專利名稱：：聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)/聚(α-羥基酸)雙組分長(zhǎng)絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及聚(對(duì)苯二曱酸三亞曱基二醇酯)/聚(a-羥基酸)雙組分長(zhǎng)絲、其制造方法及其終端用途。
背景技術(shù)：
：聚(對(duì)苯二甲酸三亞曱基二醇酯)("PTT")及其在很多應(yīng)用包括纖維上的用途在文獻(xiàn)上已有描述。PTT是一種從對(duì)苯二甲酸或其酯和三亞曱基二醇(也稱為1,3-丙二醇("PDO"))衍生的聚酯。PDO可以經(jīng)由各種化學(xué)的或生物化學(xué)的路線、包括從各種糖源例如玉米制備，因而可以從可再生資源制備。有改善的強(qiáng)度和勁度(由更好的才莫量證實(shí))的新型PTT絲一直是所希望的。此外，由于對(duì)苯二曱酸及其酯目前是從石油系制備的，因而希望的是增加PTT組合物的綠色(可再生資源基礎(chǔ))而不損害產(chǎn)品的總體性能。日本專利公報(bào)No.2003-041435描述了PTT與110城％基本上由聚乳酸組成的聚酯的混合物。該混合物用來制備中空巻曲的短纖維。聚(乳酸)也可以從一種可再生資源制備，即從乳酸(2-羥基丙酸)及其分子間酯制備，后者又是從碳水化合物通過乳酸發(fā)酵制備的。日本專利公報(bào)No.2003-041435的焦點(diǎn)是使用聚乳酸來提供更穩(wěn)定的巻曲。發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種雙組分長(zhǎng)絲，包含聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)和該長(zhǎng)絲重量的約0.5約18wt。/。的聚(a-羥基酸)。4交好該雙組分長(zhǎng)絲包含該組合物重量的約5約15wt。/。的聚(a-羥基酸)。更好，該雙組分長(zhǎng)絲包含該組合物重量的約8約12wt。/。的聚(a—鞋基酸)。較好，該雙組分長(zhǎng)絲包含該組合物重量的約82約95.5wt。/。的聚(對(duì)笨二甲酸三亞曱基二醇酯)。更好，該雙組分長(zhǎng)絲包含該組合物重量的約85約95wto/o的聚(對(duì)苯二甲酸三亞曱基二醇酯)。最好，該雙組分長(zhǎng)絲包含該組合物重量的約88約92wt。/o的聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)。更好，該聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)是以一種使用可再生生物源經(jīng)由發(fā)酵方法制備的1,3-丙二醇制造的。較好，該聚(oc-羥基酸)是聚乳酸、更好一種生物法衍生的聚乳酸。較好，該雙組分長(zhǎng)絲是約0.5~約35dpf。在另一種較好實(shí)施方案中，權(quán)利要求1的雙組分長(zhǎng)絲是一種約10約2000dpf的單絲。本發(fā)明也涉及該雙組分長(zhǎng)絲的一種制備方法，包含下列步驟(a)提供一種熔體組合物，包含聚(對(duì)苯二曱酸三亞曱基二醇酯)和該組合物重量的約0.5~約18wt。/。的聚(ot-羥基酸)；和(b)從該組合物形成雙組分長(zhǎng)絲。4支好實(shí)施方案詳細(xì)描述本文中提到的所有出版物、專利申請(qǐng)、專利、及其它參考文獻(xiàn)均全文列為本文參考文獻(xiàn)。除非另有定義，否則本文中使用的所有技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語均具有與本發(fā)明所屬行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員共同理解的相同的含義。在沖突的情況下，以本說明書包括定義為準(zhǔn)。除明確說明者外，商標(biāo)均以大寫字母顯示。本文中的材料、方法、和實(shí)例只是說明性的，而且除專門說明者夕卜，無意成為限定性的。盡管與本文中所述的那些類似或等效的方法和材料可以用于本發(fā)明的實(shí)施或試驗(yàn)，但本文中描述了適用的方法和材料。除非另有說明，否則所有百分率、份額、比例等均以重量計(jì)。當(dāng)數(shù)量、濃度、或其它數(shù)值或參數(shù)以要么范圍、要么較好范圍、要么較好上限值和較好下限值的清單給出時(shí)，這要理解為具體地公開了從任何范圍上限或較好值和任何范圍下限或較好值的任何一對(duì)形成的所有范圍，不管是否單獨(dú)公開了范圍。