專利名稱：：生產(chǎn)低縮率絲線的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)由合成聚合POY復絲構(gòu)成的低縮率絲線尤其是縫紉線的方法。與傳統(tǒng)的棉紡線和與聚酯的芯絲和棉的花式紗線組成的混紡線相比，已知的合成絲線，其中最廣泛應用的是聚酯纖維紗，它們的優(yōu)點是可制成長絲紗、幾乎沒有雜質(zhì)、可以在唯一的一個染色過程中染色、以及提供高得多的強度。相對于此，重要的缺點是合成絲線不太膨松并因而手感似金屬絲狀的，也就是說抓握時比棉線或混紡線感覺硬得多。然而，尤其是作為縫紉線，服裝制造商尤其是內(nèi)衣制造商，出自于穿著舒適的原因要求是一種手感柔軟的膨松的絲線，盡管如此它能毫無問題地在當今的工業(yè)縫紉機上使用，具有足夠的有效強度，以及有盡可能小的沸水收縮率。因此沒有少作努力，以提出一些方法，采用這些方法能生產(chǎn)具有所期望特性的合成絲線。例如，由刊登在雜志《化學纖維/紡織工業(yè)(Chemiefasern/Textilindustrie)》29/81(1979)第857至861頁中的論文“拉長和縮短區(qū)域一體化的噴氣變形工藝(derLufttexturierprozessmitintegriertenStreck-undSchrumpfzonen)”已知一種方法，其中，至少一股合成聚合POY復絲在溫度達210℃下高倍拉伸、噴氣變形，以及如此獲得的原紗在溫度達250℃和施加較小的紗線張力(相當于前進運動約1％至5％)的情況下收縮，準確地說也就是拉伸定型。但是在收縮時，由于噴氣變形和尤其在這種情況下形成的長絲起圈，原先為膨脹松的原紗，根據(jù)調(diào)整好的收縮條件，在收縮過程中幾乎完全喪失了它的膨松和手感柔軟的特性，因為長絲此時被拉直以及長絲起圈相應地減小或完全消失。此外，在釋放長絲收縮的高溫時導致長絲分子結(jié)構(gòu)進行類似于晶化的轉(zhuǎn)變，尤其在起圈被拉緊的區(qū)域內(nèi)這種轉(zhuǎn)變能直至形成熔融小滴。這種情況也使得制成的絲線多多少少手感發(fā)硬和象金屬絲，其結(jié)果不僅是促使絲線斷頭和損傷擺梭，而且降低了針的壽命。此外，絲線的熔融小滴和通常的晶態(tài)結(jié)構(gòu)使絲線難以均勻地染色和在縫紉時造成磨損，這種磨損會損害縫紉機的功能。由EP005758382也已知這種相同的方法，用于由至少兩股復絲制造一種未加捻的絲線，其中按照這樣的原則，即，力圖使復絲起圈收縮成“發(fā)芽狀凸起”。由EP0123479A2已知仍然相同的方法，不過是用于由至少兩股復絲制造一種加捻的絲線。其中，在原紗進入收縮區(qū)以前，經(jīng)噴氣變形的原紗最好按假捻工藝加捻。雖然謀求絲線能通過這種附加的加捻具有一種手感柔軟的特性，實際上卻與之相反，換句話說，由于長絲仍非常緊密，所以制成的絲線從紗線工藝的角度來看還是比較剛硬。由DE3834139A1已知另一種方法，用于由至少兩股復絲制造一種低縮率的絲線。這一方法的目的是使縫紉線具有大于40cN/tex的最終強度。實際上這種方法提供的絲線具有的最終強度甚至在約48至約57cN/tex之間。為了達到這一目的，無論是芯股(或底股)還是花式股都使用高強度、低縮率和低延伸率的復絲；在芯絲與花式絲之間保持一定的纖度比；以及在卷曲變形前尤其在拉伸區(qū)采用某些作業(yè)條件。最好在卷曲變形后借助于熱空氣在保持絲線長度不變的情況下進行定型，亦即拉伸定型。這種方法所提供的同樣只是手感金屬絲狀的硬的絲線，從所確定的這種高的最終強度上已經(jīng)可以看出這一點。然而，高的最終強度對于縫紉線而言甚至只是乍一看來是優(yōu)點。生產(chǎn)者亦即服裝制造商尤其是內(nèi)衣制造商們作出判斷的主要依據(jù)，是絲線的縫紉特性以及與縫料相應的強度和制成的線縫的剩余收縮率。