專利名稱：制造著色復(fù)絲高韌性聚烯烴紗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由高韌性聚烯烴纖維形成的復(fù)絲紗方面的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
提供具有持久色彩的由高韌性纖維形成的紗是非常困難的。這些紗可以由高韌性 聚烯烴纖維，例如高韌性聚乙烯纖維形成。這些纖維可以以SPECTRA 擴(kuò)鏈聚乙烯纖維購自 Honeywell International he.，并且它們也可以購自其它供應(yīng)商。通常，通過將包含用適當(dāng)溶劑溶脹的聚乙烯凝膠的溶液紡絲成為超高分子量聚乙 烯長絲來制造這種高韌性纖維。溶劑被去除，所得紗在一個或多個步驟中被牽引或拉伸。通 常，這種長絲被稱為“凝膠紡絲(gel spun)”聚烯烴，凝膠紡絲聚乙烯是最多商業(yè)銷售的。 像熔體擠出纖維一樣，溶液紡絲聚烯烴纖維也是已知的。通常，復(fù)絲高韌性紗需要在施加色料之前進(jìn)行表面處理步驟。例如，這些紗可以由 等離子體噴涂處理或電暈放電處理，然后立即施加著色涂層。但是，這種著色涂層傾向于隨 著強(qiáng)力摩擦而脫落。由凝膠紡絲聚乙烯纖維制造單絲狀釣魚線例如在USP 6，148，597和WO 2006/040191 Al中公開。在這些公開中，復(fù)絲紗被加工，使得長絲熔合在一起得到單絲狀線。理想的是提供顏色牢度改善的復(fù)絲高韌性紗。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造著色復(fù)絲超高分子量聚烯烴紗的方法，該方法包括以 下步驟
進(jìn)料至少一根基本未捻的復(fù)絲超高分子量聚烯烴紗；
用包括熱塑性樹脂載體中的色料的涂料組合物涂布基本未捻的復(fù)絲紗，該熱塑性樹脂 具有比復(fù)絲紗的長絲更低的熔點，使涂料組合物粘附于復(fù)絲紗的長絲；和 在不熔合復(fù)絲紗的長絲的基礎(chǔ)上，加熱該復(fù)絲紗，同時拉伸紗； 由此形成顏色牢度改善的著色復(fù)絲紗。同樣根據(jù)本發(fā)明，提供已經(jīng)由上述方法形成的著色超高分子量聚烯烴復(fù)絲紗。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造著色復(fù)絲超高分子量聚烯烴紗的方法，該方法 包括以下步驟
進(jìn)料多根基本未捻的復(fù)絲超高分子量聚烯烴紗；
用包括熱塑性樹脂載體中的色料的涂料組合物涂布基本未捻的復(fù)絲紗，該熱塑性樹脂 具有比復(fù)絲紗的長絲更低的熔點，使涂料組合物粘附于復(fù)絲紗的長絲；和 在不熔合復(fù)絲紗的長絲的基礎(chǔ)上，加熱該復(fù)絲紗，同時拉伸紗； 由此形成顏色牢度改善的著色復(fù)絲紗。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造著色制品的方法，該方法包括以下步驟進(jìn)料至少一根基本未捻的復(fù)絲超高分子量聚烯烴紗；
用包括熱塑性樹脂載體中的色料的涂料組合物涂布基本未捻的復(fù)絲紗，該熱塑性樹脂 具有比復(fù)絲紗的長絲更低的熔點，使涂料組合物粘附于復(fù)絲紗的長絲；
在不熔合復(fù)絲紗的長絲的基礎(chǔ)上，加熱該復(fù)絲紗，同時拉伸紗，由此形成顏色牢度改善 的著色復(fù)絲紗；
由該著色復(fù)絲紗形成制品；和
加熱所述制品，由此熱塑性樹脂至少軟化，使得在制品上形成著色表面涂層。優(yōu)選，上述方法使用的進(jìn)料紗為較低韌性、粗纖度的紗。此外，優(yōu)選當(dāng)受熱和拉伸 時，復(fù)絲紗是基本未捻的。優(yōu)選，聚烯烴紗包括高韌性聚乙烯紗。本發(fā)明因此由超高分子量聚烯烴提供顏色牢度改善的著色復(fù)絲紗。不需要對復(fù)絲 紗進(jìn)行昂貴的預(yù)處理步驟(例如電暈處理)而實現(xiàn)了這一點。所得復(fù)絲紗可以用于各種應(yīng) 用，例如繩索和其它高要求應(yīng)用，例如風(fēng)暴帷簾(storm curtain)、增強(qiáng)軟管等。發(fā)明詳述