在本文中引用數(shù)值范圍的情況下，除非另有說明，否則該范圍意在包括其終點(diǎn)和該范圍內(nèi)的所有整數(shù)與分?jǐn)?shù)。無意將本發(fā)明的范圍限定于定義一個(gè)范圍時(shí)引用的具體數(shù)值。當(dāng)"約"這一術(shù)語用于描述一個(gè)數(shù)值或一個(gè)范圍的終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解該公開包括所提及的具體數(shù)值或終點(diǎn)。本文中使用的"包含"、"包括"、"有"這些術(shù)語或其任何其它變異意圖覆蓋一種非排它性包括。例如，包含一份元素清單的過程、方法、物品、或裝置不一定限定于只是那些元素，而且也可以包括沒有明確列出或者此類過程、方法、物品、或裝置固有的其它元素。進(jìn)而，除非明確說明相反情況，否則"或"系指一種包括終點(diǎn)在內(nèi)的或而不指一種排它性的或。例如，條件A或B被下列任何一種所滿足A是真的(或存在的)而B是假的(或不存在的)，A是假的(或不存在的)而B是真的(或存在的)，或A和B兩者都是真的(或存在的)。"一個(gè)"或"一種"的使用，用來描述本發(fā)明的各元素和各成分。這樣做只是為了方便起見，并給出本發(fā)明的一般意義。應(yīng)當(dāng)把這種描述解讀為包括一個(gè)(種)或至少一個(gè)(種)，而且單數(shù)也包括復(fù)數(shù)，除非顯然它另有含義。本發(fā)明涉及包含聚(對(duì)苯二曱酸三亞甲基二醇酯)和ot-羥基酸聚合物的聚合物組合物、熔融共混聚酯混合物、和雙組分長(zhǎng)絲。一種或多種a-羥基酸的聚合物的數(shù)量是至少約0.5%、較好至少約1%、更好至少約2%、進(jìn)一步更好至少約5%、最好至少約8%。oc-羥基酸聚合物的數(shù)量可多達(dá)約18%、較好可多達(dá)約15%、最好可多達(dá)約12%。較好，該聚(對(duì)苯二曱酸三亞曱基二醇酯)的使用量可多達(dá)約99.5%、更好可多達(dá)約99%、甚至更好可多達(dá)約98%、進(jìn)一步更好可多達(dá)約95%、最好可多達(dá)約92%。其使用量較好為至少約82%、更好至少約85%、最好至少約88%。以上所述是重量百分率，而且分別以該聚合物組合物的總重量、熔融共混聚酯混合物的總重量、和雙組分長(zhǎng)絲的總重量為基準(zhǔn)。為方便起見，本發(fā)明的聚合物組合物有時(shí)簡(jiǎn)稱為"PTT/PAHA聚合物"。聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)或PTT意在涵蓋含有至少70mol%對(duì)苯二曱酸三亞甲基二醇酯重復(fù)單元的均聚物和共聚物。較好的聚(對(duì)苯二甲酸三亞曱基二醇酯)含有至少85mol%、更好至少90mol%、甚至更好至少95mol。/?；蛑辽?8mol%、最好約100mol。/。對(duì)苯二曱酸三亞甲基二醇酯重復(fù)單元。聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)一般是通過1,3-丙二醇與對(duì)苯二曱酸/二酯以及任選的少量其它單體的酸催化縮聚生產(chǎn)的。當(dāng)該P(yáng)TT是一種共聚物時(shí)，它可以含有可多達(dá)30mol。/Q、較好可多達(dá)15mo1。/。、更好可多達(dá)10mo1。/。、甚至更好可多達(dá)5mol%、最好可多達(dá)2mol。/。含有其它單元的重復(fù)單元。這些重復(fù)單元4交好含有4125友原子的二羧酸(例如丁二酸、戊二酸、己二酸、十二烷二酸和1,4-環(huán)己烷二羧酸)；除對(duì)苯二甲酸外有812碳原子的芳香族二羧酸(例如間苯二甲酸和2,6-萘二羧酸)；和除1,3-丙二醇外有28碳原子的線型、環(huán)狀、和支化脂肪族二醇(例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、3-甲基一l,5-戊二醇、2,2-二曱基-1，3-丙二醇、2國(guó)曱基誦1,3腸丙二醇、和l,4-環(huán)己烷二醇)。該聚(對(duì)苯二甲酸三亞曱基二醇酯)可以含有少量其它共聚單體，而這樣的共聚單體通常選擇得使它們對(duì)性能不產(chǎn)生顯著有害的影響。這樣的其它共聚單體包括5-鈉磺基間苯二曱酸，例如，其水平在約0.25mol。/。范圍內(nèi)。為了控制粘度，可以摻入非常少量的三官能共聚單體例如偏苯三酸。特別好的聚(對(duì)苯二甲酸三亞曱基二醇酯)是這樣一種，其中用來制造該聚合物的1,3-丙二醇包含(較好實(shí)質(zhì)上包含)使用可再生生物源經(jīng)由發(fā)酵法制備的1,3-丙二醇。