專利名稱：紡絲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于由熱塑性材料紡制復(fù)絲紗的方法，所述方法包括以下步驟 通過噴絲頭的多個(gè)噴絲孔將熔融的材料擠出成具有多根單絲的單絲束，并在凝固后卷繞為 復(fù)絲紗；在噴絲頭下方冷卻單絲束。本發(fā)明還涉及一種復(fù)絲紗，特別是聚酯復(fù)絲紗和包含這種聚酯復(fù)絲紗的簾子線。
背景技術(shù)：
由WO 2004/005594已知一種如上所述的方法。在此，單絲束在噴絲頭下方分兩級 進(jìn)行冷卻，其中，首先在噴絲頭下方于第一冷卻區(qū)中借助橫向吹風(fēng)操作利用氣態(tài)冷卻介質(zhì) 以及借助與該橫向吹風(fēng)操作相對側(cè)的抽吸來冷卻單絲束，然后在位于第一冷卻區(qū)下方的第 二冷卻區(qū)中基本上通過自動抽吸位于單絲束周圍的氣態(tài)冷卻介質(zhì)來對單絲束進(jìn)行進(jìn)一步 冷卻。雖然WO 2004/005594中所述的方法能有效地對擠出的單絲進(jìn)行冷卻，但是存在對能 夠紡制總纖度大的、形穩(wěn)性至少與由WO 2004/005594所述方法生產(chǎn)的紗線的形穩(wěn)性一樣 好的、運(yùn)行性能可接受的復(fù)絲紗的需求。在此，下文縮寫為“Ds”的形穩(wěn)性是指在施加了 410mN/tex的特定力后的百分比紗 線伸長率(“特定張力下的伸長率”)EAST與在180°C、預(yù)張力為5mN/teX、測量持續(xù)時(shí)間為 2分鐘的情況下的百分比熱空氣收縮率(“熱空氣收縮率”)HAS的和，即Ds = EAST+HAS，其 中HAS是熱空氣收縮率的絕對值。此外，“運(yùn)行性能”是指每IOkg紗線的紗結(jié)數(shù)(Flusenzahl)和每IOOOkg紗線的紗
線斷頭率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種方法，利用該方法能夠由熱塑性材料紡制總纖 度大的、形穩(wěn)性與由WO 2004/005594所述方法生產(chǎn)的紗線的形穩(wěn)性至少一樣好的、運(yùn)行性 能可接受的復(fù)絲紗。所述目的通過一種用于由熱塑性材料紡制復(fù)絲紗的方法來實(shí)現(xiàn)，該方法包括以下 步驟通過噴絲頭將熔融的材料擠出成具有多根單絲的單絲束，并在凝固后卷繞為復(fù)絲紗， 其中噴絲頭具有多個(gè)噴絲孔，單絲在該處排出的噴絲孔端部形成噴絲孔出口平面，其中單 絲束在噴絲孔下方于第一冷卻區(qū)中首先借助至少一個(gè)橫向吹風(fēng)操作利用氣態(tài)冷卻介質(zhì)以 及與所述橫向吹風(fēng)操作相對的抽吸來進(jìn)行冷卻，然后在位于第一冷卻區(qū)下方的第二冷卻區(qū) 中通過自動抽吸位于單絲束周圍的氣態(tài)冷卻介質(zhì)來進(jìn)一步冷卻單絲束，其特征在于，在第 一冷卻區(qū)中氣態(tài)冷卻介質(zhì)的至少一個(gè)橫向吹風(fēng)操作通過長度為L的吹風(fēng)段AC來進(jìn)行，其中 吹風(fēng)段AC具有朝向噴絲孔的上始端A和背離噴絲孔的下末端C，在吹風(fēng)段AC對面設(shè)置有部 段BD，該部段BD具有朝向噴絲孔的始端B和背離噴絲孔的末端D，A、B之間的假想線AB平 行于所述噴絲孔出口平面，其中部段BD的長度為L，其中部段BD分成長度為Lbx的敞開的 抽吸段BX和長度為Lxd的封閉段XD，通過所述敞開的抽吸段BX吸走所述氣態(tài)冷卻介質(zhì)，其中Lbx Lxd的比值在0.15 1至0. 5 1之間。利用本發(fā)明的方法，令人驚訝地可以沒有任何粘結(jié)地直接從噴絲頭紡出熱塑性材 料的單絲束(直接紡絲)，該單絲束的總纖度在ISOOdtex以上，其中，運(yùn)行性能、即每IOkg 紗線的紗結(jié)數(shù)和每IOOOkg紗線的紗線斷頭率顯著優(yōu)于這樣的復(fù)絲紗——該復(fù)絲紗由WO 2004/005594中所述的方法制造、與本發(fā)明方法的差別僅在于在第一冷卻區(qū)中于整個(gè)長度 BD = L上進(jìn)行氣態(tài)冷卻介質(zhì)的抽吸。此外，所產(chǎn)生的復(fù)絲紗的形穩(wěn)性，Ds = EAST+HAS，至 少與由WO 2004/005594所述方法產(chǎn)生的紗線的Ds —樣好。在紡制總纖度小于1800dteX的復(fù)絲紗時(shí)，與WO 2004/005594所述的方法相比，本 發(fā)明的方法也改進(jìn)了紡絲工藝的質(zhì)量，其形式為在形穩(wěn)性至少一樣好的情況下具有明顯小 的每IOkg紗線的紗結(jié)數(shù)以及同樣明顯小的每IOOOkg紗線的紗線斷頭率。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法所述的有利效果，本發(fā)明重要的是，部段BD分成長度為Lbx的 敞開的抽吸段BX和長度為Lxd的封閉段XD，通過該敞開的抽吸段BX抽走氣態(tài)冷卻介質(zhì)，其 中Lbx Lxd的比值在0.15 1至0. 