在此使用的復(fù)絲紗為高韌性聚烯烴長絲。如在此使用的，術(shù)語“高韌性”纖維或長絲表 示韌性等于或大于約7 g/d的纖維或長絲。優(yōu)選，這些纖維具有如由ASTM D2256測量的， 至少約150 g/d的初始拉伸模量和至少約8 J/g的斷裂能。如在此使用的，術(shù)語“初始拉伸 模量”、“拉伸模量”和“模量”表示如由ASTM 2256測量的紗的彈性模量。為了本發(fā)明的目的，長絲是其長度尺寸比寬度和厚度的橫向尺寸大很多的狹長 體。因此，術(shù)語長絲包括纖維、帶子、條帶、人造短纖維和切斷、切割或非連續(xù)纖維或連續(xù)纖 維的其它形式。術(shù)語“纖維”或“長絲”包括許多上述的任一種或其組合。紗是由許多纖維 或長絲組成的連續(xù)絲束。優(yōu)選的是連續(xù)的復(fù)絲紗。優(yōu)選，高韌性纖維具有等于或大于約10 g/d，更優(yōu)選等于或大于約15 g/d，更優(yōu)選 等于或大于約20 g/d，和最優(yōu)選等于或大于約25 g/d的韌性。本發(fā)明的復(fù)絲紗中使用的纖維包括擴(kuò)鏈(亦稱超高分子量或高模量)聚烯烴纖 維，特別是高韌性聚乙烯纖維和聚丙烯纖維，及其共混物。該纖維可以是凝膠紡絲、溶液紡 絲或擠出的。在此使用的纖維的橫截面可以廣泛變化。它們的橫截面可以為圓形、扁平形或橢 圓形。它們還可以具有不規(guī)則或規(guī)則的多突起橫截面，所述橫截面具有一個或多個從纖維 的線性軸或縱軸伸出的規(guī)則或不規(guī)則的突起。優(yōu)選的是纖維具有基本圓形、扁平或橢圓形 橫截面，最優(yōu)選基本圓形橫截面。US 4，457，985 一般性地討論了這種高分子量聚乙烯和聚丙烯纖維，在此將該專 利的公開內(nèi)容以不與本發(fā)明矛盾的程度引入作為參考。在聚乙烯的情況下，合適的纖維 是重均分子量為至少約150，000,優(yōu)選至少約一百萬和更優(yōu)選在約兩百萬和約五百萬之 間的那些纖維。這種高分子量聚乙烯纖維可以在溶液中紡絲(參見US 4，137，394和US 4，356，138)，或由溶液長絲紡絲形成凝膠結(jié)構(gòu)(參見US 4，413，110、GE 3，004，699和GB 2051667)，或聚乙烯纖維可以由輥壓和拉伸工藝產(chǎn)生(參見US 5，702，657)。如在此使用 的，術(shù)語聚乙烯表示主要線性的聚乙烯材料，其可以包含每100個主鏈碳原子不超過約5個 改性單元的少量鏈支化或共聚單體，并且也可以包含與其混合的不超過約50襯％的一種或 多種聚合物添加劑，例如烯烴-ι-聚合物，特別是低密度聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯，包含單烯烴作為主要單體的共聚物，氧化聚烯烴、接枝聚烯烴共聚物和聚甲醛，或通常引入的低分 子量添加劑，例如抗氧劑、潤滑劑、紫外線屏蔽劑等。高韌性聚乙烯復(fù)絲紗是優(yōu)選的，這些可以例如以商標(biāo)SPECTRA 纖維和紗購自美 國新澤西 Morristown 的 Honeywell International Inc·。根據(jù)形成技術(shù)、拉伸比和溫度以及其它條件，可以賦予這些前體纖維各種性能。聚 乙烯纖維的韌性為至少約7 g/d，優(yōu)選為至少約15 g/d，更優(yōu)選為至少約20 g/d，更優(yōu)選為 至少約25 g/d和最優(yōu)選為至少約30 g/d。類似地，如由Instron拉伸測試設(shè)備測量的，纖 維的初始拉伸模量優(yōu)選為至少約300 g/d，更優(yōu)選為至少約500 g/d，更優(yōu)選為至少約1，000 g/d和最優(yōu)選為至少約1，200 g/d。