因此本發(fā)明的目的是提供一種方法，按這種方法得到一種低縮率的絲線，尤其是縫紉線，這種線在有足夠的最終強度(約40cN/tex范圍內(nèi))的情況下是膨松的并因而是手感柔軟的，以及具有高于平均水平的縫紉性能。按本發(fā)明通過權(quán)利要求1中確定的方法來達到此目的。這種方法得到一種單股加捻的絲線，它手感柔軟，與此同時有大于40cN/tex的最終強度，在180℃的熱空氣下的殘余收縮率小于約1％，以及具有非常良好的縫紉性能。按本發(fā)明的方法包括一些眾所周知的步驟，如拉伸、噴氣變形、加捻和染色。與已知的一些方法不同，在所建議的方法中，原紗經(jīng)噴氣變形后不是輸往收縮區(qū)，而且供入膨化區(qū)，而且借助于一種過量傳送(Ueberlieferung)，此過量傳送設(shè)計為使原紗按照在長絲中由于通過噴氣變形引起的卷曲變形造成的彈性應力而能有一定程度的回彈，亦即能膨松化。為了能保持這種膨化，用盡可能小的張力卷繞此原紗，緊接著盡可能低應力地退繞和在此已膨化的狀態(tài)下加捻。接著，尤其在成品線應保持天然色時，此已膨化和加捻的原紗在普通的染色機中處理。在染色機中通過處理后，原紗長度收縮約4-8％。因此它仍繼續(xù)獲得膨松性、穩(wěn)定性以及最終強度，但保留其織品的手感。特別令人意外的是，采用本發(fā)明建議的方法，第一次成功地做到了，僅僅由唯一的一股復絲制成了一種適宜于用于在工業(yè)縫紉機中加工的噴氣變形合成縫紉線，并因而顯著降低了制造成本，然而，按照專業(yè)界迄今流行的觀點，噴氣變形合成縫紉線至少是兩股的，也就是必須包括一個芯股，以獲得必要的強度，以及一個花式股，以達到適宜的柔軟度。在權(quán)利要求2和3中說明了最佳的拉伸條件。權(quán)利要求4涉及一種方法，這種方法同樣可以達到前面所提出的目的，并制成一種至少雙股的線。在這里的出發(fā)點是由DE3834139A1已知的一種傳統(tǒng)的方法，其中，芯股和花式股按不同的強度拉伸，并通過不同的過量傳送進行噴氣變形。拉伸必須在權(quán)利要求4所確定的范圍之內(nèi)進行，這些范圍本身也包括一些已知的數(shù)據(jù)。按意義相同的適用于在權(quán)利要求4中指出的過量傳送范圍。但如同按權(quán)利要求1所述方法的情況中那樣，決定性的是，通過噴氣變形后獲得的原紗，具有一個小的取決于原紗固有彈性的過量傳送地輸往膨化區(qū)，然后類似于按權(quán)利要求1的方法進一步處理。這種方法提供的線，從它的外表實際上用肉眼看不出與傳統(tǒng)制造的亦即紡出的線有什么區(qū)別。按照權(quán)利要求5最好采用聚酯長絲作為復絲。例如在DE3834139A1第一頁第52行至第二頁第4行指明了一些適用的原材料，此外，這些是行家們所熟知的。在權(quán)利要求6和7中給出了最佳的拉伸系數(shù)。權(quán)利要求8涉及在尤其按權(quán)利要求1和4所述方法的范圍內(nèi)最佳的但是已知的變形速度，以及按照有關(guān)的從屬權(quán)利要求的方法的進一步設(shè)計。按照權(quán)利要求9，噴氣變形最好在一個Y形噴氣變形噴嘴內(nèi)進行。在這方面，本發(fā)明建議的方法與按照先有技術(shù)的方法也有所區(qū)別，按先有技術(shù)的規(guī)定，對于單股線無例外地用T形的噴氣變形噴嘴進行工作。在權(quán)利要求10至16中，給出了用于在權(quán)利要求1和4中所提到的作業(yè)步驟的最佳范圍或最佳參數(shù)。下面參見示意圖和表1和11涉及的制造縫紉線的例子，說明按本發(fā)明的方法。其中圖1a、1b制造一種單股線的方法；以及圖2a、2b制造一種雙股線的方法。按圖1a和1b，來自筒子架1的由預取向或部分拉伸的聚酯(POY)制的一股合成復絲，經(jīng)第一拉伸輥2、第二拉伸輥3和熱導絲輥或加熱銷4、從那里再次經(jīng)拉伸輥3流動，通常在這些拉伸輥上每次至少纏繞兩圈。在如此構(gòu)成的拉伸區(qū)內(nèi)，線股在可達約180至約230℃的溫度下，按系數(shù)從約1.6至約2.5拉伸。