作為來自可再生源的起始原料的一個(gè)說明性實(shí)例，已經(jīng)有人描述了利用從生物的和可再生的資源生產(chǎn)的原料例如玉米原料的1,3-丙二醇(PDO)生物化學(xué)^各線。例如，在克雷白氏桿菌屬(Klebsiella)、檸檬桿菌(Citrobacter)、才炎狀芽胞桿菌屬(Clostridium)、和乳酸桿菌(Lactobacillus)中發(fā)現(xiàn)了能4吏甘油轉(zhuǎn)化成1,3-丙二醇的菌抹。該4支術(shù)7>開于若干出版物包括US5633362、US5686276和US5821092中。US5821092中，除其它外，7>開了4吏用重組有才幾體/人甘油進(jìn)行1,3-丙二醇的生物學(xué)生產(chǎn)的方法。該方法摻入了用異種pdu二醇脫氪酶基因轉(zhuǎn)型的、對(duì)L2-丙二醇有專性的大腸菌(E.co11)。轉(zhuǎn)型的大腸菌在作為碳源的甘油的存在下生長(zhǎng)，而從生長(zhǎng)介質(zhì)中分離出1,3-丙二醇。由于桿菌和酵母兩者都能使葡萄糖(例如玉米糖)或其它碳水化合物轉(zhuǎn)化成甘油，因而這些出版物中所公開的方法提供了1,3-丙二醇單體的一種快速、不昂貴和環(huán)境上負(fù)責(zé)任的來源。諸如用以上所述和參照的方法生產(chǎn)的、生物法衍生的1,3-丙二醇含有來自由植物結(jié)合的大氣二氧化碳的碳，而這些植物包含用于1,3-丙二醇生產(chǎn)的原料。因此，對(duì)于在本發(fā)明范疇內(nèi)的使用較好的生物法衍生1,3-丙二醇只含有可再生碳而不含有化石燃料系或石油系石友。因而，基于利用生物法衍生1,3-丙二醇的聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較小的影響，因?yàn)樵摻M合物中使用的1,3-丙二醇不耗損日益減少的化石燃料，而且降解時(shí)將碳釋放回到大氣中供植物再次使用。較好，作為反應(yīng)物或作為該反應(yīng)物的成分使用的1,3-丙二醇，當(dāng)用氣相色譜分析測(cè)定時(shí)，其純度〉約99wt。/Q、更好〉約99.9wt。/。。特別好的是像US7038092、US2004-0260125A1、US2004-0225161A1和US2005-0069997A1中^^開的那些精制1,3-丙二醇。該精制1,3-丙二醇較好有下列特征(1)220nm紫外線吸收<約0.200，250nm紫外線吸收<約0.075,且275nm紫外線吸收<約0.075,和/或(2)組合物的L*a*b*"b*，，色值<約0.15(ASTMD6290)，且270nm的吸收度<約0.075,和/或(3)過氧化物組成<約10ppm;和/或(4)總有機(jī)雜質(zhì)(除1,3-丙二醇外的有機(jī)化合物)的濃度<約400ppm、更好<約300ppm、還更好<約150ppm(用氣相色鐠法測(cè)定)。本發(fā)明的聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)的特性粘度是至少約0.5dL/g、4交好至少約0.7dL/g、更好至少約0.8dL/g、進(jìn)一步更好至少約0.9dL/g、最好至少約1dL/g。本發(fā)明的聚酯組合物的特性粘度較好可高達(dá)約2dL/g、更好可高達(dá)約1.5dL/g、最好可高達(dá)約1.2dL/g。聚(對(duì)苯二甲酸三亞曱基二醇酯)和用于制備聚(對(duì)苯二曱酸三亞曱基二醇酯)的較好制造技術(shù)描述于US5015789,US5276201,US5284979,US5334778，US5364984，US5364987,US5391263'US5434239,US5510454,US5504122,US5532333,US5532404,US5540868,US5633018,US5633362,US5677415,US5686276,US5710315,US5714262,US5730913,US5763104,US5774074,US5786443,US5811496,US5821092,US5830982,US5840957,US5856423,US5962745,US5990265,US6232511,US6235948,US6245844,US6255442,US6277289,US6281325,US6297408,US6312805,US6325945,US6331264,US6335421,US6350895，US6353062,US6437193,US6538076,US6841505和US6887953?？