初始拉伸模量和韌性的這些最高值通常僅可通過使用 溶液生長或凝膠紡絲工藝獲得。許多長絲具有高于形成它們的聚合物的熔點。因此，例如， 約150，000，約一百萬和約兩百萬分子量的高分子量聚乙烯通常具有138°C的本體熔點。由 這些材料制成的高取向聚乙烯長絲具有高出7°C至約13°C的熔點。因此，熔點的略微增加 反映了長絲與本體聚合物相比的結(jié)晶完整性和更高結(jié)晶取向。優(yōu)選使用的聚乙烯為每一千個碳原子具有少于約一個甲基，更優(yōu)選每一千個碳原 子具有少于約0. 5個甲基，和低于約1 wt%的其它成分的聚乙烯。類似地，可以使用重均分子量為至少約200，000，優(yōu)選為至少約一百萬和更優(yōu)選為 至少約兩百萬的高取向高分子量聚丙烯纖維。通過上述各種參考文獻(xiàn)中說明的技術(shù)，和特 別是US 4，413，110的技術(shù)，可以將這種擴(kuò)鏈聚丙烯成型為非常良好取向的纖維。因為聚丙 烯是比聚乙烯更不結(jié)晶的材料并且包含側(cè)掛甲基，可由聚丙烯獲得的韌性值通常顯著低于 聚乙烯的對應(yīng)值。因此，合適的韌性優(yōu)選為至少約8 g/d，更優(yōu)選為至少約11 g/d。聚丙烯 的初始拉伸模量優(yōu)選為至少約160 g/d，更優(yōu)選為至少約200 g/d。聚丙烯的熔點通常由取 向工藝提高幾度，所以聚丙烯長絲優(yōu)選具有至少168°C，更優(yōu)選至少170°C的主熔點。上述 參數(shù)的特別優(yōu)選的范圍可以在最終制品中有利地提供改善性能。使用重均分子量為至少約 200, 000以及上述參數(shù)(模量和韌性)的優(yōu)選范圍的纖維可以在最終制品中有利地提供改 善性能。在擴(kuò)鏈聚乙烯纖維的情況下，凝膠紡絲聚乙烯纖維的制備和拉伸在各種公開物 中描述，包括 US 4，413，110 ；4，430，383 ；4，436，689 ；4，536，536 ；4，545，950 ；4，551，296 ； 4，612，148 ；4，617，233 ；4，663，101 ；5，032，338 ；5，246，657 ；5，286，435 ；5，342，567 ； 5，578，374 ；5，736，244 ；5，741，451 ；5，958，582 ；5，972，498 ；6，448，359 ；6，969，553 和 7，344，668，在此將其公開內(nèi)容以不與本發(fā)明矛盾的程度明確引入作為參考。本發(fā)明的復(fù)絲紗包括高韌性聚烯烴纖維，或基本上由高韌性聚烯烴纖維組成，或 由高韌性聚烯烴纖維組成，以及聚烯烴纖維優(yōu)選為高韌性聚乙烯纖維。復(fù)絲紗可以由任何 適合技術(shù)，包括熔融擠出形成。復(fù)絲紗可以沿著紗長度在基本單軸方向上排列。“基本單軸 方向”表示所有或幾乎所有(例如至少約95%，更優(yōu)選至少約99%)的紗在單一方向中延伸。 復(fù)絲進(jìn)料紗是基本未捻的?！盎疚茨淼摹北硎炯喲刂溟L度具有零捻轉(zhuǎn)或非常少的捻轉(zhuǎn) (例如沿著紗長度，每英寸至多約0. 1匝(每米4匝)，優(yōu)選每英寸至多約0. 05匝(每米2 匝))。在此使用的高韌性纖維的紗可以具有任何合適的旦尼爾，例如約100至約10，000 旦尼爾，更優(yōu)選約1000至約8，000旦尼爾，更優(yōu)選約650至約6000旦尼爾，以及最優(yōu)選約1200至約4800旦尼爾。本發(fā)明中的使用的形成復(fù)絲進(jìn)料紗的長絲數(shù)可以廣泛地變化，取決于所需性能。 例如，紗中的長絲數(shù)可以為約10至約3000，更優(yōu)選為約30至約1500，和最優(yōu)選為約60至 約1200。盡管不需要，每根復(fù)絲前體紗中的長絲數(shù)優(yōu)選基本相同。