結(jié)構(gòu)的均勻性(DTV)。紡絲因子(SF)表示式明確了要把紡絲過程當(dāng)作一個(gè)綜合體系來解決問題，因此可以根據(jù)本發(fā)明選擇各變數(shù)以達(dá)到所需紗性能的目標(biāo)。所以下一步應(yīng)該是通過小心選擇紡絲過程的變數(shù)進(jìn)行“微調(diào)”，以在較高的紡絲生產(chǎn)率Ps(以紡絲速度(Vs)和(RDR)s的乘積來表示)下保持其紡絲性能和紗的均勻性/質(zhì)量。表1的第14項(xiàng)是成功地說明利用SF使得(TB)n大于6g/dd，旦數(shù)離散性(DS)不大于1％和拉伸張力變異系數(shù)(DTV％)不大于0.75％。
我們還可以看到在同樣質(zhì)量(熔體)流出速率的情況下，毛細(xì)管尺寸L×D為21×7mil(0.533×0.178mm)的整個(gè)紡絲過程優(yōu)于毛細(xì)管尺寸L×D為36×9mil(0.914×0.229mm)的紡絲過程。原先用L/D4比表征毛細(xì)管(如美國專利4,134,882)，這里6×18mil、7×21mil和9×36mil的毛細(xì)管按公制單位計(jì)算其L/D4mm-3值分別為848、534和335。按本發(fā)明方法[L/D4]的公制值優(yōu)選至少為335，最好至少為500。
為了均勻冷卻，要優(yōu)化長(zhǎng)絲排列(噴絲孔排列)[如對(duì)圖3的描述和更詳細(xì)的說明可參照上述批準(zhǔn)的申請(qǐng)No.08/214,717(DP-4555-H)]。為了計(jì)算紡絲因子(SF)，在表1中沒有包括的一些工藝參數(shù)可以按如前所述的進(jìn)行計(jì)算。按照最終用途選擇紡絲油劑類型和上油量、網(wǎng)絡(luò)方式及程度。例如用于假捻變形的喂入紗的網(wǎng)絡(luò)度就比牽伸整經(jīng)用的喂入紗要低些。
由于一根紗里的所有長(zhǎng)絲都是通過一塊噴絲板紡出來的，于是所有這些紗都可用隨意均勻網(wǎng)絡(luò)，也就是沿長(zhǎng)絲方向的長(zhǎng)絲交纏來表示。合股的紗一般含有一些原來長(zhǎng)絲束整個(gè)內(nèi)部絲束交纏較少的部分。也就是分別紡出的絲束還都保留了各自的完整性?，F(xiàn)在已認(rèn)識(shí)到這一現(xiàn)象例如，首先分別紡出的不同聚合物(均聚物和陽離子可染的改性聚合物)，不同纖度dpf和橫截面的長(zhǎng)絲束，再將他們合并成一股網(wǎng)絡(luò)紗，其沿長(zhǎng)絲方向上的混合就不像假定這種混合長(zhǎng)絲是通過同一塊噴絲板擠出的長(zhǎng)絲那樣“隨意”和均勻，這是合股紗的缺點(diǎn)，即這種紗令出現(xiàn)織物染色不均勻性和下游紡織加工性差等問題。每股分別紡出的長(zhǎng)絲束，即使這些長(zhǎng)絲束已經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在一起合并成一根紗一般也不會(huì)完全失去其“(原)絲束的完整性”。相反，本發(fā)明的HFC紗的所有長(zhǎng)絲是從同一塊噴絲板紡出的，因此顯示出較均勻的網(wǎng)絡(luò)，它們不象從不同噴絲板紡出的長(zhǎng)絲束那樣分別保留著殘留的“絲束完整性”。這種合股紗和由同一噴絲板紡出所有的長(zhǎng)絲經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成一根長(zhǎng)絲束的均勻網(wǎng)絡(luò)紗之間的差別在后面實(shí)例6中還要加以說明。
實(shí)例2按下法制備225旦、200根長(zhǎng)絲的牽伸喂入紗利用LRV為21.2的聚酯在288℃的溫度下熔融，通過FED為7.8#/cm2、毛細(xì)管尺寸L×D為7×21mil(0.2756mm×0.8268mm)的噴絲板擠出長(zhǎng)絲，剛擠出長(zhǎng)絲隨即用3cm長(zhǎng)罩子保護(hù)，然后用流速為22.8m/min的層流空氣徑向冷卻裝置冷卻，冷卻后的長(zhǎng)絲通過計(jì)量觸點(diǎn)式上油導(dǎo)絲器上油集束成一均勻長(zhǎng)絲束，然后在2195m/min的紡絲速度下卷繞，隨后在Barmag FK900機(jī)上用聚氨酯摩擦盤(D-ring)，除了指出外，對(duì)A法(常規(guī)方法)和B法(根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面改進(jìn)的路線)都以450-500m/min進(jìn)行牽伸假捻變形加工。表2總結(jié)了加工條件即牽伸比；摩擦盤對(duì)紗線(DY)表面速度比為1.707；熱箱溫度(以攝氏度℃表示)；摩擦盤疊片形式(C項(xiàng)表示用陶瓷盤代替聚氨酯盤)，摩擦盤前后張力比T1/T2以克表示(在某些例子里沒有此測(cè)定值)以及斷絲數(shù)(疵點(diǎn)數(shù)/1000米)。本發(fā)明的牽伸喂入紗以1.575牽伸比，在185℃下進(jìn)行牽伸，采用1-7-1盤疊片方式。用B法加工所得的變形紗總旦數(shù)為164(dpf為0.82)，強(qiáng)度為3.69g/d，斷裂伸長(zhǎng)為43.5％。按本發(fā)明，該紗線標(biāo)準(zhǔn)化的(TB)n為5.3g/dd。
實(shí)例3制備220d/325f和220d/250f紗，除了325根長(zhǎng)絲紗是在TED為10.3#/cm2的噴絲板和250根在FED為9.74#/cm2的噴絲塊上紡絲外，其他基本上同例2，在Barmayg FK900(彎曲雙熱箱構(gòu)型)上進(jìn)行牽伸假捻變形加工。變形加工條件為變型速度450-500m/min，熱箱溫度為160℃，采用聚氨酯盤(D-ring)，D/Y比為1.707，其它詳細(xì)情況見表3。變形紗的質(zhì)量用標(biāo)準(zhǔn)的斷裂旦數(shù)強(qiáng)度(TB)n和每1000米疵點(diǎn)數(shù)表示。紗線采用商品化的絲路(方法A)和前面說明的改進(jìn)的絲路方法B進(jìn)行變形加工。用A法變形的紗線的(TB)n值小于4g/dd，疵點(diǎn)數(shù)大于100，相反，用B法加工的變形紗質(zhì)量大大提高具有較高的(TB)n值和非常低的疵點(diǎn)數(shù)，小于10。
實(shí)例4用公稱LRV為21.2、零切熔點(diǎn)Tm°為255℃的2G-T聚酯聚合物紡制出單絲旦數(shù)小于1的初紡HFC紗。其工藝條件和產(chǎn)品性能詳細(xì)情況見表4。選擇DTV％小于0.75％的紗，用字母“P”表示；選擇標(biāo)準(zhǔn)斷裂旦數(shù)強(qiáng)度(TB)n至少為6g/dd的紗，用字母“T”表示。紗線1-5是含有168根長(zhǎng)絲的紗，由FED為6.54#/cm2的噴絲板紡出；紗線6-27是含有200根長(zhǎng)絲的紗，由FED為7.8#/cm2的噴絲板紡出；紗線28-74是含有250根長(zhǎng)絲的紗，由FED為9.73#/cm2的噴絲板紡出。紗線1、6-17和28-50是用毛細(xì)管尺寸7×21mil(0.178mm×0.533mm)的噴絲板紡出的；紗線2-5、18-27、50-74是用毛細(xì)管尺寸9×36mil(0.229mm×0.914mm)的噴絲板熔法紡出的。
在實(shí)例4中，高單絲支數(shù)紗的單絲旦數(shù)小于1，許多紗可拉伸到單絲旦數(shù)小于0.5，甚至小于0.3dpf，紗線#s3和5的沸水收縮率分別為11.4和4.2，如果需要的話，可以不必牽伸和熱定型作為直接用紗使用。或者作為牽伸喂入紗使用，如美國專利Nos.5,067,447、5,244,616、5,145,616、5,223,197和5,250,245所述。