5 1的范圍內(nèi)。如果不將部段BD分成長度為Lbx的敞開的抽吸段BX和長度為Lxd的封閉段XD，而 是第一冷卻區(qū)中的抽吸在整個(gè)長度BD = L上進(jìn)行，則在其余工藝條件相同的情況下，-要么單絲的粘結(jié)強(qiáng)得根本不可能紡制總纖度為ISOOdtex或更大的復(fù)絲紗(黑白 相間的效果)，_要么雖然可以通過減小拉伸比來紡制具有ISOOdtex以上的總纖度的復(fù)絲紗，但 所生產(chǎn)的復(fù)絲紗的每IOkg紗線的紗結(jié)數(shù)和每IOOOkg紗線的紗線斷頭率的值高得不可接 受。此外，紗線的形穩(wěn)性過小，即過大的Ds = EAST+HAS的值。雖然可以用在整個(gè)長度BD = L上敞開的抽吸段來紡制總纖度小于ISOOdtex的單 絲束，但是，在其余條件與本發(fā)明方法相同的情況下，紗結(jié)數(shù)和紗線斷頭率明顯高于本發(fā)明 的方法。根據(jù)本發(fā)明，Lbx Lxd的比值在0.15 1至0. 5 1的范圍內(nèi)。當(dāng)Lbx Lxd的比 值小于0.15 1時(shí)，施加在單絲上的冷卻效果不充分，造成單絲粘結(jié)在一起。當(dāng)Lbx Lxd 的比值大于0.5 1時(shí)，不能獲得足夠穩(wěn)定的運(yùn)行性能。在本發(fā)明方法的一種優(yōu)選的實(shí)施例中，Lbx Lxd的比值在0.2 1至0.4 1的 范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選在0.25 1至0.35 1的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.27 1至0. 33 1的范 圍內(nèi)。抽吸段BX的絕對長度Lbx和封閉段XD的絕對長度Lxd可在寬泛的范圍內(nèi)調(diào)整—— 只要它們的比值Lbx Lm落在本發(fā)明所述的范圍內(nèi)即可。為了特別突出地得到本發(fā)明方 法的前述有利效果，優(yōu)選Lbx的長度位于5cm至50cm的范圍內(nèi)，而Lm的長度位于20cm至 150cm的范圍內(nèi)。特別優(yōu)選地，本發(fā)明的方法以IOcm至25cm范圍內(nèi)的Lbx的值和35cm至 75cm范圍內(nèi)的Lxd的值來實(shí)施。更優(yōu)選地，本發(fā)明的方法以12cm至21cm范圍內(nèi)的Lbx的值 和49cm至58cm范圍內(nèi)的Lxd的值來實(shí)施。根據(jù)本發(fā)明，A、B之間的假想線平行于噴絲孔出口平面。吹風(fēng)段AC與假想線AB 成一角度α而抽吸段BX與假想線AB成一角度β，其中α、β的值可以相等或不等。在 本發(fā)明方法一種優(yōu)選實(shí)施例中，吹風(fēng)段AC與假想線AB所成的角度α為60°至90°，而抽 吸段BX與假想線AB所成的角度β為60°至90°。
在本發(fā)明方法的一種特別優(yōu)選的實(shí)施例中，吹風(fēng)段AC與假想線AB成90°的角 α，而抽吸段BX與假想線AB成90°的角β。在本發(fā)明方法的更優(yōu)選的實(shí)施例中，吹風(fēng)段AC與假想線AB所成的角α為60°至 <90°，而抽吸段BX與假想線AB所成的角β為90°。原則上，在實(shí)施本發(fā)明方法時(shí)，抽吸段BX與假想線AB所成的角度β可以不等于 段XD與假想線AB所成的角度β’。然而，優(yōu)選這樣地實(shí)施本發(fā)明的方法，使得角度β與 β，相等。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，單絲束在第一冷卻區(qū)中借助橫向吹送氣態(tài)冷卻介質(zhì)以及 借助與橫向吹風(fēng)操作相對的、通過抽吸段BX進(jìn)行的抽吸來進(jìn)行冷卻。這例如可這樣進(jìn)行， 使得單絲束在長度為L的吹風(fēng)段AC和長度為Lbx的抽吸段BX之間引導(dǎo)穿過。還存在另一 種可能性，即，使單絲流分流并例如在第一冷卻區(qū)中于兩股單絲流之間的中間位置處布置 長度為L的吹風(fēng)段AC——該吹風(fēng)段例如形成為長度為L的有孔的管。于是，在此實(shí)施例中， 可將氣態(tài)冷卻介質(zhì)通過長度為L的吹風(fēng)段AC從單絲束的中心向外吹送通過單絲束而抵達(dá) 外側(cè)，并通過長度為Lbx的抽吸段BX吸走氣態(tài)冷卻介質(zhì)。此外，本發(fā)明的方法還能這樣實(shí) 施，即，延伸經(jīng)過單絲流的中心位置的穿孔管用作具有長度Lbx的抽吸段BX并吸走氣態(tài)冷卻 介質(zhì)，其中該氣態(tài)冷卻介質(zhì)由長度為L的吹風(fēng)段AC從外向里地橫向吹送。本發(fā)明方法優(yōu)選的是，氣態(tài)冷卻介質(zhì)在第一冷卻區(qū)中的流速在0. 1 lm/s之間。 在此速度下，實(shí)現(xiàn)在很大程度上沒有纏結(jié)、在結(jié)晶時(shí)不形成皮/芯差異的均勻的冷卻。