根據(jù)本發(fā)明，復(fù)絲紗涂有色料?？梢允褂萌魏魏线m的涂布技術(shù)?？捎糜诒景l(fā)明方 法的涂布裝置的實例包括但不限于潤滑輥、濕潤輥、浸漬浴、噴涂器等。另外，可以使用擠 出涂布機(jī)。色料在載體中供給并且可以為使用任何合適溶劑，例如水或有機(jī)溶劑(例如甲 基乙基酮、丙酮、乙醇、甲醇、異丙醇、環(huán)己烷、2-戊酮等及其組合)的溶液、分散體或乳液形 式。色料優(yōu)選以連續(xù)涂層的形式施涂，但是如果需要，可以使用不連續(xù)涂層。在一個優(yōu)選的實施方案中，將紗浸入包含色料涂層組合物的浴中。由任何技術(shù)涂 布之后，可以由任何一種或多種適當(dāng)手段，例如擠出、吹出或排出，或空氣干燥或在加熱設(shè) 備中干燥，去除過量的涂層組合物。作為色料，可以使用任何合適的著色劑。實例為染料和顏料，包括水性和有機(jī)的。 這種色料的非限制性實例為銅酞菁等?？梢赃m當(dāng)選擇染料或顏料以及涂布樹脂來獲得任何 所需顏色。色料組合物包括色料和熱塑性樹脂載體材料。熱塑性樹脂具有比復(fù)絲紗的纖維熔 點更低的熔點。熱塑性樹脂也選擇為對復(fù)絲紗的長絲具有良好的粘合性或親合性。樹脂也 為可拉伸材料。涂層組合物可以包括常規(guī)的添加劑，例如UV穩(wěn)定劑等。這種熱塑性樹脂的實例包括但不限于聚烯烴樹脂，例如低密度聚乙烯、線性低密 度聚乙烯，聚烯烴共聚物，例如乙烯共聚物，例如乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯 共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等，以及一種或多種上述的共混物。其它熱塑性樹脂的 非限制性實例包括聚丁二烯、聚異戊二烯、天然橡膠、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二 烯三元共聚物、聚氨酯、聚氨酯彈性體、氯磺化聚乙烯、聚氯丁二烯、使用鄰苯二甲酸二辛酯 或其它增塑劑增塑的聚氯乙烯、丁二烯丙烯腈彈性體、聚(異丁烯-共-異戊二烯)、苯乙 烯-異戊二烯-苯乙烯的三-嵌段共聚物、聚丙烯酸酯、含氟彈性體、硅橡膠、熱塑性彈性 體、聚(異戊二烯)的嵌段共聚物、共軛二烯(例如丁二烯和異戊二烯)的嵌段共聚物以及 乙烯基芳族共聚物(例如苯乙烯、乙烯基甲苯和叔丁基苯乙烯)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙 烯的三-嵌段共聚物等。紗上的著色涂層的量可以廣泛地變化。例如，干燥之后，涂層可以占紗總重量的約 1至約40 wt%，更優(yōu)選約2至約25 wt%，和最優(yōu)選約5至約15 wt%。當(dāng)然，涂層材料中的色 料的重量可以顯著低于著色涂層的重量。通常，著色涂層中的色料的量可以為約0. 5至約 20 wt%，更優(yōu)選為約2至約15 wt%，和最優(yōu)選為約4至約10 wt%。著色涂布復(fù)絲紗優(yōu)選在進(jìn)一步加工之前進(jìn)行干燥。紗可以在合適的設(shè)備(烘箱 等)中加熱，或者空氣干燥，以去除涂布溶劑，或干燥著色涂層。著色涂布復(fù)絲紗然后可以 被卷取用于其它加工，或該紗可以被連續(xù)地加工。著色涂布復(fù)絲紗然后在高溫下經(jīng)歷拉伸步驟。拉伸步驟可以為單個拉伸步驟或多 個拉伸步驟。優(yōu)選，紗在熱風(fēng)爐中拉伸，但是可以使用其它類型烘箱。這種熱風(fēng)爐在本領(lǐng)域 中是已知的，這種烘箱的實例在US 7, 370, 395中描述，在此將其公開內(nèi)容以不與本發(fā)明矛 盾的程度引入作為參考。