此經(jīng)拉伸的線股以系數(shù)在約1.03和約1.20之間的過量傳送輸住一個市場上可以買到的Y形噴氣變形噴嘴5(例如瑞士Heberlein公司出品)。離開噴氣變形噴嘴5的原紗輸入膨化區(qū)，它在兩個輥6和7之間延伸并可有約1m長。其中，相對于輥7的轉(zhuǎn)速，輥6以系數(shù)在約1.005至約1.025范圍內(nèi)的過量傳送原紗。此過量傳送的準確值應選為，使原紗相應于其長絲的固有彈性能沿徑向膨脹，與此同時不在輥6和7之間不可允許地嚴重下垂。接著，從輥7出口的膨化的原紗以盡可能小的張力卷繞在筒子上，圖中是交叉卷繞筒子8。筒子8然后被裝在普通的捻絲機9上，原紗在捻絲機9中仍用盡可能小的張力退繞，并按照一個在約65和約85之間的αmtr值(αmtr＝轉(zhuǎn)/米)加捻(確切地說是旋轉(zhuǎn)，因為這里只涉及唯一的一股)。在αmtr值更低和更高都會惡化縫紉性能。此外，在αmtr值更高的情況下增加線扭結(jié)的傾向。必要時，例如為了改善成品線的外觀，可接著將兩根這種加捻的原紗如通常那樣合股。這樣得到的是一種具有較高成品纖度的線，如表I和II中作為例子1所表明的那樣。此加捻的和必要時合投的原紗接著被置于一個普通的染色機10中，在那里，在水狀的染液中，這種染液通常還含有所期望的顏色，在溫度從約123至135℃的范圍內(nèi)，經(jīng)1至3小時一般經(jīng)2小時處理。在這一處理過程中，取決于原材料，原紗收縮約4％至約8％，并因而成為成品線。圖2a和2b示意表示制造一種雙投線，亦即由一個芯股和一個花式股組成的線。芯股來自筒子架1。與在圖1中唯一的復絲股的情況一樣，芯投同樣地流動并通過相同的處理步驟直至Y形噴氣變形噴嘴5?；ㄊ焦蓙碜粤硪粋€筒子架11，類似于芯股，它繞第一拉伸輥12、第二拉伸輥13和在它們之間的加熱銷14流動。兩股共同地然而以不同的過量傳送輸入噴氣變形噴嘴5。接著進行的工藝步驟與按圖1在單股線的情況下的相同。然而工藝參數(shù)部分地與制造單投線的方法中的那些參數(shù)不同。主要是花式股可能的拉伸范圍比較大，并可在1.3和2.1之間。反之，芯股的過量傳送通常比在單股線的情況下的小，并一般在約1.01與1.03之間，而花式股則以約1.10至1.35的過量傳送輸入。經(jīng)噴氣變形的原紗通過輥7的過量傳送，仍如在單股線中的情況那樣按相同的原則規(guī)定。在表I中給出了按權(quán)利要求1的方法和圖1a、1b制造單股縫紉線(例子1)的主要工藝參數(shù)，以及給出了按權(quán)利要求4的方法和圖2a、2b制造不同商品號的雙股縫紉線(例子2、3和4)的主要工藝參數(shù)。相應的原紗數(shù)據(jù)和成品線數(shù)據(jù)可見表II。由按例子1的單股縫紉線，通過將兩股這樣的縫紉線一般地合股，人們得到一種廣為流行的商品號120的成品線。因此在表中用134×2dtex表示成品纖度。在表II中給出的經(jīng)圓整化的原纖度值TR，由表I中給出的值按下式算得例子1TR=P×O×OBD×DA;]]>例子2至4TR=(TC+TE)×OCEDCE;]]>其中TC=PCDC×OC;]]>TE=PEDE×OE;]]>成品纖度值由原纖度值乘以在表II中給出的收縮系數(shù)1.06得出。表I</tables>表II<>權(quán)利要求1.制造一種由合成聚合POY復絲組成的低縮率線尤其是縫紉線的方法，其特征在于下列步驟1.1形式上為唯一的一股的復絲在溫度從約180℃至230℃的情況下按一個系數(shù)1.6至2.5拉伸；1.2經(jīng)拉伸的線股以系數(shù)為1.03至1.20的過量傳送噴氣變形；1.3如此獲得的單股原紗以系數(shù)為1.003至1.025的過量傳送輸入一個預定長度的膨化區(qū)；1.4經(jīng)膨化的原紗用盡可能小的張力卷繞；1.5卷繞后的原紗退繞和加捻；1.6加捻的原紗在染色機中在溫度從125至135℃的情況下處理1至3小時，必要時染色。