捎脕碜鳛楸景l(fā)明的聚酯的聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)可在SORONA商標(biāo)下購(gòu)自杜邦公司(E丄duPontdeNemoursandCompany,美國(guó)特拉華州威爾明頓)和在CORTERRA商標(biāo)下購(gòu)自殼牌化學(xué)公司(美國(guó)得克薩斯州休斯敦)。用于本發(fā)明實(shí)施的聚合a-羥基酸("PAHA")包括乳酸(包括其立體定向二聚體l(-)丙交酯)、乙醇酸(包括其二聚體乙交酯)、和2-羥基丁酸的聚合物。在"聚合a-羥基酸"這一術(shù)語中也包括的是PLA的共聚物例如pla與s-己內(nèi)酯(2-氧雜環(huán)庚酮)和/或y-己內(nèi)醋(5-乙基-2-氧雜環(huán)戊酮)的共聚物。用于本發(fā)明實(shí)施的較好聚(乳酸)(PLA)是一種從L(-)丙交酯催化制備的、熔點(diǎn)較好為13020(TC的100%生物法衍生聚合物。用于本發(fā)明實(shí)施的PLA的特性粘度較好是至少約0.7dL/g、更好至少約0.9dL/g、且較好可高達(dá)約2.0dL/g、更好可高達(dá)約1.6dL/g。適用于實(shí)施本發(fā)明的PLA，s可購(gòu)自Cargill公司(Minetonka,畫)，且一個(gè)較好的等級(jí)是PLAPolymer4040D等。因此，在聚(對(duì)苯二曱酸三亞曱基二醇酯)含有生物法衍生1,3-丙二醇和含有生物法衍生PLA的本發(fā)明的4支好絲可以表征為比包含石油系對(duì)應(yīng)物的類似組合物更天然的而且有更小環(huán)境影響的。該P(yáng)TT/PAHA聚合物可以用任何已知技術(shù)包括物理共混和熔融共混制備。較好該P(yáng)TT和PAHA是熔融共混和配混的。較好PTT和PAHA是在足以形成共混物的溫度混合和加熱，并在冷卻時(shí)4吏該共混物成形為一種成形物例如粒豐卜。該P(yáng)TT和PAHA可以以^艮多不同方式成形為一種共混物。例如，它們可以是(a)同時(shí)加熱和混合，(b)加熱之前在一臺(tái)單獨(dú)裝置中預(yù)混，或(c)加熱、然后混合。作為一個(gè)實(shí)例，該聚合物共混物可以通過轉(zhuǎn)移線注入來制作?；旌?、加熱和成形可以用為該目的設(shè)計(jì)的慣常設(shè)備例如擠塑機(jī)、班布里混合機(jī)等進(jìn)行。該溫度應(yīng)當(dāng)高于每個(gè)成分的熔點(diǎn)但低于最低分解溫度、因此必須為PAT和PAHA的任何特定組成進(jìn)行調(diào)整。溫度典型地在約18(TC約26(TC范圍內(nèi)、專交好至少約230。C、更好可高達(dá)約250。C,因本發(fā)明的特定PTT和PAHA而異。該聚合物組合物當(dāng)希望時(shí)可以含有添加劑，例如褪光劑、熱穩(wěn)定劑、增粘劑、熒光增白劑、顏料、和抗氧劑。可以將丁1〇2或其它顏料添加到PTT、PAHA、共混物、或絲制造中。見例如US3671379,US5798433'US5340909,EP-A-0699700,EP-A-0847960和WO00/026301。聚酰胺例如尼龍-6或尼龍-6,6可以以PTT的重量為基準(zhǔn)少量例如約0.5約15wt。/。添加，以改善本發(fā)明組合物的性能(例如強(qiáng)度)和可加工性。該組合物和絲可以4吏用諸如US6923925中所述的苯乙烯聚合物制備。較好它們含有以該聚合物組合物中聚合物的重量為基準(zhǔn)(或在雙組分長(zhǎng)絲的情況下該雙組分長(zhǎng)絲的重量為基準(zhǔn))約0.1約10wt。/。苯乙烯聚合物。該苯乙烯聚合物是分散在該聚合物組合物中的，而且該絲含有分散于整個(gè)長(zhǎng)絲中的苯乙烯聚合物。較好苯乙烯聚合物數(shù)均分子量是至少約50000且較好可高達(dá)約300000,如該專利中所述。該苯乙烯聚合物4支好選自聚苯乙烯、聚-a-甲基苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物及其共混物組成的一組，且最好是聚苯乙烯。本發(fā)明的聚合物組合物可以容易地轉(zhuǎn)化成雙組分長(zhǎng)絲。可以將它們轉(zhuǎn)化成粒料、再熔融和紡成絲、或直接用于紡絲過程。("粒料"這一術(shù)語一般在這一方面使用，而且無論形狀如何有時(shí)稱為"切片"、"小片狀物"等)。該聚合物組合物可以紡成用于服裝、地板、及其它需要絲的應(yīng)用的絲，而且可以用慣常聚合物與絲制造設(shè)備制備。如同別的地方所述，本發(fā)明的聚合物組合物提供了優(yōu)于PTT本身的物理性能新變化。