涂布復(fù)絲紗優(yōu)選在不捻轉(zhuǎn)紗的基礎(chǔ)上進(jìn)料至拉伸步驟。也即，進(jìn)入拉伸步驟的紗 優(yōu)選保持基本未捻的。拉伸烘箱的溫度可以變化，取決于復(fù)絲紗的最終用途性能。在任何情況下，選擇溫 度以避免熔合復(fù)絲紗的相鄰長絲。選擇拉伸溫度和拉伸比，這取決于所需最終用途性能。例如，在一個實施方案中， 可以使用本發(fā)明方法來形成紗的紗韌性相同或僅少量增加，但是顯示所需顏色牢度的著色 復(fù)絲紗。在另一個實施方案中，可以使用本發(fā)明方法來形成紗韌性也具有較大增加的顏色 牢固的復(fù)絲紗。通常，烘箱的溫度可以為約90至約160°C。當(dāng)需要顏色牢度增加，而紗韌性不必增 加時，烘箱溫度可以較低，其水平僅軟化或熔融較低熔點熱塑性樹脂。在這種情況下，烘箱 溫度可以為約90至約120°C，更優(yōu)選為約100至120°C，和最優(yōu)選為約105至約110°C。當(dāng)顏色牢度和韌性需要同時增加時，烘箱溫度可以較高。例如，烘箱溫度可以為約 135至約160°C，更優(yōu)選為約145至約157°C，和最優(yōu)選為約150至約155°C。此外，不希望 熔合復(fù)絲，因此選擇溫度、拉伸比和停留時間以保持紗的復(fù)絲性質(zhì)。通過一個或多個拉伸輥理想地完成拉伸，所述拉伸輥理想地可以在烘箱之外，或 另外在烘箱之內(nèi)或在一個或多個烘箱之間。如上所述，在加熱步驟期間，復(fù)絲紗被拉伸(或牽引)至所需程度。可以使用任何 所需拉伸比。通常，拉伸比可以為約1.1至約10。當(dāng)僅需要顏色牢度時，可以使用較低的拉 伸比，例如約1. 1至約1. 8，更優(yōu)選約1. 2至約1. 6，和最優(yōu)選約1. 3至約1. 5。當(dāng)同時需要 顏色牢度和增加韌性時，可以使用較高的拉伸比，例如約2至約10，更優(yōu)選約3至約8，和最 優(yōu)選約4至約6。理想地，在整個拉伸步驟期間施加線性張力。紗被加熱和拉伸所需的一段時間。其可以為例如約0. 3至約5分鐘，更優(yōu)選為約 0. 5至約3分鐘，和最優(yōu)選為約0. 8至約2分鐘。例如烘箱的加熱設(shè)備中的實際停留時間取 決于若干因素，例如烘箱溫度、烘箱長度、烘箱種類(例如熱風(fēng)循環(huán)烘箱、熱浴、紅外線烘箱
等等°選擇加熱和拉伸的條件，使得相鄰的長絲并不部分或完全熔合在一起。這一點保 證所得紗保持其復(fù)絲特性。所得復(fù)絲紗具有與進(jìn)料紗相似的旦尼爾和韌性，或根據(jù)使用的 條件，其也可以具有比進(jìn)料紗更低的旦尼爾和更高的韌性。在高溫下拉伸步驟期間，著色涂層滲入聚烯烴纖維并因此變?yōu)槠洳豢煞指畹牟?分。也即，低熔點熱塑性樹脂載體可以滲入高熔點聚烯烴紗，并為其帶來所需顏色特性。據(jù) 信加熱和拉伸工藝使涂層樹脂和纖維都軟化，允許低分子量涂層遷移進(jìn)入纖維本體中。所得復(fù)絲紗可以具有任何合適的旦尼爾。例如，復(fù)絲紗可以具有約50至約 10，000，更優(yōu)選約200至約5，000，和最優(yōu)選約500至約3，000的旦尼爾。所得復(fù)絲紗的韌 性可以為例如約25至約80 g/d。意外地，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)當(dāng)用包括色料和熱塑性樹脂載體的色料組合物處理復(fù)絲紗，然 后在高溫下對其進(jìn)行拉伸時，所得復(fù)絲紗顯示顏色牢度增加。這意味著即使在強(qiáng)力摩擦之 后顏色仍然保留在紗中。如上所述理想地，在整個涂布和加熱/拉伸操作期間，紗保持基本 未捻的。本發(fā)明的著色復(fù)絲紗可以用于各種應(yīng)用。這種應(yīng)用的非限制性實例包括繩子、釣魚線、編織繩和線、風(fēng)箏線、機(jī)織織物、針織手套等。在某些情況下，可能理想的是進(jìn)一步加 工由本發(fā)明的著色復(fù)絲紗形成的制品，以便利用熱塑性樹脂涂層的低熔點特性。例如，可以 由本發(fā)明的復(fù)絲紗形成機(jī)織織物，然后該織物可以經(jīng)歷壓延步驟。