在本發(fā)明方法的另一優(yōu)選的實(shí)施例中，在于第一冷卻區(qū)中給至少一個(gè)橫向吹風(fēng)操 作提供給氣態(tài)冷卻介質(zhì)之前，借助第一調(diào)溫裝置對氣態(tài)冷卻介質(zhì)進(jìn)行調(diào)溫，即冷卻或加熱。 該實(shí)施例使得能夠與周圍溫度無關(guān)地控制工藝過程，這對于所述方法的例如與日夜差異或 夏冬差異有關(guān)的長期穩(wěn)定性具有有利的效果。在本發(fā)明方法中，冷卻的第二階段借助自動抽吸(“自吸式紗線冷卻法”)來進(jìn)行。 在此，單絲束夾帶著位于其周圍的氣態(tài)冷卻介質(zhì)、例如周圍空氣并因此被進(jìn)一步地冷卻。在 此情況下，出現(xiàn)氣態(tài)冷卻介質(zhì)的大體上平行于單絲束行進(jìn)方向的流動。這里重要的是，氣態(tài) 冷卻介質(zhì)至少從兩側(cè)接觸單絲束。在本發(fā)明方法中，這可這樣來實(shí)現(xiàn)使得自吸單元由兩個(gè)平行于單絲束延伸的多 孔材料、如多孔板形成。板的長度為至少10cm，長的話可高達(dá)好幾米。這種自吸段的長度一 般為30cm至150cm，該長度也適用于本發(fā)明的方法。通過剛才所述的方式可以實(shí)施本發(fā)明方法的一種優(yōu)選的實(shí)施例，其中在第二冷卻 區(qū)中單絲束這樣在多孔材料、如多孔板之間被引導(dǎo)，使得氣態(tài)冷卻介質(zhì)可通過單絲束中單 絲的自吸作用從兩側(cè)接觸單絲。在本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施例中，單絲束在第二冷卻區(qū)中被引導(dǎo)通過多孔管。 這種“自吸式管道”是為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的。這種自吸式管道使得能以在很大程度上 避免纏結(jié)的方式通過單絲束夾帶氣態(tài)冷卻介質(zhì)。在此，所述多孔管的孔隙率PK。to = F。/F在 0. 1至0. 9的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在0. 30至0. 85的范圍內(nèi)，其中F0為管道的開孔的外表面積 而F為管道的總的外表面積。然而，也可這樣將第二冷卻區(qū)構(gòu)造成“自吸區(qū)”，使得形成具有方形或矩形截面的 甬道，其中甬道的壁部由兩個(gè)彼此對置的封閉板和兩個(gè)彼此對置的多孔板形成。在此，一多孔板的孔隙率為Pi = Fd/Fi，其中Fm為該板的開孔面積，&為該板的總面積。此外，另一多 孔板的孔隙率為P2 = F。2/F2，其中F。2為該板的開孔面積，F(xiàn)2為該板的總面積。在此，一個(gè)板 的孔隙率Pi可等于或不等于另一板的孔隙率P2。Pi和P2的值優(yōu)選位于0. 1至0. 9的范圍 內(nèi)，尤其優(yōu)選位于0.2至0. 85的范圍內(nèi)?？梢詫υ诘诙鋮s區(qū)中通過單絲束抽吸的冷卻介質(zhì)進(jìn)行調(diào)溫，例如通過使用換熱 器進(jìn)行調(diào)溫。此實(shí)施例使得能夠與周圍溫度無關(guān)地控制工藝過程，這對于例如與日夜差異 或夏冬差異有關(guān)的方法長期穩(wěn)定性具有有利的效果。在噴絲頭或噴絲板與第一冷卻區(qū)的始端之間通常還設(shè)置有加熱管。根據(jù)單絲類型 的不同，本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的該部件的長度為10 40cm之間。如所提及的，本發(fā)明方法包括位于第一冷卻區(qū)中的至少一個(gè)氣態(tài)冷卻介質(zhì)的橫向 吹風(fēng)操作。這意味著，第一冷卻區(qū)可不僅僅具有第一橫向吹風(fēng)操作，而是還可具有第二、 第三橫向吹風(fēng)操作等，其中這些橫向吹風(fēng)操作緊接地、順序地布置在吹風(fēng)段AC上，總體長 度為L。在此，原則上，所述橫向吹風(fēng)操作中的每一個(gè)都能以這樣的氣態(tài)冷卻介質(zhì)吹風(fēng)量 工作——該吹風(fēng)量可與其它各橫向吹風(fēng)操作中用來工作的氣態(tài)冷卻介質(zhì)吹風(fēng)量無關(guān)地進(jìn) 行設(shè)定。此外，原則上，這些橫向吹風(fēng)操作中的每一個(gè)都能以這樣的氣態(tài)冷卻介質(zhì)溫度工 作——該溫度可與其它各橫向吹風(fēng)操作中用來工作的氣態(tài)冷卻介質(zhì)溫度無關(guān)地進(jìn)行設(shè)定。在本發(fā)明方法的一種優(yōu)選實(shí)施例中，第一冷卻區(qū)在吹風(fēng)段AC上具有第一橫向吹 風(fēng)操作和緊接著該第一橫向吹風(fēng)操作的第二橫向吹風(fēng)操作，其中第一、第二橫向吹風(fēng)操作 的總長度為L，其中第一橫向吹風(fēng)操作以流速為vn的氣態(tài)冷卻介質(zhì)工作，而第二橫向吹風(fēng) 操作以流速為v12的氣態(tài)冷卻介質(zhì)工作，其中Vll不等于v12。