實(shí)例5柔軟膨松紗(并由此做成柔軟的膨松織物)是用不同收縮率長(zhǎng)絲組成的混合長(zhǎng)絲紗，典型地是由不同旦數(shù)和/或不同表面/體積比(即不同橫截面形狀)的長(zhǎng)絲制得的，低收縮率細(xì)長(zhǎng)絲(A)賦予膨松紗所需要的柔軟表面，而較粗的長(zhǎng)絲則賦予織物以改進(jìn)的身骨和懸垂性(即較少“軟綿綿”狀)。為簡(jiǎn)便起見，將本發(fā)明的混合收縮率高支長(zhǎng)絲紗說成是由二種不同纖度(dpf)s的長(zhǎng)絲組成的。例如，拉伸這種紡出的紗線使斷裂伸長(zhǎng)(EB)為25％。被拉伸的長(zhǎng)絲旦數(shù)(dpf)D由下式得出(dpf)D＝{(dpf)s×[1.25/(RDR)s]}。這里對(duì)兩種不同的長(zhǎng)絲類型來說，(dpf)s值都是所希望的小于1，對(duì)園形截面長(zhǎng)絲來說，為了得到不同收縮率，這兩種長(zhǎng)絲所紡的單絲旦數(shù)(dpf)s應(yīng)該有所不同，高收縮長(zhǎng)絲(B)的單絲旦數(shù)dpf要高于低收縮長(zhǎng)絲(A)的dpf。為了紡制具有不同的(dpf)s的高支數(shù)單股長(zhǎng)絲紗，就要選擇毛細(xì)管尺寸不同噴絲板，以得到所需要的差別。下式說明(dpf)s比和噴絲板毛細(xì)管尺寸比有關(guān)(dpf)B/(dpf)A＝[(L/D4)A/(L/D4)B]n這里，對(duì)類似牛頓流體行為的聚合物熔體而言，指數(shù)n＝1。這可以通過用同一塊噴絲板的不同尺寸的兩種毛細(xì)管紡絲實(shí)驗(yàn)來確定，其表示式為n＝log10{(dpf)A/(dpf)B}/Log10{(L/D4)B/(L/D4)A}對(duì)非園形截面而言，因?yàn)槭墙?jīng)過計(jì)量毛細(xì)管后再經(jīng)過一個(gè)呈異形截面的短毛細(xì)管孔，因此決定(L/D4)值的仍然是計(jì)量毛細(xì)管，而不是呈異形毛細(xì)管。隨著技術(shù)進(jìn)步，呈異形毛細(xì)管噴絲板的厚度將會(huì)增加，增加到一定程度時(shí)也許計(jì)量毛細(xì)管就不再需要了。采用和已經(jīng)描述過的類似技術(shù)，從實(shí)驗(yàn)看，對(duì)任何異形截面孔毛細(xì)管和計(jì)量毛細(xì)管組裝的組合來說都可以確定一個(gè)“當(dāng)量園形”的(L/D4)值。
為了避免產(chǎn)生斷絲，希望把絲拉伸到其斷裂伸長(zhǎng)值在15％-40％之間。這可以通過選擇一個(gè)適合于二種長(zhǎng)絲類型的(RDR)s的PDR來達(dá)到。這里PDR是純加工牽伸比＝機(jī)器牽伸比×超喂(或松馳)。
上述混合長(zhǎng)絲微細(xì)旦HFC紗可以是不牽伸的空氣射流變形紗?；蛘郀可觳襟E是牽伸空氣射流變形加工(加上任選的熱松馳過程)的一部分。
實(shí)例6按本發(fā)明的一種225旦由200根長(zhǎng)絲組成的牽伸喂入HFC“均勻”紗可按下法制得LRV為21.5的聚酯在288℃溫度下熔紡，熔體通過一塊有200根毛細(xì)管，D×L尺寸為9×36mil(0.229mm×0.914mm)FED為7.8#/cm2的噴絲板，隨即將剛擠出的長(zhǎng)絲用一個(gè)長(zhǎng)度為4.3cm的短護(hù)罩保護(hù)、然后用流速為22.8m/min的層流空氣徑向吹風(fēng)冷卻裝置冷卻。被冷卻的長(zhǎng)絲用計(jì)量上油導(dǎo)絲器集束成均勻絲束，以2446m/min速度卷取該絲束，絲束的長(zhǎng)絲用空氣網(wǎng)絡(luò)噴咀網(wǎng)絡(luò)(噴咀操作壓力為36psig)。用來網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)絲的空氣噴咀是標(biāo)準(zhǔn)的“疊層”噴咀，如Christini等美國專利No.3,936,577的圖11和12所作的一般圖解說明。這種噴咀已商品化，使用多年。
作為對(duì)照，按下法紡制255旦200根長(zhǎng)絲牽伸喂入合股紗通過二塊噴絲板，在287℃溫度下熔紡LRV為21.7的聚酯，每塊噴絲板的FED為4.4#/cm2，噴絲板毛細(xì)管尺寸D×L為12×50mil(0.305mm×1.27mm)，立即將剛擠出噴絲板的長(zhǎng)絲用空氣冷卻，分別用計(jì)量上油觸點(diǎn)式導(dǎo)絲器集束成二股各含100根長(zhǎng)絲的絲束，二股絲束分別以相同的卷繞速度2624m/min卷繞，然后采用和生產(chǎn)HFC紗所用的噴咀相同的網(wǎng)絡(luò)噴咀把二股各含100根長(zhǎng)絲的絲束合并成一股含200根長(zhǎng)絲的絲束。噴咀的操作壓力為42psig，以得到和HFC紗相同的網(wǎng)絡(luò)度(網(wǎng)絡(luò)數(shù)/米)，在下面稱這種紗為“plied”紗(合股紗)。
用“Fibre Vision Inc”生產(chǎn)的“Fibrescan FS 100”對(duì)上述6種HFC紗卷裝和6種plied紗卷裝進(jìn)行分析；比較網(wǎng)絡(luò)性能，以1650m/min紗線速度測(cè)定每個(gè)卷裝66.7m長(zhǎng)的紗，結(jié)果如下表所示均勻紗 合股紗每米平均網(wǎng)絡(luò)數(shù) 16.6 17.8網(wǎng)絡(luò)結(jié)之間的平均距離(mm) 60.1 56.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)之間的平均最大距離(mm)228.6231.7由表可以看出，僅對(duì)6個(gè)卷裝測(cè)量的平均值看還是稍有不同。然而就紗線均勻性、網(wǎng)絡(luò)結(jié)節(jié)之間的最大距離和在這些最大距離間卷裝對(duì)卷裝的％CV數(shù)據(jù)來看，本發(fā)明的HFC紗的均勻性明顯地占優(yōu)。這種沿長(zhǎng)絲方向均勻性的明顯改進(jìn)還表現(xiàn)在有較好的可加工性上。
均勻紗合股紗網(wǎng)絡(luò)結(jié)之間的最大距離(mm) 279.3 314.0網(wǎng)絡(luò)結(jié)間最大距離卷裝對(duì)卷裝的最大12.6 24.0CV％值表11延遲冷 2層流 6拉伸張力 7旦數(shù)(纖度) 9斷裂旦0樣品號(hào)卻長(zhǎng)度，空氣流， 3紡絲速度 4紡絲能力 5初紡絲 變異系數(shù) 離散性 8斷裂伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度， 10紡絲因子NO. 