2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征為此復絲股在溫度從205至215℃的情況下拉伸。3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為此復絲股按系數(shù)2.20至2.30拉伸。4.制造由至少兩股合成聚合復絲組成的低縮率線尤其是縫紉線的方法，兩股中的一股構(gòu)成芯股，另一股構(gòu)成花式股，以及這兩者在溫度為從約130至230℃范圍內(nèi)彼此分開地進行不同強度的拉伸，以及具有不同過量傳送地進行噴氣變形，其特征為芯股按系數(shù)1.6至2.5拉伸，花式股按系數(shù)1.3至2.1拉伸；芯股以系數(shù)為1.01至1.03的過量傳送輸往噴氣變形，花式股以系數(shù)為1.10至1.35的過量傳送輸往噴氣變形；經(jīng)噴氣變形后獲得的至少雙股的原紗，以系數(shù)為1.003至1.025的過量傳送輸入預定長度的膨化區(qū)；膨化后的原紗用盡可能小的張力卷繞；卷繞的原紗退繞和加捻；以及，加捻的原紗在染色機中在溫度從125至135℃的情況下處理1至3小時，必要時染色。5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征為采用聚酯復絲作為復絲。6.按照權(quán)利要求4或5之一所述的方法，其特征為芯股按系數(shù)2.0至2.4最好2.25拉伸。7.按照權(quán)利要求4至6之一所述的方法，其特征為花式股按系數(shù)1.5至1.9拉伸。8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其特征為對于具有成品纖度在約700和約100dtex之間的線，以從300至500m/min范圍內(nèi)的速度進行噴氣變形。9.按照權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其特征為在一種Y形的噴氣變形噴嘴中進行噴氣變形。10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的方法，其特征為原紗以系數(shù)為約1.01的過量傳送輸入膨化區(qū)。11.按照權(quán)利要求1至10之一所述的方法，其特征為膨化區(qū)具有約100cm的長度。12.按照權(quán)利要求1至11之一所述的方法，其特征為膨化區(qū)位于一個輸入端的輥和一個輸出端的輥之間。13.按照權(quán)利要求1至12之一所述的方法，其特征為膨化后的原紗用一個相應于線伸長約2至5‰的張力卷繞，最好伸長約4％。14.按照權(quán)利要求1至13之一所述的方法，其特征為卷繞的原紗在退繞時進行相應于在約65和約85之間的αmetr值的加捻。15.按照權(quán)利要求1至14之一所述的方法，其特征為卷繞的原紗在退繞時按普通的加捻過程加捻，并卷繞在染色筒子上。16.按照權(quán)利要求1至15之一所述的方法，其特征為加捻的原紗在染色機中在溫度約130℃的情況下持續(xù)處理約2小時，必要時進行染色。全文摘要一種用于制造由合成復絲組成的低縮率噴氣變形線的方法,導致得到一種特別膨松但是足夠強度的線,按此方法,原紗在噴氣變形后不是如傳統(tǒng)的那樣輸入收縮區(qū),而是輸入一個膨化區(qū)并具有一種過量傳送,這種過量傳送應選擇為使原紗能相應于其長絲的彈性應力進行一定程度的回彈。膨化后的原紗以這種形式加捻,并接著在普通的染色機中處理,使之更進一步獲得膨松性,但與此同時提高了它的穩(wěn)定性和有效強度。這種方法適宜于制造單股和多股的線,尤其是縫紉線。文檔編號D02G1/20GK1170053SQ9711373公開日1998年1月14日申請日期1997年7月3日優(yōu)先權(quán)日1996年7月4日發(fā)明者弗蘭克·卡韋東,哈特穆特·里特,馬丁·洛赫申請人:馬德拉絲廠－魯?shù)婪颍┟芴赜邢薰?