在壓延步驟中，向織物施 加壓力和熱量兩者，從而熱塑性樹脂至少軟化或可能熔融，并在機(jī)織織物上形成膜狀結(jié)構(gòu)。 這種膜狀結(jié)構(gòu)也具有形成著色復(fù)絲紗中使用的色料，使得獲得在表面上具有著色熱塑性樹 脂層的著色涂布織物。類似地，當(dāng)繩子由本發(fā)明的著色復(fù)絲紗形成時，它們同樣可以經(jīng)歷另一個加熱步 驟。該后一步驟導(dǎo)致熱塑性樹脂軟化或熔融，使得在繩結(jié)構(gòu)之上形成著色保護(hù)封套。同樣， 可以加熱由本發(fā)明的復(fù)絲紗形成的釣魚線(不論是編織或加捻的，或者不是)，使得形成具 有外部著色封套的線，在其中復(fù)絲紗可以部分熔合在一起。施加于由著色復(fù)絲紗形成的制品的任何加熱步驟中使用的條件取決于最終制品 類型及其所需性能。通常，當(dāng)僅需要顏色牢度時，可以在這種隨后的加熱步驟中使用上述范 圍中的溫度。給出以下非限制性實例，以提供對本發(fā)明的更完全的理解。說明本發(fā)明原理的所 述特定技術(shù)、條件、材料、比例和報告數(shù)據(jù)是示例性的，不應(yīng)被認(rèn)為限制本發(fā)明的范圍。
具體實施例方式
實施例實施例1
由復(fù)絲擴(kuò)鏈聚乙烯紗形成復(fù)絲著色涂布紗。每根紗由購自Honeywell International Inc.的SPECTRA 900纖維形成。未涂布的進(jìn)料紗具有1200的旦尼爾，每根紗中具有120 根長絲。進(jìn)料紗韌性為30 g/d，具有3. 9%的最大伸長率和850 g/d的模量。將具有基本 零捻轉(zhuǎn)的復(fù)絲紗送入包含基于分散在聚乙烯熱塑性樹脂中的銅酞菁的綠色染料顏料水溶 液的涂布浴中。涂料溶液的固含量為約40 wt%0涂料在紗上的吸收重量為約15%，基于復(fù) 絲紗的總重量。紗在熱風(fēng)烘箱中干燥。涂布工藝之后，每根涂布紗具有1369的旦尼爾，每 根紗中具有120根長絲。該紗具有4. 38%的最大伸長率，27. 6 g/d的韌性和775 g/d的模 量。將著色涂布紗送入上述US 7，370，395中公開的加熱設(shè)備中，使用總共6個水平 排列和相鄰的熱風(fēng)循環(huán)烘箱。第一組輥與烘箱的入口側(cè)相鄰，第二組輥與烘箱的出口側(cè)相 鄰。紗在烘箱中是不被支撐的，并且以近似直線輸送穿過烘箱。選擇第一和第二組輥的速 率，以提供3. 0的烘箱中的拉伸比，進(jìn)料輥速率為10 M/min，拉伸輥速率為30 M/m。對紗保 持1700 g的張力。烘箱溫度為150°C。復(fù)絲紗在烘箱中被拉伸，但不熔合。所得復(fù)絲紗在 輸出輥上卷起。涂布并且拉伸的復(fù)絲紗具有488的旦尼爾，3. 2%的最大伸長率，37. 2 g/d的韌性 和1411 g/d的模量。通過使其相對于具有六邊形橫截面的金屬棒進(jìn)行摩擦，測試復(fù)絲紗的顏色牢度 (Hex Bar耐磨性測試)。在100 g張力下2，500個循環(huán)之后，發(fā)現(xiàn)紗保持其初始綠色。實施例2重復(fù)實施例1，除了進(jìn)料紗為SPECTRA 900,650旦尼爾紗。進(jìn)料紗具有60根長絲， 30.5 g/d的韌性，3. 6%的最大伸長率和920 g/d的模量。涂布工藝之后，每根涂布紗具有 792的旦尼爾，每根紗中具有60根長絲。該紗具有4. 3%的最大伸長率，27. 1 g/d的韌性和 772 g/d的模量。加熱和拉伸之后的復(fù)絲紗具有60根長絲，249的旦尼爾，2. 7%的最大伸長率，35. 2 g/d的韌性和1422 g/d的模量。對紗保持850 g的張力。通過在Hex Bar耐磨性測試中進(jìn)行摩擦，測試復(fù)絲紗的顏色牢度。在50 g張力下 2，500個摩擦循環(huán)之后，發(fā)現(xiàn)復(fù)絲紗保持其初始顏色。