厘米 米/分米/分 米/分單絲旦數(shù)％ ％％ G/DD1 P 3.0 22.8 2195 5157 1.02 0.40 1.06 135.0 5.93 0.542 P 3.0 22.8 2195 5170 1.20 0.53 1.03 135.6 5.87 0.633 PT4.3 22.8 2195 5566 1.01 0.63 1.45 153.6 6.46 0.744 C 4.3 22.8 2195 5941 1.65 1.06 1.05 170.7 5.99 1.055 C 6.6 22.8 2195 6134 1.50 1.19 1.00 179.5 5.93 1.226 C 6.6 22.8 2195 5947 1.65 1.35 1.02 171.0 5.42 1.337 C 6.6 22.8 2195 5846 1.35 1.36 1.12 166.4 6.54 1.108 HT4.3 13.7 2409 6212 1.35 0.83 1.47 157.8 6.60 0.829 C 6.6 13.7 2409 6409 1.35 1.13 1.24 166.0 6.67 1.0410 PT3.0 22.8 2409 5922 1.12 0.53 1.28 145.8 6.15 0.5911 P 3.0 22.8 2409 5816 1.00 0.61 1.18 141.4 6.02 0.5312 PT3.0 22.8 2409 5956 1.26 0.62 1.32 147.2 6.08 0.6613 P 3.0 22.8 2409 5880 1.25 0.64 1.46 144.0 5.70 0.6514 HPT 4.3 22.8 2409 6012 1.35 0.75 0.99 149.5 6.21 0.7615 HT4.3 22.8 2409 6210 1.11 0.80 1.42 157.7 6.19 0.7216 HET 4.3 22.8 2409 6318 1.01 0.85 1.82 162.2 6.55 0.7617 HT4.3 22.8 2409 6163 1.49 0.85 1.09 155.8 6.09 0.8318 HE4.3 22.8 2409 6580 1.25 0.99 1.64 173.1 6.48 0.8019 HET 6.6 22.8 2409 6277 1.11 0.88 1.13 160.5 6.45 0.9220 HE6.6 22.8 2409 6416 1.14 0.91 1.32 166.3 5.72 0.9221 P 3.0 31.9 2409 5690 1.12 0.38 1.38 136.2 5.61 0.5622 HPT 3.0 31.9 2409 6037 1.12 0.66 1.56 150.5 6.43 0.5623 P 3.0 41.0 2409 5755 1.34 0.36 1.68 138.9 5.88 0.5624 HPT 4.3 41.0 2409 6183 1.13 0.67 1.27 156.6 6.40 0.66
表1(續(xù))1延遲冷 2層流 6拉伸張力 7旦數(shù)(纖度) 9斷裂旦0樣品號(hào) 卻長(zhǎng)度， 空氣流， 3紡絲速度 4紡絲能力 5初紡絲 變異系數(shù)離散性 8斷裂伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度， 10紡絲因子NO. 厘米 米/分米/分 米/分 單絲旦數(shù)％ ％ ％ G/DD25 HPT4.3 41.0 2409 63761.13 0.77 1.31 164.6 6.68 0.6626 HPT3.0 22.8 2743 60111.02 0.35 1.17 119.1 6.03 0.3927 HPT3.0 22.8 2743 64581.14 0.57 1.77 135.4 6.00 0.5028 HPT3.0 22.8 2743 68551.00 0.60 1.99 149.9 6.61 0.4429 HPT4.3 22.8 2743 65711.34 0.32 1.66 139.5 6.34 0.6230 HP 4.3 22.8 2743 65961.13 0.52 1.71 140.5 5.85 0.6031 HE 4.3 22.8 2743 71381.02 0.53 1.11 160.2 5.45 0.4832 HPT4.3 22.8 2743 70061.01 0.71 1.68 155.4 7.03 0.5433 HPT6.6 22.8 2743 64071.01 0.50 1.36 133.6 6.26 0.6834 HP 6.6 22.8 2743 61521.02 0.53 0.96 124.3 5.41 0.6135 PT 6.6 22.8 2743 66721.35 0.67 1.25 143.2 6.12 0.8036 PT 3.0 22.8 3018 71241.01 0.45 1.67 136.1 6.28 0.3937 HP 3.0 22.8 3018 65231.19 0.45 1.33 116.2 5.76 0.4038 NP 4.3 22.8 3018 70181.01 0.41 2.18 132.6 5.31 0.4739 PT 4.3 22.8 3018 68011.20 0.45 1.31 125.4 6.18 0.4940 PT 6.6 22.8 3018 69301.20 0.51 1.18 129.7 6.08 0.6241 PT 6.6 22.8 3018 74021.01 0.53 1.36 145.3 6.41 0.6042 PT 6.6 22.8 3018 76731.01 0.74 1.62 154.3 6.41 0.6043 PT 3.0 22.8 3200 69191.19 0.39 1.26 116.2 6.64 0.3744 PT 3.0 22.8 3200 70641.00 0.44 1.42 120.7 7.06 0.3545 PT 3.0 22.8 3200 72951.01 0.57 1.57 127.9 7.31 0.3546 PT 4.3 22.8 3200 69171.02 0.39 1.08 116.1 6.25 0.3847 PT 6.6 22.8 3200 70551.02 0.44 1.13 120.5 6.31 0.49
表1(續(xù))1延遲冷 2層流 6拉伸張力 7旦數(shù)(纖度)9斷裂旦0樣品號(hào) 卻長(zhǎng)度， 空氣流， 3紡絲速度 4紡絲能力 5初紡絲 變異系數(shù)離散性 8斷裂伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度， 10紡絲因子NO. 厘米 米/分 米/分米/分 單絲旦數(shù)％％％G/DD48 P 3.0 22.8 2195 4687 1.00 0.45 1.22 113.6 5.22 0.6149 P 3.0 22.8 2195 5103 1.00 0.50 1.31 132.5 5.52 0.6150 P 3.0 22.8 2195 5038 1.01 0.57 1.09 129.6 5.41 0.6151 T 4.3 22.8 2195 5478 1.01 0.81 1.25 149.6 6.05 0.7452 T 4.3 22.8 2195 5694 1.13 0.83 1.60 159.5 6.41 0.8353 T 4.3 22.8 2195 5798 1.13 0.92 1.59 164.2 6.25 0.8354 C 6.6 22.8 2195 5615 1.14 1.05 1.48 155.9 6.16 1.0655 C 6.6 22.8 2195 6101 1.39 1.16 1.31 178.0 6.14 1.2856 P 3.0 13.7 2409 5686 1.14 0.72 1.93 136.0 5.73 0.6557 P 3.0 13.7 2409 5789 1.13 0.73 1.93 140.3 5.91 0.6458 NT 4.3 13.7 2409 5980 1.13 0.89 2.09 148.2 6.14 0.7959 ENT4.3 13.7 2409 6290 1.14 0.97 2.06 161.1 6.48 0.7960 P 3.0 22.8 2409 5311 1.01 