在本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施例中，第一冷卻區(qū)在吹風(fēng)段AC上具有第一橫向吹 風(fēng)操作和緊接著該第一橫向吹風(fēng)操作的第二橫向吹風(fēng)操作，其中第一、第二橫向吹風(fēng)操作 的總長度為L，其中第一橫向吹風(fēng)操作以溫度為Tn的氣態(tài)冷卻介質(zhì)工作，而第二橫向吹風(fēng) 操作以溫度為T12的氣態(tài)冷卻介質(zhì)工作，其中Tn不等于T12。上述兩種實(shí)施例可以使第一冷卻區(qū)中的冷卻條件特別精確地與變化的冷卻要求 相匹配。本發(fā)明方法也可這樣實(shí)施，使得在第二冷卻區(qū)中通過自動抽吸位于單絲束周圍的 氣態(tài)冷卻介質(zhì)來進(jìn)一步冷卻單絲束，其中氣態(tài)冷卻介質(zhì)在進(jìn)入第二冷卻區(qū)之前被調(diào)溫。在本發(fā)明方法中，使用氣態(tài)冷卻介質(zhì)來冷卻單絲束。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，這可理解 為任何適于冷卻單絲束而不會以不希望的方式——例如由氣態(tài)冷卻介質(zhì)和所獲得的復(fù)絲 紗形成不希望的反應(yīng)產(chǎn)物——影響所獲得的復(fù)絲紗的特性的氣態(tài)介質(zhì)。在本發(fā)明方法中， 優(yōu)選將空氣和/或惰性氣體如氮?dú)饣驓鍤庥米鳉鈶B(tài)冷卻介質(zhì)，其中在第一、第二冷卻區(qū)中 使用的氣態(tài)冷卻介質(zhì)可以相同或不同。在本發(fā)明方法的一種優(yōu)選實(shí)施例中，在于第二冷卻區(qū)中冷卻單絲束之后、在卷繞 之前對單絲進(jìn)行單級或多級的拉伸。因此本發(fā)明的方法優(yōu)選為一連續(xù)的紡-拉_繞一步 法。這里“拉伸”是指為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的所有用于拉伸單絲的普通方法。這例如 可通過單個(gè)或成對的導(dǎo)絲輥或類似裝置來進(jìn)行。要強(qiáng)調(diào)的是，拉伸所涉及的拉伸比既能大 于1也能小于1。小于1的拉伸比就是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的“松弛”。在本發(fā)明的方法 中，可設(shè)想大于1和小于1的拉伸比可同時(shí)地存在。
總拉伸比通常為拉伸速度與單絲紡絲速度——即單絲束離開冷卻區(qū)并在拉伸裝 置的第一導(dǎo)絲輥對上定型的速度——的比值。一種經(jīng)典的配置例如為紡絲速度為2760m/ min,拉伸速度為6000m/min，拉伸后的附加松弛為0. 5 %，S卩，最后一個(gè)導(dǎo)絲輥處的速度為 5970m/min。這樣得到的總拉伸比為2. 17。因此，根據(jù)本發(fā)明，卷繞速度優(yōu)選為至少2000m/min，特別是至少2500m/min。原則 上，在技術(shù)上可實(shí)現(xiàn)的范圍內(nèi)，該工藝方法的最大速度是沒有限制的。然而一般地，卷繞時(shí) 的速度上限優(yōu)選為約8000m/min，特別優(yōu)選為6500m/min。在常見的總拉伸比1. 5至3. 0的 情況下，紡絲速度的范圍為約500m/min至約4000m/min，優(yōu)選為2000 3500m/min，尤其優(yōu) 選為 2500 3500m/min。 在拉伸裝置之前、冷卻區(qū)之后，還能設(shè)置本身已知的驟冷甬道。本發(fā)明的方法原則上適用于由任何熱塑性材料紡制復(fù)絲紗，因此并不局限于某些 熱塑性材料。相反地，本發(fā)明的方法可用于對所有可擠出成單絲的熱塑性材料進(jìn)行紡絲，特 別是用于由熱塑性聚合物紡制復(fù)絲紗。因此，本發(fā)明方法所用的熱塑性材料優(yōu)選選自包含 熱塑性聚合物的組，其中該組能包括聚酯、聚酰胺、聚烯烴或由這些聚合物組成的混合物或 共聚物。更優(yōu)選地，本發(fā)明方法所用的熱塑性材料主要由聚對苯二甲酸乙二醇酯組成。


圖1示出用于實(shí)施本發(fā)明方法的一種示例性裝置的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式通過多個(gè)噴絲孔從噴絲頭1中紡出復(fù)絲線(multifiler Faden)，即單絲束2，這些 噴絲孔的端部形成一噴絲孔出口平面。一用于橫向吹風(fēng)操作的裝置I將氣態(tài)冷卻介質(zhì)吹送 到單絲束2上。橫向吹風(fēng)操作通過長度為L的吹風(fēng)段AC來進(jìn)行，其中A是吹風(fēng)段AC的朝 向噴絲孔的上始端，C是吹風(fēng)段AC的背離噴絲孔的下末端。點(diǎn)A、C分別代表第一冷卻區(qū)的 上、下端部。與吹風(fēng)段AC相對地設(shè)置有部段BD，該部段BD具有朝向噴絲孔的始端B和背離 噴絲孔的末端D。