如可以從實施例1和2看到的，本發(fā)明的方法提供具有優(yōu)異顏色牢度的著色復(fù)絲 紗。當(dāng)與進(jìn)料紗比較時，復(fù)絲紗還具有改善的韌性。已經(jīng)以相當(dāng)全面的細(xì)節(jié)描述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解這種細(xì)節(jié)不必精確遵守，其本 身可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員聯(lián)想到進(jìn)一步的變化和改進(jìn)，這些全部都落入如所附權(quán)利要求定 義的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造著色復(fù)絲超高分子量聚烯烴紗的方法，該方法包括以下步驟 進(jìn)料至少一根基本未捻的復(fù)絲超高分子量聚烯烴紗；用包括熱塑性樹脂載體中的色料的涂料組合物涂布所述基本未捻的復(fù)絲紗，所述熱 塑性樹脂具有比所述復(fù)絲紗的長絲更低的熔點，使所述涂料組合物粘附于所述復(fù)絲紗的長 絲；和在不熔合復(fù)絲紗的長絲的基礎(chǔ)上，加熱該復(fù)絲紗，同時拉伸紗； 由此形成顏色牢度改善的著色復(fù)絲紗。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述復(fù)絲紗包括高韌性聚乙烯長絲。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述熱塑性樹脂包括聚烯烴樹脂。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述復(fù)絲紗在所述加熱和拉伸步驟之前是基本未捻的。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述復(fù)絲紗在整個所述方法的各步驟期間是基本未捻的。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述進(jìn)料步驟包括進(jìn)料多根所述基本未捻的復(fù)絲超高分 子量聚烯烴紗。
7.權(quán)利要求7的方法，其中拉伸所述涂布紗至約1.1至約1. 8的拉伸比。
8.權(quán)利要求7的方法，其中拉伸所述涂布紗至約2至約10的拉伸比。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述著色復(fù)絲紗被進(jìn)一步加工成為制品，以及進(jìn)一步包括 加熱所述制品的步驟，由此所述熱塑性樹脂至少軟化，以在所述制品上形成著色表面涂層。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述制品包括繩子。
全文摘要
制備著色復(fù)絲超高分子量聚烯烴紗的方法，包括進(jìn)料至少一根基本未捻的復(fù)絲超高分子量聚烯烴紗，用包括熱塑性樹脂載體中的色料的涂料組合物涂布基本未捻的復(fù)絲紗，使涂料組合物粘附于復(fù)絲紗的長絲，和在不使復(fù)絲紗的長絲熔合的基礎(chǔ)上加熱該復(fù)絲紗，同時拉伸紗。所得紗為顏色牢度改善的著色復(fù)絲紗。熱塑性樹脂具有比復(fù)絲紗的長絲更低的熔點。優(yōu)選，同時加工多根基本未捻的復(fù)絲超高分子量聚烯烴紗。可以制造由著色復(fù)絲紗形成的制品，并且其可以經(jīng)歷熱步驟，在制品之上提供熱塑性樹脂的著色表面涂層。
文檔編號D06B3/06GK102131974SQ200980133291
公開日2011年7月20日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者H·X·阮, T·Y-T·譚 申請人:霍尼韋爾國際公司