0.48 1.36 120.4 5.57 0.5361 P 3.0 22.8 2409 5921 1.49 0.62 1.33 145.8 5.86 0.6862 PT 4.3 22.8 2409 5839 1.01 0.62 1.22 142.4 6.22 0.65634.3 22.8 2409 6029 1.23 0.86 1.31 150.2 5.58 0.8064 P 6.6 22.8 2409 5278 1.02 0.53 1.05 119.0 5.61 0.7365 PT 6.6 22.8 2409 6064 1.01 0.67 1.64 151.7 6.31 0.8266 T 6.6 22.8 2409 6171 1.01 0.80 1.26 156.1 6.61 0.82674.3 31.9 2409 6162 1.13 0.74 1.45 155.7 5.45 0.6968 PT 4.3 31.9 2409 5954 1.13 0.79 1.07 147.1 6.09 0.6969 ET 6.6 31.9 2409 6505 1.14 0.78 1.26 170.0 6.29 0.87706.6 31.9 2409 5883 1.14 0.78 1.10 144.2 5.61 0.8771 T 6.6 31.9 2409 6219 1.14 0.81 1.22 158.1 6.32 0.87
表1(續(xù))1延遲冷 2層流 6拉伸張力 7旦數(shù)(纖度)9斷裂旦0樣品號(hào) 卻長(zhǎng)度， 空氣流， 3紡絲速度 4紡絲能力 5初紡絲 變異系數(shù) 離散性 8斷裂伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度，10紡絲因子NO. 厘米米/分 米/分 米/分 單絲旦數(shù) ％ ％ ％ G/DD72 N 6.6 31.9 2409 5919 1.110.91 3.20145.7 5.99 0.8773 PT3.0 22.8 2743 6514 1.190.44 1.48137.5 6.25 0.4674 P 3.0 22.8 2743 6227 1.130.52 1.52127.0 5.86 0.4975 NT3.0 22.8 2743 6523 1.340.57 2.31137.8 6.18 0.5176 P 3.0 22.8 2743 6433 1.130.70 1.93134.5 5.62 0.4977 PT4.3 22.8 2743 6664 1.110.55 1.90142.9 6.26 0.6078 PT6.6 22.8 2743 6500 1.010.42 1.35136.9 6.42 0.6979 P 6.6 22.8 2743 6494 1.140.61 1.65136.7 5.87 0.7780 PT3.0 22.8 3018 7209 1.000.46 1.71138.9 6.33 0.3881 P 3.0 22.8 3018 6669 1.000.46 1.62121.0 5.17 0.3882 PT4.3 22.8 3018 7019 1.010.48 1.73132.6 6.33 0.4783 P 3.0 22.8 3200 6589 1.010.47 1.25105.9 5.54 0.1984 P 3.0 22.8 2195 5029 1.120.61 1.41129.2 5.62 0.6885 PT3.0 22.8 2195 5511 1.250.66 1.28151.1 6.14 0.7586 P 3.0 22.8 2195 5170 1.120.66 1.58135.6 5.82 0.6887 P 3.0 22.8 2195 5570 1.340.67 1.24153.8 5.63 0.7188 P 3.0 22.8 2195 5493 1.250.71 1.36150.3 5.93 0.7589 P 3.0 22.8 2195 4964 1.490.71 1.21126.2 5.30 0.7890 3.0 22.8 2195 5703 1.380.79 1.70159.9 5.59 0.8291 T 3.0 22.8 2195 5599 1.140.83 1.48155.1 6.17 0.6892 3.0 22.8 2195 5954 1.100.89 1.92171.3 5.87 0.7893 PT4.3 22.8 2195 5702 1.020.66 0.99159.8 6.62 0.6694 T 4.3 22.8 2195 5565 1.000.77 1.35153.6 6.16 0.7495 T 4.3 22.8 2195 5820 1.200.77 1.12165.2 6.79 0.77
表1(續(xù))1延遲冷 2層流 6拉伸張力 7旦數(shù)(纖度) 9斷裂旦0樣品號(hào) 卻長(zhǎng)度，空氣流，3紡絲速度 4紡絲能力 5初紡絲 變異系數(shù) 離散性 8斷裂伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度， 10紡絲因子NO. 厘米米/分米/分 米/分單絲旦數(shù) ％％ ％ G/DD96 4.3 22.8 21955418 1.01 0.781.77 146.95.91 0.8797 T4.3 22.8 21955664 1.13 0.831.43 158.16.26 0.8298 4.3 22.8 21955511 1.26 0.961.35 151.15.84 0.9299 T6.6 22.8 21955603 1.01 0.841.14 155.36.02 0.95100 T6.6 22.8 21955572 1.02 0.921.14 153.96.08 0.95101 T6.6 22.8 21955817 1.20 0.930.94 165.16.27 0.98102 T6.6 22.8 21955765 1.01 0.941.35 162.76.34 0.94103 C6.6 22.8 21956061 1.39 1.101.57 176.26.18 1.28104 C6.6 22.8 21955949 1.26 1.111.17 171.16.26 1.16105 PN 3.0 13.7 24095696 1.12 0.522.04 136.45.87 0.64106 PT 3.0 22.8 24095689 1.00 0.401.43 136.16.28 0.53107 P3.0 22.8 24095343 1.20 0.411.32 121.75.54 0.55108 PT 3.0 22.8 24095602 1.02 0.451.01 132.56.44 0.47109 P3.0 22.8 24095474 1.14 0.501.34 127.25.71 0.60110 P3.0 22.8 24095522 1.23 0.531.29 129.25.59 0.66111 P3.0 22.8 24095686 1.00 0.581.96 136.05.96 0.62112 P3.0 22.8 24095268 1.25 0.601.52 118.65.35 0.65113 P4.3 22.8 24095832 1.13 0.591.44 142.15.86 0.72114 PT 4.3 22.8 24095816 1.02 0.610.98 141.46.47 0.58115 PT 4.3 22.8 24095681 1.01 0.641.66 135.86.27 0.65116 PT 4.3 22.8 24095752 1.20 0.641.23 138.76.12 0.67117 P4.3 22.8 24095385 1.13 0.701.49 123.55.34 0.72118 P4.3 22.8 24095665 1.13 0.731.24 135.15.28 0.72119 PT 4.3 22.8 24096094 1.26 0.761.66 152.96.41 0.80