A和B布置成使得A、B之間的假想線AB平行于噴絲孔出口平面。假想線 AB與吹風(fēng)段AC之間的角度a為90°。假想線AB與部段BD之間的角度3為90°。部 段BD分成長度為Lbx的敞開的抽吸段BX和長度為Lm的封閉段XD，通過該敞開的抽吸段BX 用抽吸裝置II將氣態(tài)冷卻介質(zhì)吸走，其中比值Lbx Lm位于0.15 1至0.5 1的范圍 內(nèi)。在左側(cè)端部用C表示、右側(cè)端部用D表示的第一冷卻區(qū)的下方，緊接著的是第二冷 卻區(qū)。因此C、D也分別表示第二冷卻區(qū)的左、右側(cè)的始端。第二冷卻區(qū)的左側(cè)由一多孔板 限定，該多孔板形成長度為LeE的自吸段CE，在該自吸段CE上單絲束2僅通過該單絲束的 運(yùn)動來吸入氣態(tài)冷卻介質(zhì)。第二冷卻區(qū)的右側(cè)由另一多孔板限定，該另一多孔板形成長度 為Ldf的自吸段DF，在該自吸段DF上單絲束2同樣僅通過其運(yùn)動來抽吸氣態(tài)冷卻介質(zhì)。未 畫出鄰接第二冷卻區(qū)的、所紡出的復(fù)絲紗的拉伸和卷繞裝置。如開頭所述，本發(fā)明的方法首次實(shí)現(xiàn)了在連續(xù)的紡-拉-繞一步法工藝中制造復(fù) 絲紗、尤其是聚酯復(fù)絲紗，該復(fù)絲紗的總纖度為至少1800dteX，形穩(wěn)性Ds = EAST+HAS不超
9過11.0%，紗結(jié)數(shù)比在除Lbx LXD= 1以外其余條件都相同的情況下紡出的聚酯復(fù)絲紗的 紗結(jié)數(shù)少至少5%。因此，這種聚酯復(fù)絲紗同樣是本發(fā)明的一部分。在此，總纖度的上限原則上可以取 任意值，理由如下所述開頭所述的噴絲孔出口平面可設(shè)計(jì)成噴絲板——噴絲板具有長度 和寬度——的一部分。原理上，可通過噴絲板在寬度上的延伸借助本發(fā)明的方法紡出任意 大的總纖度。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將從實(shí)際考慮出發(fā)選擇聚酯復(fù)絲紗總纖度的上限，其位 于1800dtex至5000dtex的范圍內(nèi)，優(yōu)選位于2000dtex至3600dtex的范圍內(nèi)。在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，聚酯復(fù)絲紗的形穩(wěn)性Ds = EAST+HAS最大為10. 5%。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，聚酯復(fù)絲紗的斷裂強(qiáng)度大于60cN/dteX，特別優(yōu)選大于 65cN/dtex。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，聚酯復(fù)絲紗的紗結(jié)數(shù)比在除LbX Lro= 1以外其余條件都 相同的情況下紡制出的聚酯復(fù)絲紗的紗結(jié)數(shù)少至少50%，尤其優(yōu)選少至少60%。例如，紗 結(jié)數(shù)小于每10kg紗線500個(gè)，尤其優(yōu)選小于每10kg紗線250個(gè)。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，聚酯復(fù)絲紗的紗線斷頭率小于每1000kg紗線25個(gè)，特別優(yōu) 選小于每1000kg紗線10個(gè)。本發(fā)明的聚酯復(fù)絲紗的特征優(yōu)選在于，該紗線具有以mN/tex為單位的斷裂強(qiáng)度T 和百分比斷裂伸長率E，其中斷裂強(qiáng)度T與斷裂伸長率E的三次方根的乘積T E173至少為 1600mN% 1/3/tex，優(yōu)選位于 1600 1800mN% 1/3/tex 之間。用于確定參數(shù)T E173的斷裂強(qiáng)度T和斷裂伸長率E的測量根據(jù)ASTM885來進(jìn)行 并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員所普遍已知的。每10kg紗線的紗結(jié)數(shù)用安卡技術(shù)公司(ENKA Tecnica)的FR V來測定。通過計(jì)數(shù)來確定每1000kg紗線的紗線斷頭率。EAST的測量根據(jù)ASTM 885來進(jìn)行，HAS的確定同樣根據(jù)ASTM 885來進(jìn)行，其中所 述測量在180°C、5mN/teX以及測量持續(xù)時(shí)間為2分鐘的條件下進(jìn)行。上述聚酯復(fù)絲紗尤其良好地適用于工業(yè)應(yīng)用，特別是用在輪胎簾子線中。由本發(fā)明聚酯復(fù)絲紗制造的未經(jīng)浸漬的簾子線的乘積的值至少為 1375mN% "7tex，優(yōu)選高達(dá)1800mN% "7teX。因此這種未經(jīng)浸漬的簾子線同樣是本發(fā)明的 一部分。最后，包括按照本發(fā)明方法制造的聚酯復(fù)絲紗的浸漬簾子線也屬于本發(fā)明，其中 該簾子線在浸漬后具有保持力(Retentionsverm6gen) Rt并且特征在于，質(zhì)量因子Qf、 即聚酯復(fù)絲紗T E173與簾子線的Rt的乘積大于1350mN% 〃7teX，優(yōu)選高達(dá)1800mN% 1/3/