本發(fā)明的絲是雙組分絲。所謂"雙組分絲"系指一種包含一個(gè)聚合物連續(xù)相和至少一個(gè)聚合物不連續(xù)相的絲。雙組分絲是從至少2種聚合物形成的，其中一種形成連續(xù)相、另一種在分散于整個(gè)絲中的一個(gè)或多個(gè)不連續(xù)相內(nèi)，其中該至少2種聚合物是從同一臺(tái)擠塑機(jī)中作為一種共混物擠出的。該P(yáng)TT構(gòu)成該連續(xù)相。該P(yáng)AHA聚合物構(gòu)成一種不連續(xù)相而且高度分散于該整個(gè)絲中。(當(dāng)使用時(shí)，苯乙烯聚合物也將構(gòu)成不連續(xù)相。)具體地從這一定義中排除在外的是雙組分和多組分絲，例如,人制成的皮-芯絲或并列絲。這一定義不排除分散于該絲中的其它聚合物和所存在的添加劑與組分。該絲可以是圓的或有其它形狀，例如八葉形、三角形、旭日形(也稱為太陽形)、扇狀卵形、三葉形、四孔(也稱為四通道)形、扇狀帶形、帶形、星形等。它們可以是實(shí)心的、中空的、或多中空的，而較好是實(shí)心的。本發(fā)明的絲可以有巻曲，例如在膨化變形長(zhǎng)絲紗或變形紗的情況下，卩旦本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可以在未巻曲紗例如部分取向紗、紡拉紗或其它未巻曲紗例如很多非織造織物中使用的那些。所謂"長(zhǎng)，，絲，是使用業(yè)內(nèi)慣常使用的術(shù)語描述的，而且應(yīng)當(dāng)容易認(rèn)識(shí)到的是，這個(gè)術(shù)語是用來描述長(zhǎng)絲的，從而使該絲區(qū)別于切段纖維或其它短纖維。種類繁多的絲可以按照本發(fā)明制備。典型地，大多數(shù)用途例如紡織品和地毯的絲有至少約0.5dpf(每絲旦數(shù))且可多達(dá)約35或更多dpf的尺寸。單絲較大，而且可以是約10~約2000dpf。較好該雙組分長(zhǎng)絲是以約1000約8000米/分鐘(m/min)、更好約2800~約5000m/min、甚至更好約2800~約4000m/min的速度紡絲的。為了本發(fā)明之目的。紡絲速度是紡絲過程期間使用的最大速度，而且因所使用的方法而異，典型地是在拉伸輥或喂給輪上測(cè)定的。所謂"拉伸輥，，速度，應(yīng)當(dāng)理解為所做的參照是諸如在紡拉紗方法中剛擠出后的拉伸速度，而不是那個(gè)可能是該絲巻繞后進(jìn)行的第二過程例如對(duì)部分取向紗施加的拉伸變形過程的單獨(dú)拉伸過程。以下所述的部分取向紗、紡拉紗、和變形紗用來制備紡織品織物，例如4十織的禾口才幾織的織物。聚(對(duì)苯二曱酸三亞曱基二醇酯)的部分取向紗描述于US6287688、US6333106和US6672047中。這些專利中描述了部分取向紗制造的基本步驟，包括聚(對(duì)苯二曱酸三亞曱基二醇酯)絲的噴絲、交織和巻繞。本發(fā)明可以使用那些步驟或慣常用于制造部分取向聚酯紗的其它步驟來實(shí)施。較好，在噴絲之前，將該共混物加熱到該聚(對(duì)苯二曱酸三亞曱基二醇酯)和PLA聚合物兩者的熔點(diǎn)以上的溫度，并經(jīng)由噴絲板和在約180約270°C、較好至少約220。C且可高達(dá)約26(TC的溫度擠出該共混物。使用較高溫度時(shí)有較低的滯留時(shí)間。在加熱時(shí)，像在共混期間和在噴絲板進(jìn)料中那樣，典型地說，保持時(shí)間是5min或更短且溫度低于有效酯交換溫度。這些條件下酯交換的水平<2%。(目前，酯交換在2%或更低時(shí)無法定量)。部分取向紗是復(fù)絲紗。該紗(也稱為"束")較好包含至少約10根絲、甚至更好至少約25根絲，且典型地可以含有可多達(dá)約150根絲或更多、較好可多達(dá)約100根絲、更好可多達(dá)約80根絲。含有34根絲、48根絲、68根絲或72根絲的紗是常見的。該紗的總旦數(shù)典型地為至少約5、4交好至少約20、更好至少約50、且可多達(dá)約1500或更多、4交好可多達(dá)約250。個(gè)體絲4交好是至少約0.5dpf(每絲旦凄t)、更好至少約1dpf、且可高達(dá)約10或更高dpf、更好可高達(dá)約7dpf。典型的絲是約37dpf、而細(xì)絲是約0.5約2.5dpf。紡絲速度可以達(dá)到約1800約8000或更高米/分鐘("m/min")、較好是至少約2000m/min、更好至少約2500m/min、最好至少約3000m/min。通常用來紡聚(對(duì)苯二曱酸三亞甲基二醇酯)的部分取向紗的約3200m/min的紡絲速度是較好的。主要討論的絲是典型37dpf絲。細(xì)絲的紡絲速度是較低的。