表1(續(xù))1延遲冷2層流 6拉伸張力 7旦數(shù)(纖度)9斷裂旦0樣品號(hào) 卻長(zhǎng)度， 空氣流， 3紡絲速度 4紡絲能力 5初紡絲 變異系數(shù) 離散性 8斷裂伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度， 10紡絲因子NO. 厘米 米/分 米/分 米/分 單絲旦數(shù)％ ％ ％ G/DD120 PT6.6 22.8 24095937 1.01 0.67 1.33146.4 6.23 0.83121 PT6.6 22.8 24096032 1.14 0.75 1.09150.4 6.24 0.92122 6.6 22.8 24095890 1.13 0.82 1.24144.5 5.60 0.92123 T 6.6 22.8 24096096 1.21 0.88 1.14153.0 6.09 0.86124 P 3.0 31.9 24095679 1.14 0.44 1.14135.7 5.92 0.57125 PT3.0 31.9 24095792 1.13 0.49 1.19140.4 4.20 0.56126 PT3.0 31.9 24095814 1.34 0.52 1.09141.3 6.02 0.59127 PT4.3 31.9 24095931 1.13 0.62 1.71146.2 6.25 0.69128 PT4.3 31.9 24096101 1.35 0.74 1.28153.2 6.32 0.72129 6.6 31.9 24095909 1.35 0.80 1.48145.2 5.77 0.91130 P 3.0 41.0 24095614 1.13 0.30 1.55133.0 5.67 0.54131 P 3.0 41.0 24095703 1.14 0.46 1.18136.7 5.89 0.54132 P 3.0 41.0 24095555 1.12 0.47 1.28130.5 5.77 0.54133 P 4.3 41.0 24095962 1.11 0.63 1.18147.4 5.97 0.66134 P 6.6 41.0 24095870 1.14 0.67 1.16143.6 5.92 0.84135 T 6.6 41.0 24096104 1.14 0.81 1.47153.3 6.16 0.84136 HT6.6 41.0 24096172 1.14 0.85 1.06156.2 6.45 0.84137 HPT 3.0 22.8 27436529 1.01 0.46 1.66138.0 6.25 0.44138 HPT 3.0 22.8 27436564 1.00 0.55 1.96139.3 6.28 0.44139 HPT 4.3 22.8 27436485 1.12 0.46 1.83136.4 6.11 0.60140 HPT 4.3 22.8 27436367 1.12 0.50 1.79132.1 6.00 0.60141 HPT 4.3 22.8 27436501 1.20 0.50 1.18137.0 6.42 0.56142 HPT 4.3 22.8 27436087 1.00 0.69 2.00121.9 5.55 0.54143 HPT 4.3 22.8 27436464 1.03 0.70 1.54135.6 6.48 0.55
表1(續(xù))1延遲冷 2層流 6拉伸張力 7旦數(shù)(纖度) 9斷裂旦0樣品號(hào) 卻長(zhǎng)度， 空氣流，3紡絲速度 4紡絲能力 5初紡絲 變異系數(shù) 離散性 8斷裂伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度 10紡絲因子NO. 厘米米/分米/分 米/分單絲旦數(shù)％ ％％G/DD144 HP6.6 22.8 2743 6348 1.01 0.55 1.59 131.4 5.98 0.68145 HPT 6.6 22.8 2743 6479 1.20 0.57 1.08 136.2 6.07 0.71146 HP6.6 22.8 2743 6638 1.12 0.60 1.98 142.0 5.87 0.77147 HPT 6.6 22.8 2743 6561 1.14 0.68 1.53 139.2 6.22 0.76148 HPT 6.6 22.8 2743 6754 1.14 0.70 1.76 146.2 6.51 0.76149 HP4.3 22.8 3018 6521 1.00 0.58 1.95 116.1 5.70 0.47150 T 4.3 22.8 2195 5789 1.11 0.78 1.28 163.8 6.34 0.82151 C 6.6 22.8 2195 5868 1.26 1.01 1.16 167.4 6.11 1.17152 HT4.3 22.8 2409 6078 1.26 0.86 1.45 152.3 6.14 0.80153 HPT 4.3 31.9 2409 6089 1.11 0.73 1.27 152.7 6.13 0.68154 PT4.3 41.0 2409 5947 1.13 0.55 1.30 146.8 6.11 0.66155 HPT 4.3 41.0 2409 6026 1.35 0.63 1.20 150.1 6.10 0.69156 HT6.6 41.0 2409 6267 1.35 0.97 1.03 160.1 6.28 0.87157 PT3.0 22.8 2195 5835 1.11 0.62 1.55 165.9 6.18 0.68158 PT3.0 22.8 2195 5616 1.24 0.68 1.67 155.9 6.12 0.75159 3.0 22.8 2195 5580 1.64 0.88 1.30 154.3 5.65 0.86160 3.0 22.8 2195 5766 1.36 0.96 1.69 162.7 5.49 0.83161 4.3 22.8 2195 5750 1.11 0.91 1.72 162.0 5.85 0.96162 T 4.3 22.8 2195 5892 1.26 0.93 1.45 168.5 6.60 0.92163 PT6.6 22.8 2195 5445 1.03 0.53 1.01 148.1 6.36 0.84164 C 6.6 22.8 2195 5829 1.23 1.17 1.72 165.6 6.10 1.16165 C 6.6 22.8 2195 5934 1.36 1.31 2.85 170.4 5.76 1.27166 NP3.0 13.7 2409 5783 1.11 0.72 2.66 140.0 5.93 0.65167 PT3.0 22.8 2409 5843 1.34 0.38 1.25 142.5 6.04 0.62