texo保持力是指簾子線在浸漬后的斷裂強(qiáng)度與(復(fù)絲)線斷裂強(qiáng)度的無量綱的商。此外，所述方法也良好地適用于制造工業(yè)用紗線。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，工業(yè) 用紗線的紡制所需的設(shè)定、特別是對噴絲孔以及加熱管長度的選擇是已知的。下面要借助示例更詳細(xì)地闡述本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于這些示例。例1 紗線纖度為2200dtex的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)絲紗的制造紡制并冷卻具有相對粘度2. 04 (該相對粘度在25°C下在烏伯婁德(DIN51562)粘 度計(jì)中對lg聚合物溶入125g由2，4，6-三氯苯酚和苯酚組成的混合物(TCF/F，7 10m/m)中所得的溶液進(jìn)行測量而測得)的聚對苯二甲酸乙二醇酯顆粒，其中選擇a = 0 = 90°。 所紡制的單絲束首先經(jīng)過一加熱管，然后經(jīng)過緊接著加熱管的第一冷卻區(qū)和緊接著第一冷 卻區(qū)的第二冷卻區(qū)。在此，第一冷卻區(qū)具有吹風(fēng)段，其分成第一橫向吹風(fēng)操作和緊接著第一橫向吹風(fēng) 操作的第二橫向吹風(fēng)操作，借助這些橫向吹風(fēng)操作對單絲束進(jìn)行溫度、流速分別不同的橫 向空氣吹風(fēng)。與第一橫向吹風(fēng)操作相對、且緊接著加熱管地設(shè)置有一敞開的抽吸段，該敞開 的抽吸段具有一給定的長度，通過該抽吸段以一給定的抽吸率吸走橫向吹送的空氣。緊接 著該抽吸段之后的是具有給定長度的封閉段。第二冷卻區(qū)緊接著第一冷卻區(qū)的第二橫向吹風(fēng)操作，該第二冷卻區(qū)由包括兩個(gè)對 置的、具有不同孔隙率的多孔板的甬道形成，其中一個(gè)板布置在第一冷卻區(qū)的吹風(fēng)段下方， 而第二板布置在第一冷卻區(qū)的抽吸段下方。在第二冷卻區(qū)中，通過由于單絲束的運(yùn)動而被 自動抽吸穿過多孔板的空氣來冷卻單絲束。在表1中列出紡絲條件和冷卻條件，其中L第一冷卻區(qū)中的吹風(fēng)段的長度；Tn在第一冷卻區(qū)的第一橫向吹風(fēng)操作中向單絲束橫向吹送的空氣的溫度；Vn在第一冷卻區(qū)的第一橫向吹風(fēng)操作中向單絲束橫向吹送的空氣的流速；Ln第一冷卻區(qū)中的第一橫向吹風(fēng)操作的長度；T12在第一冷卻區(qū)的第二橫向吹風(fēng)操作中向單絲束橫向吹送的空氣的溫度；V12在第一冷卻區(qū)的第二橫向吹風(fēng)操作中向單絲束橫向吹送的空氣的流速；L12第一冷卻區(qū)中的第二橫向吹風(fēng)操作的長度；Lbx第一冷卻區(qū)中的敞開的抽吸段BX的長度；Lro第一冷卻區(qū)中的封閉段XD的長度；V/t第一冷卻區(qū)中通過長度為Lbx的敞開的抽吸段BX抽出的空氣的抽吸率；P,位于吹風(fēng)段下方的第二冷卻區(qū)中的多孔板的孔隙率；P2位于抽吸段下方的第二冷卻區(qū)中的多孔板的孔隙率；1~2在第二冷卻區(qū)中通過單絲束自動抽入的空氣的溫度；LCE第二冷卻區(qū)中的自吸段的長度；表1 紡絲條件和冷卻條件
權(quán)利要求
一種用于由熱塑性材料紡制復(fù)絲紗的方法，包括以下步驟通過噴絲頭將熔融的材料擠出成具有多根單絲的單絲束，并在凝固后卷繞為復(fù)絲紗，其中噴絲頭具有多個(gè)噴絲孔，單絲在該處排出的噴絲孔端部形成一噴絲孔出口平面，其中首先在噴絲頭下方于第一冷卻區(qū)中借助至少一個(gè)橫向吹風(fēng)操作利用氣態(tài)冷卻介質(zhì)以及借助在相對側(cè)上對該氣態(tài)冷卻介質(zhì)的抽吸來冷卻單絲束，然后在位于第一冷卻區(qū)下方的第二冷卻區(qū)中通過自動抽吸位于單絲束周圍的氣態(tài)冷卻介質(zhì)來進(jìn)一步冷卻單絲束，其特征為在第一冷卻區(qū)中，氣態(tài)冷卻介質(zhì)的所述至少一個(gè)橫向吹風(fēng)操作通過長度為L的吹風(fēng)段AC來進(jìn)行，其中吹風(fēng)段AC具有朝向噴絲孔的上始端A和背離噴絲孔的下末端C，與吹風(fēng)段AC相對地設(shè)置有部段BD，該部段BD具有朝向噴絲孔的始端B和背離噴絲孔的末端D，A、B之間的假想線AB平行于所述噴絲孔出口平面，其中部段BD具有長度L，其中部段BD分成長度為LBX的敞開的抽吸段BX和長度為LXD的封閉段XD，通過所述敞開的抽吸段BX抽吸氣態(tài)冷卻介質(zhì)，其中比值LBX∶LXD在0.15∶1至0.5∶1的范圍內(nèi)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為所述比值Lbx Lxd在0.2 1至0.4 1的 范圍內(nèi)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為Lbx具有在5cm至50cm范圍內(nèi)的長度，而 Lro具有在20cm至150cm范圍內(nèi)的長度。