例如，細(xì)絲的聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)復(fù)絲紗目前是以約1800m/min~約2500m/min或更高速度紡的。部分取向紗通常巻繞在一種包裝上，而且可以用來制造織物或進(jìn)一步加工成其它類型的紗例如變形紗。這些纖維不是巻曲的。在制備織物或進(jìn)一步加工之前，它們也可以貯存于條筒中，或者可以直接使用而不形成包裝或其它貯存。紡拉紗，也稱為"全拉伸紗"，也可以使用本發(fā)明有利地制備。包括聚(對(duì)苯二甲酸三亞曱基二醇酯)絲的紡絲、拉伸、任選且較好地退火、任選地交織、和巻繞的紡拉紗較好制造步驟類似于用來制備聚(對(duì)苯二曱酸乙二醇酯)紗的那些步驟。這些纖維不是巻曲的。這些紗也是復(fù)絲紗。該紗(也稱為"束")較好包含至少約10根絲、甚至更好至少約25根絲、而且典型地可以含有可多達(dá)約150才艮絲或更多、較好可多達(dá)約100根絲、更好可多達(dá)約80根絲。含有34根絲、48根絲、68根絲或72根絲的紗是常見的。該紗的總旦數(shù)典型地為至少約5、較好至少約20、更好至少約50、且可高達(dá)約1,500或更高、4交好可高達(dá)約250。個(gè)體絲較好是至少約0.1dpf、更好至少約0.5dpf、進(jìn)一步更好至少約0.8dpf,且可高達(dá)約IO或更高dpf、更好可高達(dá)約5dpf、最好可高達(dá)約3dpf。拉伸比是至少1.01、較好至少約1.2、更好至少約1.3。該拉伸比豐支好可高達(dá)約5、更好可高達(dá)約3、最好可高達(dá)約2.5。拉伸速度(在^立伸步驟結(jié)束時(shí)的那個(gè)輥上測(cè)定的)可以/人2000或更大m/mm起、較好至少約3000m/mm、更好至少約3200m/mm、且較好可高達(dá)約8000m/mm、更好可高達(dá)約7000m/mm。紡拉紗通常巻繞在一種包裝上，而且可以用來制造織物或進(jìn)一步加工成其它類型的紗例如變形紗。變形紗可以從部分取向紗或紡拉紗制備。主要差別是部分取向紗通常要求拉伸，而紡拉紗是已經(jīng)拉伸的。US6287688、US6333106和US6672047描述了乂人部分取向紗制造變形紗的基本步驟。本發(fā)明可以使用那些步驟或慣常用于制造部分取向聚酯紗的其它步驟來實(shí)施。基本步驟包括該紗從包裝上退巻、拉伸、加捻、熱定形、退捻、和巻繞到包裝上。變形通過加捻、熱定形、和用通常稱為假捻變形的方法退捻而賦予巻曲。假捻變形是小心加以控制的，以避免過多的紗和絲斷裂。US6287688、US6333106和US6672047中所述的摩擦假捻的較好方法包含將部分取向紗加熱到140。C220。C之間的溫度；該紗用加捻插入器具加捻，使得在該加捻插入器具與該加熱器入口之間的區(qū)域中該紗的捻角為約46°52°;和將該紗巻繞在絡(luò)筒機(jī)上。當(dāng)從紡拉紗制備時(shí)，除拉伸降低到非常低水平(例如拉伸比可以低達(dá)1.01)外方法相同。這些復(fù)絲紗(也稱為"束，，)包含與用來制造它們的部分取向紗和紡拉紗相同數(shù)目的絲。因此，它們較好包含至少約10根絲、甚至更好至少約25根絲，而且典型地可以含有可多達(dá)約150根絲或更多、較好可多達(dá)約100根絲、更好可多達(dá)約80根絲。該紗的總旦數(shù)典型地為至少約1、更好至少20、4支好至少約50,且可多達(dá)約1500或更多、4支好可多達(dá)約250。個(gè)體絲較好是至少約0.1dpf、更好至少約0.5dpf、進(jìn)一步更好是至少約0.8dpf,且可多達(dá)約IO或更多dpf、更好可多達(dá)約5dpf、最好可多達(dá)約3dpf。當(dāng)從部分取向紗制備時(shí)，拉伸比是至少1.01、較好至少約1.2、更好至少約1.3。拉伸比較好可多達(dá)約5、更好可多達(dá)約3、最好可多達(dá)約2.5。拉伸速度(在拉伸步驟結(jié)束時(shí)的那個(gè)輥上測(cè)定的)可以從約50約1200或更多m/mm、較好至少約300m/mm、且較好可高達(dá)約1000m/mm。當(dāng)從紡拉紗制備時(shí)，速度(在該絲接觸的第一導(dǎo)絲輥上測(cè)定的)可以是約50~約1200或更多m/mm、較好至少約300m/mm、且較好可高達(dá)約800m/mm。聚(對(duì)苯二甲酸三亞曱基二醇酯)膨化長(zhǎng)絲("BCF")紗及其制造4苗述于US5645782,US6109015'US6113825,US6740276,US6777059和US20O4-198120A1中。BCF紗用來制備所有類型的地趙以及紡織品。