表1(續(xù))1延遲冷 2層流 6拉伸張力 7旦數(shù)(纖度)9斷裂旦0樣品號(hào)卻長(zhǎng)度， 空氣流， 3紡絲速度 4紡絲能力 5初紡絲 變異系數(shù)離散性 8斷裂伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度， 10紡絲因子NO. 厘米 米/分 米/分 米/分 單絲旦數(shù) ％ ％ ％G/DD168 P 3.0 22.8 2409 5684 1.11 0.39 1.51 135.9 5.90 0.59169 PT 4.3 22.8 2409 5959 1.01 0.60 1.97 147.3 6.13 0.77170 P 3.0 41.0 2409 5698 1.11 0.38 1.40 136.5 5.84 0.54171 HT 6.6 41.0 2409 6192 1.11 0.80 1.62 157.0 6.39 0.83172 HPT3.0 22.8 2743 6559 1.11 0.39 1.65 139.1 6.51 0.49173 P 3.0 22.8 2195 5464 1.01 0.64 1.58 149.0 5.99 0.721743.0 22.8 2195 5725 1.11 0.80 1.66 160.9 5.45 0.79175 PT 4.3 22.8 2195 5616 1.01 0.70 1.63 155.9 6.00 0.87176 C 6.6 22.8 2195 6055 1.01 1.32 2.45 175.9 6.31 1.11177 C 6.6 22.8 2195 5774 1.11 1.37 2.30 163.1 5.47 1.21178 PT 3.0 13.7 2409 5908 1.34 0.60 1.69 145.2 6.22 0.67179 NT 3.0 22.8 2195 5419 1.00 0.56 2.01 146.9 6.12 0.711803.0 22.8 2195 5583 1.39 0.78 1.33 154.4 5.82 0.831813.0 22.8 2195 5618 1.38 0.89 1.60 156.0 5.59 0.821824.3 22.8 2195 5413 1.34 0.85 1.35 146.7 5.68 0.86183 C 6.6 22.8 2195 5796 1.11 1.25 1.75 164.1 5.73 1.21184 C 6.6 22.8 2195 5774 1.01 1.49 4.73 163.1 5.76 1.11185 PT 4.3 22.8 2409 5635 1.00 0.58 1.70 133.9 6.06 0.64
表2樣品號(hào) 加工方法 溫度 張力1/張力2 摩擦盤疊片方式 牽伸比 #疵點(diǎn)數(shù)/1000mNO.Type ℃ T1/T2 StackRatio1 A 160 30/10 1/7/11.409 10.32 A 170 ----- 1/71/1.409 15.13 A 170 35/10 1/7/11.478 16.04 A 170 ----- 1/7/11.478 22.95 A 180 32/8 1C/7/1 1.478 9.46 B 180 32/8 1/7/11.478 07 B 170 ----- 1/7/11.478 08 B 180 ----- 1/7/11.478 09 B 190 ----- 1/7/11.478 0.110 B 200 ----- 1/7/11.478 0.311 B 200 --/28 2/4/11.478 5.712 B 200 --/12 2/6/11.478 0.413 B 200 ----- 1/4/11.478 5.714 B 200 --/17 2/6/11.575 5.215 B 200 --/14 1/7/11.575 2.016 B 190 ----- 1/7/11.575 1.417 B 180 ----- 1/7/11.575 0.718 A 180 ----- 2/6/11.575 200表3喂入紗性能 牽伸變形工藝參數(shù) 變形紗性能紗支數(shù) 單絲旦數(shù) 類型 張力1/疊片方 牽伸比 單絲 斷裂 斷裂旦#疵點(diǎn)數(shù)張力2 式旦數(shù) 伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度Count(dpf)s Typs T1/T2 Stack Ratio (dpf)D ％ g/dd 1000m220-325 0.69 A 52/54 2/5/1 1.409 0.51 13.9 1.79 954220-325 0.69 B 55/54 1/7/1 1.379 0.51 38.8 4.22 1.4220-250 0.88 A 38/20 2/5/1 1.409 0.66 29.5 3.23 474220-250 0.88 B 50/40 1/7/1 1.379 0.66 50.8 5.08 1.4
表41延遲冷2層流5拉伸張力 6旦數(shù)(纖度)8斷裂旦0樣品號(hào) 卻長(zhǎng)度， 空氣流， 3紡絲速度 4初紡絲 變異系數(shù)離散性 7斷裂伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度， 9紡絲因子NO. 厘米 米/分米/分 米/分 ％％％ G/DD1 P 4.32 31.9 24080.91 0.48 1.32 141 5.80 0.662 T 3.05 22.8 24080.90 0.75 1.00 123 6.04 0.423 P 3.05 22.8 27420.60 0.33 1.94 104 5.54 0.324 PT 4.32 22.8 27420.90 0.63 1.13 129 6.47 0.435 PT 4.32 22.8 36560.90 0.44 1.47 103 6.04 0.286 P 3.05 22.8 21940.86 0.45 1.01 125 5.67 0.527 PT 4.32 22.8 24080.76 0.56 1.13 132 6.33 0.498 PT 3.05 41.0 24080.91 0.45 1.29 136 6.23 0.529 P 3.05 22.8 27420.86 0.40 1.09 111 5.54 0.3810 PT 3.05 22.8 27420.76 0.45 1.24 113 6.00 0.3411 P 4.32 22.8 27420.76 0.49 1.38 108 5.28 0.4112 P 4.32 22.8 27420.86 0.53 1.41 121 5.82 0.4613 PT 3.05 22.8 30160.81 0.35 1.65 123 6.54 0.3714 P 4.32 22.8 30160.81 0.67 1.95 109 5.05 0.4515 PT 4.32 22.8 31990.86 0.39 1.44 120 6.51 0.3716 P 6.60 22.8 31990.86 0.43 1.23 116 5.62 0.4717 P 3.05 22.8 21940.85 0.52 1.03 129 5.94 0.5218 PT 3.05 22.8 24080.68 0.39 1.56 132 6.69 0.4319 P 3.05 22.8 24080.85 0.54 1.31 119 5.71 0.4520 PT 4.32 22.8 24080.76 0.44 1.19 131 6.53 0.4921 P 6.60 22.8 24080.86 0.56 1.17 142 5.96 0.7122 P 3.05 22.8 27420.75 0.32 1.14 113 5.96 0.3323 P 3.05 22.8 27420.85 0.51 1.12 113 5.31 0.3824 P 4.32 22.8 27420.86 0.53 1.29 120 5.83 0.46