4.按權(quán)利要求1至3中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為吹風(fēng)段AC與假想線AB成 60°至90°范圍內(nèi)的角度α，而抽吸段BX與假想線AB成60°至90°范圍內(nèi)的角度β。
5.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征為吹風(fēng)段AC與假想線AB成90°的角度α，而 抽吸段BX與假想線AB成90°的角度β。
6.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征為吹風(fēng)段AC與假想線AB成60°至<90°范圍 內(nèi)的角度α，而抽吸段BX與假想線AB成90°的角度β。
7.按權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為在第一冷卻區(qū)中被橫向吹 送的氣態(tài)冷卻介質(zhì)具有在0. 1 lm/s之間的流速。
8.按權(quán)利要求1至7中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為在于第一冷卻區(qū)中給所述 至少一個(gè)橫向吹風(fēng)操作提供氣態(tài)冷卻介質(zhì)之前，借助第一調(diào)溫裝置對所述氣態(tài)冷卻介質(zhì)進(jìn) 行調(diào)溫。
9.按權(quán)利要求1至8中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為在第二冷卻區(qū)中，單絲束在 諸如多孔板的多孔材料之間引導(dǎo)穿過，使得氣態(tài)冷卻介質(zhì)能通過單絲束中單絲的自動抽吸 而從兩側(cè)抵達(dá)單絲。
10.按權(quán)利要求1至8中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為在第二冷卻區(qū)中將單絲束 引導(dǎo)經(jīng)過一多孔管。
11.按權(quán)利要求1至10中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為第一冷卻區(qū)在吹風(fēng)段AC 上具有第一橫向吹風(fēng)操作和緊接著該第一橫向吹風(fēng)操作的第二橫向吹風(fēng)操作，其中第一橫 向吹風(fēng)操作和第二橫向吹風(fēng)操作的總長度為L，其中第一橫向吹風(fēng)操作以速度為V11的氣態(tài) 冷卻介質(zhì)來工作，而第二橫向吹風(fēng)操作以速度為V12的氣態(tài)冷卻介質(zhì)來工作，其中V11不等于V12。
12.按權(quán)利要求1至11中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為第一冷卻區(qū)在吹風(fēng)段AC上具有第一橫向吹風(fēng)操作和緊接著該第一橫向吹風(fēng)操作的第二橫向吹風(fēng)操作，其中第一橫 向吹風(fēng)操作和第二橫向吹風(fēng)操作的總長度為L，其中第一橫向吹風(fēng)操作以溫度為T11的氣態(tài) 冷卻介質(zhì)來工作，而第二橫向吹風(fēng)操作以溫度為T12的氣態(tài)冷卻介質(zhì)來工作，其中T11不等于T[1 12 °
13.按權(quán)利要求1至12中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為在第二冷卻區(qū)中通過自 動抽吸位于單絲束周圍的氣態(tài)冷卻介質(zhì)來進(jìn)一步冷卻單絲束，其中氣態(tài)冷卻介質(zhì)在進(jìn)入第 二冷卻區(qū)中之前被調(diào)溫。
14.按權(quán)利要求1至13中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為將空氣和/或惰性氣態(tài) 用作所述氣態(tài)冷卻介質(zhì)。
15.按權(quán)利要求1至14中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為在于第二冷卻區(qū)中冷卻 單絲束之后、并在卷繞之前進(jìn)行單絲的單級或多級拉伸。
16.按權(quán)利要求1至15中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為所述卷繞以至少2500m/ min的速度進(jìn)行。
17.按權(quán)利要求1至16中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為所述熱塑性材料選自包 含熱塑性聚合物的組，其中所述組包括聚酯、聚酰胺、聚烯烴或這些聚合物的混合物或共聚 物。