膨化長(zhǎng)絲制備所涉及的較好步驟包括紡絲(例如該絲的擠出、冷卻和涂布(紡絲整理))，單階段或多階段拉伸(較好有加熱輥、加熱銷或熱流體助劑(例如水蒸汽或空氣))且該拉伸在約80約20(TC以拉伸比為約3約5、較好至少約3.4且較好可高達(dá)約4.5進(jìn)行，在約120約200。C的溫度退火，膨化，纏結(jié)(可以在一個(gè)步驟中與膨化一起進(jìn)行，也可以在一個(gè)隨后的單獨(dú)步驟中進(jìn)行)，優(yōu)選地松弛，和將該絲巻繞在一種包裝上供隨后使用。膨化長(zhǎng)絲紗可以用眾所周知的技術(shù)制成地毯。典型地，將許多紗纜掄在一起，并在一種器具例如高壓釜SUESSEN或SUPERBA中熱定形，然后在基底布上簇絨。然后施用膠乳粘合劑和第二層底布。本發(fā)明也可以用來制備單絲。4支好，單絲是102000dpf，且因該應(yīng)用而異，較好是502000dpf、更好501000dpf、最好100500dpf。單絲、單絲紗及其用途描述于US5340909、EP-A-1167594和WO2001/75200中，所不同的是4吏用以上所述紡絲溫度。雖然本發(fā)明主要描述的是關(guān)于復(fù)絲紗的情況，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本文中所述的各優(yōu)選事項(xiàng)適用于單絲。單絲用來制造^f艮多不同的物品，包括刷子(例如漆刷、牙刷、化妝刷等)、釣魚線等。以下實(shí)施例是為了說明本發(fā)明之目的而提供的，而無意成為限制性的。所有份額、百分率等均以重量計(jì)，除非另有指出。實(shí)施例材料用于該絲的PTT是SORONA半無光聚(對(duì)苯二曱酸三亞甲基二醇酯)(杜邦公司，美國(guó)特拉華州威爾明頓)，其特性粘度為1.02dL/g，含有0.3wt%Ti02。所使用的PLA是PLAPolymer4040D聚乳酸(Cargill公司，Mmetonka,MN)。測(cè)試方法1特性粘度測(cè)定PTT和PAHA特性粘度(IV)是利用以ViscotekForcedFlowViscometerY900(Viscotek公司，得克薩斯州休斯敦)對(duì)以0.4g/dL濃度溶解于50/50wto/o三氟乙酸/二氯曱烷中的聚合物在19。C按照基于ASTMD5225-92的自動(dòng)化方法測(cè)定的粘度確定的。該P(yáng)TT實(shí)測(cè)IV值是與溶解于60/40wt。/o苯酚/l,12,2-四氯乙烷中按照ASTMD4603-96以手工測(cè)定的IV值相關(guān)的。也見US5840957。測(cè)試方法2強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)以下實(shí)施例中報(bào)告的紗的物理性能是使用一臺(tái)InstronCorp.TensileTester,ModelNo.1122(InstronCorp.,CantonMI)測(cè)定的。更具體i也it,斷裂伸長(zhǎng)Eb和強(qiáng)度是按照ASTMD-2256測(cè)定的。實(shí)施例15和比4交例A4吏用含有1wt%PLA(實(shí)施例1)、2wt%PLA(實(shí)施例2)、5wt%PLA(實(shí)施例3)、10wt%PLA(實(shí)施例4)、和20wt%PLA(實(shí)施例5)的聚合物組合物一全部以該聚合物組合物的重量為基準(zhǔn)(余額是PTT),制備、配混和擠出PTT和PLA的混合物，并將其切粒和紡成絲。比較例A是PTT而無添加的PLA，而且用來作為對(duì)照，因而省略了共混步驟。性能列于表1中。將PTT的粒料在真空烘箱中于120。C干燥最低限度16小時(shí)，達(dá)到濕含量<40pg/g聚合物。PLA粒料在真空烘箱中于8CTC干燥最低限度16小時(shí)，達(dá)到濕含量<40貼/g聚合物。將這兩種聚合物的干燥粒料從烘箱中取出，并以所希望的重量比迅速投入一個(gè)保持在室溫的氮?dú)獗Ｗo(hù)供料漏斗中。將粒料喂進(jìn)一臺(tái)28mm擠塑機(jī)(Warner-Flyter雙螺桿Type2SK腸28-W8D12V,modd#l80-165,新澤西州Ramsey),進(jìn)津牛速率為100g/min。該擠塑機(jī)在約230。C的溫度運(yùn)行。將擠塑混合的聚合物擠出并切成粒料。該復(fù)絲紗是部分取向紗，而且紡絲包含將該聚合物共混物經(jīng)由噴絲板擠出、使該絲驟冷、交織和巻繞。將粒料置于真空烘箱中于12(TC干燥最低限度16小時(shí)。將干燥的粒料從烘箱中取出、并迅速投入一個(gè)保持在室溫的氮?dú)獗Ｗo(hù)供料漏斗中。將粒料喂進(jìn)一臺(tái)雙螺桿再熔融器中。將區(qū)域1的機(jī)筒加熱段設(shè)定到240。