表4(續(xù))1延遲冷 2層流 5拉伸張力 6旦數(shù)(纖度)8斷裂旦0樣品號(hào) 卻長(zhǎng)度， 空氣流， 3紡絲速度 4初紡絲 變異系數(shù) 離散性 7斷裂伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度， 10紡絲因子NO. 厘米 米/分 米/分米/分 ％ ％％ G/DD25 P 4.32 22.8 2742 0.91 0.54 1.79 126 5.73 0.5726 P 6.60 22.8 2742 0.86 0.60 1.16 132 6.59 0.5927 PT 6.60 22.8 3199 0.86 0.40 0.90 113 5.20 0.4728 P 6.60 22.8 2408 0.99 0.73 1.80 148 6.31 0.82293.05 22.8 2194 0.91 0.77 1.76 155 5.78 0.6530 PT 4.32 22.8 2194 0.86 0.67 1.10 148 6.52 0.6431 T 4.32 22.8 2194 0.91 0.77 1.63 153 6.08 0.7932 PR 3.05 22.8 2408 0.61 0.50 1.48 121 6.24 0.3933 PR 3.05 22.8 2408 0.69 0.56 1.40 129 6.41 0.4334 PR 3.05 22.8 2408 0.81 0.62 1.47 132 6.33 0.5135 PR 3.05 22.8 2408 0.91 0.62 1.74 141 6.43 0.5736 P 4.32 22.8 2408 0.81 0.35 1.59 127 5.40 0.6237 PR 4.32 22.8 2408 0.86 0.39 1.20 139 6.42 0.5538 P 4.32 22.8 2408 0.61 0.50 1.43 123 5.96 0.4739 P 4.32 22.8 2408 0.69 0.50 1.45 129 5.02 0.5340 P 4.32 22.8 2408 0.91 0.55 1.78 134 5.54 0.6941 PR 3.05 31.9 2408 0.91 0.34 1.31 139 6.23 0.5442 T 4.32 41.0 2408 0.91 0.49 1.52 146 6.28 0.6343 PT 3.05 22.8 2742 0.61 0.34 1.54 105 5.59 0.3244 P 3.05 22.8 2742 0.91 0.52 1.79 120 5.65 0.4745 PT 3.05 22.8 2742 0.81 0.57 1.67 121 6.11 0.4246 P 4.32 22.8 2742 0.61 0.48 1.60 109 5.66 0.3947 PT 4.32 22.8 2742 0.81 0.64 1.86 130 6.28 0.5148 P 4.32 22.8 2742 0.91 0.68 1.64 131 5.57 0.57
表4(續(xù))1延遲冷2層流 5拉伸張力 6旦數(shù)(纖度)8斷裂旦0樣品號(hào)卻長(zhǎng)度， 空氣流， 3紡絲速度 4初紡絲 變異系數(shù) 離散性 7斷裂伸長(zhǎng) 數(shù)強(qiáng)度 9紡絲因子NO. 厘米 米/分 米/分米/分％ ％ ％ G/DD49 PT 6.60 22.8 2742 0.860.53 1.27 138 6.06 0.5950 6.60 22.8 3016 0.810.77 2.64 121 5.81 0.5751 PT 3.05 22.8 2194 0.900.54 1.89 157 6.06 0.6452 PT 4.32 22.8 2194 0.860.54 1.49 143 6.49 0.6353 T4.32 22.8 2194 0.910.82 1.72 152 6.16 0.7954 P3.05 22.8 2408 0.800.46 2.16 126 5.80 0.5055 C3.05 22.8 2408 0.900.59 1.96 137 6.24 0.5656 P4.32 22.8 2408 0.860.45 1.09 135 5.58 0.5657 P4.32 22.8 2408 0.910.52 1.52 137 5.78 0.6958 P4.32 22.8 2408 0.810.55 1.98 125 5.41 0.6259 PT 4.32 22.8 2408 0.690.62 1.73 126 6.13 0.5360 P6.60 22.8 2408 0.810.77 2.00 131 5.53 0.7861 PT 3.05 31.9 2408 0.900.40 1.53 139 6.54 0.5362 4.32 31.9 2408 0.910.63 1.97 142 6.19 0.6663 PT 3.05 41.0 2408 0.900.42 1.21 140 6.58 0.5164 PT 4.32 41.0 2408 0.910.38 1.21 140 6.16 0.6365 PT 3.05 22.8 2742 0.900.33 1.20 121 6.34 0.3566 PT 3.05 22.8 2742 0.800.41 2.22 138 6.39 0.4267 PT 4.32 22.8 2742 0.760.35 1.39 116 6.00 0.4168 PT 4.32 22.8 2742 0.610.42 1.64 115 6.12 0.3969 P4.32 22.8 2742 0.810.63 1.75 117 5.72 0.5170 6.60 22.8 2742 0.810.83 1.67 127 5.88 0.6571 P4.32 22.8 3016 0.810.62 1.96 116 5.98 0.4572 6.60 22.8 3016 0.810.78 1.93 109 5.02 0.5773 PT 4.32 22.8 3199 0.860.46 1.59 138 6.00 0.3774 PT 4.32 22.8 2408 0.900.49 0.97 140 6.74 0.5權(quán)利要求
1.一種由相對(duì)粘度(LRV)為13～23，零切熔點(diǎn)(Tm°)為240～265℃的聚酯聚合物制備一種至少含有150根細(xì)長(zhǎng)絲，每根長(zhǎng)絲的紡絲旦數(shù)(dpf)s為0.5～2.2的網(wǎng)絡(luò)復(fù)絲紗的方法，該方法包括(i).熔融聚酯聚合物，將所得熔體加熱到高于聚合物零切熔點(diǎn)Tm°25～55℃的溫度(Tp)，并過濾這種加熱的熔體；(ii).擠壓過濾熔體通過至少含有150根毛細(xì)管的噴絲板面形成至少150根長(zhǎng)絲細(xì)流，其噴絲板面長(zhǎng)絲擠出密度FED，至少為6根長(zhǎng)絲/cm2，其總?cè)垠w質(zhì)量流動(dòng)速度為W，以g/min表示，在此W＝(dpf)s(Vs)/9000×長(zhǎng)絲根數(shù)，Vs是紡絲卷繞速度，至少為2km/min；(iii).保護(hù)剛擠出的長(zhǎng)絲流體，在一出噴絲板面就有一個(gè)延遲罩(在噴絲板面下方長(zhǎng)度為L(zhǎng)q cm)，然后由層流冷卻空氣冷卻，其層流速度為Qam/min，紡絲因子SF為0.2～1，紡絲因子SF根據(jù)下式計(jì)算而得SF＝k{(LRV)[(Tm°+25)/(Tp)]6[(Vs)2/(dpf)s][(Qa/W)0.2][((FED)(Lq)]-0.7}n在此k＝2.4×10+5，n＝-0.8(是負(fù)值)；(iv).將長(zhǎng)絲流冷至低于玻璃化轉(zhuǎn)化溫度(Tg)，將冷卻的至少150根長(zhǎng)絲集束成一根復(fù)絲絲束，從噴絲板表面到集束點(diǎn)距離為L(zhǎng)c(用cm表示)，對(duì)一根復(fù)絲絲束進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)以得到網(wǎng)絡(luò)紡絲取向紗；以2～5km/min速度將這種網(wǎng)絡(luò)紗卷繞成卷裝。