18.按權(quán)利要求1至17中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征為所述熱塑性材料主要由 聚對苯二甲酸乙二醇酯組成。
19.通過按照權(quán)利要求1至18中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的連續(xù)的紡-拉-繞一步法工藝得到 的聚酯復(fù)絲紗，該聚酯復(fù)絲紗的總纖度為至少ISOOdtex，形穩(wěn)性為不大于11.0%，紗結(jié)數(shù) 比在除Lbx Lxd=I以外其余條件都相同的情況下紡制的聚酯復(fù)絲紗的紗結(jié)數(shù)少至少5%。
20.按權(quán)利要求19所述的聚酯復(fù)絲紗，其特征為該聚酯復(fù)絲紗的形穩(wěn)性不大于 10. 5%。
21.按權(quán)利要求19或20所述的聚酯復(fù)絲紗，其特征為該聚酯復(fù)絲紗具有大于60cN/ tex的斷裂強(qiáng)度。
22.按權(quán)利要求21所述的聚酯復(fù)絲紗，其特征為該聚酯復(fù)絲紗具有大于65cN/tex的 斷裂強(qiáng)度。
23.按權(quán)利要求19至22中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的聚酯復(fù)絲紗，其特征為該聚酯復(fù)絲紗的 紗結(jié)數(shù)比在除Lbx Lm=I以外其余條件都相同的情況下紡制的聚酯復(fù)絲紗的紗結(jié)數(shù)少至 少 50%。
24.按權(quán)利要求23所述的聚酯復(fù)絲紗，其特征為該聚酯復(fù)絲紗的紗結(jié)數(shù)比在除 Lbx Lm = 1以外其余條件都相同的情況下紡制的聚酯復(fù)絲紗的紗結(jié)數(shù)少至少60%。
25.按權(quán)利要求19至24中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的聚酯復(fù)絲紗，其特征為該聚酯復(fù)絲紗具 有小于每IOOOkg紗線25個(gè)的紗線斷頭率。
26.按權(quán)利要求25所述的聚酯復(fù)絲紗，其特征為該聚酯復(fù)絲紗具有小于每IOOOkg紗 線10個(gè)的紗線斷頭率。
27.按權(quán)利要求19至26中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的聚酯復(fù)絲紗，其特征為所述紗線具有以 mN/tex為單位的斷裂強(qiáng)度T和以％為單位的斷裂伸長率E，其中所述斷裂強(qiáng)度T與斷裂伸 長率E的三次方根的乘積T · E173至少為1600mN% V3/tex。
28.—種未經(jīng)浸漬的簾子線，包括按權(quán)利要求27所述的聚酯復(fù)絲紗，其特征為所述未 經(jīng)浸漬的簾子線具有至少為1375mN% 1/3/tex的乘積T · E1/3的值。
29.一種浸漬簾子線，包括按權(quán)利要求27所述的聚酯復(fù)絲紗，其中所述浸漬簾子線具 有保持力Rt，其特征為質(zhì)量因子Qf，即聚酯復(fù)絲紗的T · E173和浸漬簾子線的Rt的乘積， 大于 1350mN% l7Vtex0
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于由熱塑性材料紡制復(fù)絲紗的方法，所述方法包括以下步驟通過噴絲頭將熔融的材料擠出成具有多根單絲的單絲束，并在凝固后卷繞為復(fù)絲紗，其中噴絲頭具有多個(gè)噴絲孔，單絲在該處排出的噴絲孔端部形成一噴絲孔出口平面，其中首先在噴絲頭下方于第一冷卻區(qū)中借助至少一個(gè)橫向吹風(fēng)操作利用氣態(tài)冷卻介質(zhì)以及借助在相對側(cè)上對該氣態(tài)冷卻介質(zhì)的抽吸來冷卻單絲束，然后在位于第一冷卻區(qū)下方的第二冷卻區(qū)中通過自動抽吸位于單絲束周圍的氣態(tài)冷卻介質(zhì)來進(jìn)一步冷卻單絲束，其特征在于，在第一冷卻區(qū)中，氣態(tài)冷卻介質(zhì)的所述至少一個(gè)橫向吹風(fēng)操作通過長度為L的吹風(fēng)段AC來進(jìn)行，其中吹風(fēng)段AC具有朝向噴絲孔的上始端A和背離噴絲孔的下末端C，與吹風(fēng)段AC相對地設(shè)置有部段BD，該部段BD具有朝向噴絲孔的始端B和背離噴絲孔的端部D，A、B之間的假想線AB平行于所述噴絲孔出口平面，其中部段BD具有長度L，其中部段BD分成長度為LBX的敞開的抽吸段BX和長度為LXD的封閉段XD，通過所述敞開的抽吸段BX抽吸氣態(tài)冷卻介質(zhì)，其中比值LBX∶LXD在0.15∶1至0.5∶1的范圍內(nèi)。
文檔編號D01F6/62GK101981239SQ200880107714
公開日2011年2月23日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月21日
發(fā)明者B·克林斯, J·F·布爾 申請人:戴奧倫工業(yè)纖維有限公司