C、區(qū)i或25i殳定至l)265°C、區(qū)i或78i殳定》j268°C。泉塊是268°C、packbox加熱器是268。C。粒料經(jīng)由一個(gè)砂濾器紡絲包和一個(gè)保持在273。C的34圓孔噴絲板(0.012英寸(0.3mm)直徑和0.022英寸(0.56mm)毛細(xì)管深度孔)擠出。離開噴絲板的絲流用匯聚到絲束的21°C空氣驟冷、施用紡絲油劑。前進(jìn)輥以以下表l中所述的表面下速度將該絲束輸送到界面噴嘴上，然后輸送到以以下表l中所述速度運(yùn)行的巻繞輥上。紡絲條件和所得到部分取向紗的性能列于表1中。表l長(zhǎng)絲性能<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表1顯示從PTT/PLA共混物紡的絲的楊氏模量在較高紡絲速度下隨PLA比例的提高而顯著提高。此外，PTT/PLA共混物的紡絲性能，包括旦數(shù)、強(qiáng)度、和伸長(zhǎng)，也只與PTT可比。實(shí)施例5的PTT/PLA共混物(20%PLA)的紡絲嘗試由于斷絲而不成功，因此沒有提供數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施方案的以上公開是為說明和描述之目的而提供的。無意的是窮盡或?qū)⒈景l(fā)明限定于所y^開的準(zhǔn)確形式。本文中所述實(shí)施方案的很多變異和修飾對(duì)于了解本公開文書的業(yè)內(nèi)普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。權(quán)利要求1.一種雙組分長(zhǎng)絲，包含聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)和以該長(zhǎng)絲的重量為基準(zhǔn)約0.5～約18wt％聚(α-羥基酸)。2.權(quán)利要求1的雙組分長(zhǎng)絲，包含以該長(zhǎng)絲的重量為基準(zhǔn)約82~約95.5wt。/。聚(對(duì)苯二曱酸三亞甲基二醇酯)。3.權(quán)利要求1的雙組分長(zhǎng)絲，其中該聚(a-羥基酸)是聚乳酸。4.權(quán)利要求1的雙組分長(zhǎng)絲，其中該聚乳酸是一種生物法衍生的聚合物。5.權(quán)利要求1的雙組分長(zhǎng)絲，其中該聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)是用一種通過利用可再生生物源的發(fā)酵方法制備的1，3-丙二醇制造的。6.權(quán)利要求3的雙組分長(zhǎng)絲，其中該聚(對(duì)苯二曱酸三亞甲基二醇酯)是用一種通過利用可再生生物源的發(fā)酵方法制備的1,3-丙二醇制造的。7.權(quán)利要求4的雙組分長(zhǎng)絲，其中該聚(對(duì)苯二曱酸三亞曱基二醇酯)是用一種通過利用可再生生物源的發(fā)酵方法制備的1,3-丙二醇制造的。8.權(quán)利要求1的雙組分長(zhǎng)絲，該長(zhǎng)絲含有約0.1約10wt。/。分散于整個(gè)絲中的聚苯乙烯。9.權(quán)利要求l的雙組分長(zhǎng)絲，該長(zhǎng)絲是一種無巻曲的雙組分長(zhǎng)絲。10.4又利要求19中4壬4可一項(xiàng)的雙組分長(zhǎng)絲，該長(zhǎng)絲是約0.5約35dpf。11.^又利要求19中任何一項(xiàng)的雙組分長(zhǎng)絲，該長(zhǎng)絲是一種約10約2000dpf的單絲。12.權(quán)利要求111中任何一項(xiàng)所述雙組分長(zhǎng)絲的制備方法，包含如下步驟(a)提供一種熔體組合物，包含聚(對(duì)苯二曱酸三亞甲基二醇酉旨)和以該組合物的重量為基準(zhǔn)約0.5約18城％聚(a-羥基酸)；和(b)/人該組合物形成雙組分長(zhǎng)絲。13.權(quán)利要求12的方法，其中該雙組分長(zhǎng)絲的形成包含該長(zhǎng)絲以約1000約8000m/mm的速度紡絲。全文摘要本發(fā)明涉及聚(對(duì)苯二甲酸三亞甲基二醇酯)/聚(α-羥基酸)雙組分絲、其制造方法及其終端用途。文檔編號(hào)D01F6/92GK101321828SQ200680045602公開日2008年12月10日申請(qǐng)日期2006年12月1日優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日發(fā)明者J·C·張,J·V·庫(kù)里安,R·E·戈文申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司