2.按權(quán)利要求1的一種方法，在此對(duì)聚合物和加工條件進(jìn)行選擇以提供一種具有以下性能的紡絲取向紗沿長(zhǎng)絲拉伸張力變異(DTV％)小于1％；標(biāo)準(zhǔn)化斷裂旦數(shù)的強(qiáng)度(TB)n至少為5g/dd(克/牽伸旦數(shù))和沿長(zhǎng)絲旦數(shù)離散性(DS)小于2.5％，其中(TB)n＝強(qiáng)度(g/d)×(RDR)s×(20.8/LRV)0.75，在此(RDR)s是剩余紡絲牽伸比，定義為(RDR)s＝[1+(EB)/100]，在此EB是斷裂伸長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)。
3.按權(quán)利要求1的一種方法，在此對(duì)聚合物和加工條件進(jìn)行選擇以提供一種具有以下性能的紡絲取向紗沿長(zhǎng)絲拉伸張力變異(DTV％)小于1和在(SF+0.2)和(SF-0.2)之間，SF是紡絲因子，剩余牽伸比(RDR)s約在1.9和2.6之間和(1-S/Sm)值大于0.05，在此剩余紡絲牽伸比(RDR)s＝[1+(EB)/100]，其中EB是斷裂伸長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)，S是沸水收縮，Sm是最大收縮潛力。
4.按權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)的一種方法，在此長(zhǎng)絲擠出密度(FED)至少為每平方厘米6.5根長(zhǎng)絲(6.5#/cm2)。
5.按權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)的一種方法，在此紡絲取向紗以一種牽伸比進(jìn)行牽伸，例如提供牽伸紗的斷裂伸長(zhǎng)(EB)為15～40％和單根牽伸長(zhǎng)絲旦數(shù)約為1或小于1。
6.一種按權(quán)利要求5的方法，在此許多根這類紡絲取向紗以無緯經(jīng)紗片形式被拉伸。
7.按權(quán)利要求5的一種方法，在此紡絲取向紗的牽伸和熔融紡絲聯(lián)合在一起，由此得到的牽伸紗以3～5km/min速度卷繞成卷裝。
8.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)要求的一種方法，在此對(duì)聚合物和加工條件進(jìn)行選擇使所紡紗線的(1-S/Sm)值大于0.85，在此S是沸水收縮率和Sm是最大潛在收縮率。
9.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)要求的一種方法，在此紡絲取向紗以一種牽伸比進(jìn)行牽伸變形，例如使一種膨松紗的斷裂旦數(shù)強(qiáng)度(TB)n至少為4g/dd，每1000m疵點(diǎn)數(shù)小于10個(gè)，在此(TB)n＝強(qiáng)度g/d×(RDR)s×(20.8/LRV)0.75，式中(RDR)s是剩余紡絲牽伸比，定義為(RDR)s＝[1+(EB)/100]，EB是斷裂伸長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)，其值為20～45％。
10.按權(quán)利要求9的一種方法，在此采用一種低-摩擦裝置降低其上游第一接觸點(diǎn)和第一摩擦加捻施加點(diǎn)之間牽伸變形絲路中的加捻誘導(dǎo)拉伸，例如使偏離角小于15度和上游接觸部分的曲線半徑增加到大于2.5mm。
11.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求的一種方法，在此不同旦數(shù)或截面形狀的長(zhǎng)絲以同一噴絲板擠出共紡出來。
12.一種均勻網(wǎng)絡(luò)聚酯復(fù)絲紗，在此聚酯聚合物的相對(duì)粘度LRV為13～23，零切熔點(diǎn)Tm°為240～265℃；該紗至少含150根0.5～2.2旦 直絲，長(zhǎng)絲交纏顯示了均勻的網(wǎng)絡(luò)；紗的斷裂伸長(zhǎng)(EB)為40～160％，標(biāo)準(zhǔn)化紗的斷裂旦數(shù)強(qiáng)度(TB)n至少為5g/dd和沿長(zhǎng)絲拉伸張力變異系數(shù)(DTV％)小于1％，在此(TB)n＝強(qiáng)度(g/d)×(RDR)s×(20.8/LRV)0.75，式中(RDR)s是剩余紡絲牽伸比，定義為(RDR)s＝[1+(EB)/100]。
13.按權(quán)利要求12的一種紗，其斷裂伸長(zhǎng)(EB)為40～90％，(1-S/Sm)值至少為0.85，在此S是沸水收縮率，Sm是最大潛在收縮率。
14.一種均勻網(wǎng)絡(luò)聚酯復(fù)絲紗，在此聚酯聚合物的相對(duì)粘度(LRV)為13～23，零切熔點(diǎn)(Tm°)為240～265℃；該紗至少含150根0.2～1旦 直絲，其長(zhǎng)絲交纏顯示了均勻的網(wǎng)絡(luò)；紗的斷裂伸長(zhǎng)(EB)為15～40％，紗的斷裂旦數(shù)強(qiáng)度(TB)n至少為5g/dd和沿長(zhǎng)絲拉伸張力變異系數(shù)(DTV％)小于1％，在此(TB)n＝強(qiáng)度(g/d)×(RDR)s×(20.8/LRV)0.75，式中(RDR)s是剩余紡絲拉伸比，定義為(RDR)s＝[1+(EB)/100]。
15.一種聚酯復(fù)絲紗，在此聚酯聚合物相對(duì)粘度LRV為13～23和零切熔點(diǎn)(Tm°)為240～265℃；該紗至少含150根0.2～1旦變形長(zhǎng)絲，長(zhǎng)絲網(wǎng)絡(luò)均勻；紗的斷裂伸長(zhǎng)(EB)為15～45％，標(biāo)準(zhǔn)化斷裂旦數(shù)強(qiáng)度(TB)n至少為4g/dd和每1000m疵點(diǎn)數(shù)小于10，在此(TB)n＝強(qiáng)度(g/d)×(RDR)s×(20.8/LRV)0.75，式中(RDR)s是剩余紡絲拉伸比，定義為(RDR)s＝[1+(EB)/100]。
全文摘要
一種能提供具有優(yōu)異機(jī)械性能和沿長(zhǎng)絲方向單絲均勻性良好且網(wǎng)絡(luò)均勻的高支長(zhǎng)絲細(xì)滌綸紗的直接熔紡方法,而這種高支長(zhǎng)絲細(xì)滌綸紗中包含的所有長(zhǎng)絲都是從一塊噴絲板紡出的。這種紗可以用作直接使用紗和用作用于紡制牽伸直絲紗和牽伸變形紗的牽伸喂入紗。
文檔編號(hào)D01F6/62GK1200775SQ95197969
公開日1998年12月2日 申請(qǐng)日期1995年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月4日
發(fā)明者D·G·奔尼, R·J·科林斯, H·R·E·弗蘭克福特, S·B·約翰森, B·H·諾克斯, 小J·F·倫敦, 小E·E·莫斯特, G·A·派 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司