CN1092483A - 带细长丝的聚酯混合纱 - Google Patents

Abstract

具有优异机械质量和均匀性，而且优选具有好可 染性与收缩性平衡的聚酯混合细长丝纱，以选择聚合 物和加工条件，采用简化的直接喷丝取向法而制得。

Description

本发明涉及的是不同长丝旦数和/或截面的聚酯（连续）混合长丝纱（包括细长丝）及其改进，而优选的是涉及能从相同原料提供各种不同性能的聚酯混合长丝纱的这类纱;本发明还包括改进的制法以及由此得到的新产品。

在历史上，将用于衣服的合成纤维（包括聚酯纤维）供给于纺织工业以制造织物和服装，其目的是或多或少复制天然纤维和/或在天然纤维上进行改进。多年以来，商品合成纺织长丝（例如为衣服所制造和使用的）的每根长丝的旦数（dpf）范围与普通天然纤维（即棉和毛）的相似。然而近来市售的聚酯长丝的dpf范围已相似于真丝的（即1dpf的级别），甚至是亚旦数（即小于约1dpf），尽管其成本较高。近日，对低dpf例如约1dpf或甚至更低旦数纤维的商业兴趣由于各种原因产生了。在这里引用作为参考的我们称之为“母申请的”WO92/13119涉及用新颖的直接熔融喷丝/缠绕法制造细长丝，作为对比，现有制法是先喷成较粗的长丝，后者然后在联合或分开的工序（包括拉伸）中进一步加工，以获得低旦数但具有适用于织物性能的所需长丝。“母申请”的长丝是“喷丝-取向”的;即，是“未拉伸”的长丝。其重要性在技术上进行了讨论而且以后将讨论。

我们业已发现，消费者对细长丝纺织（扁的或变形的）纱（所有的纱具有相同横截面和相同的旦数，而且特别是此长丝的旦数小于约1旦）的反应已倾向于将它们的应用限制在所选择的纺织物上，在这样的织物中织物的“布身”和“悬垂性”已变得不重要，或通过使许多长丝纱加捻和/或改变织物的结构而提供织物的“布身”和“悬垂性”对于特别的最终用途来说太昂贵，和/或这种改变对其他性质（例如外观和手感）有有害影响而使得这类织物不是所希望的。人们期望，不必使细长丝纱加捻和/或改变织物结构而直接由细长丝纱制得具有所需“布身”和“悬垂性”的细纺织物。人们还期望，能提供一种喷丝一取向不拉伸的细长丝纱，根据其性能的综合，它能用作直接使用纱或拉伸喂入纱（例如生成拉伸扁纱或变形“膨体”纱），这些纱能提供织物的“布身”或“悬垂性”而不必进行例如昂贵的纱加捻，也不必改变织物结构以及牺牲其外观和织物手感。

维持自始至终的均匀性和各种喷丝取向长丝与由它所得的拉伸长丝之间的均匀性是重要的。缺乏均匀性经常表现为在最终的已染色织物上有染色疵点，因而是不期望的。

为了纺织的目的，“纺织纱”必须具有某些性能，例如足够高的模数和屈服点，以及足够低的收缩，这就使得通常的纺织纱不同于通常的“喂入纱”，后者需要进一步加工以产生最低限度的为制造织物和随后使用所需的性能。通常，我们在这里称非变形长丝纱为“扁纱”，而称未拉伸扁长丝纱为“喂入”或“拉伸喂入”纱，这里把不需再拉伸和/或热处理而可用作纺织纱的长丝纱称作“直接用纱”。

重要是是应认识到特殊纱（或服装）的所有性能的综合对任何特别最终用途是重要的，而这种纱有时是加工中的纱本身，但有时也是以这种纱作为其成份的最终织物或服装。通过加工处理以减少收缩是容易的，但这种改性通常伴随着其他变化，因此，正是任何服装（或定长短纤维）性能的这种综合或平衡是重要的。人们也明白，根据本发明，可以以纱或长丝束的形式来供应和/或加工这种长丝，而这种长丝束不必具有真“纱”的内聚性。但为了方便，很多长丝可称作“纱”或“束”，而不企图通过这一术语进行特别限制。人们将认识到，在合适的场合下这一制法也可用于其他形态的聚酯长丝，例如丝束，此丝束然后可被转变成定长短纤维，并根据其性能的平衡而被使用。如下所述，这种平衡是期望的而且是可以取得的。

用于制备本发明的喷丝-取向未拉伸混合长丝纱的聚酯聚合物可以与“母申请”的相同。

制备聚酯未拉伸细混合长丝喂入纱的喷丝-取向方法实际上与“母申请”的“喷丝-取向”法（这在“母申请的背景”中作了描述，而且在图4A，B和C中进行了讨论）相同，这种喂入纱由两种或多种类型的横截面不同和/或旦数不同的长丝组成，其中至少一种长丝组份的旦数小于约1;优选的是当拉伸至30%伸长时其中的平均纱长丝旦数小于约1;而且特别是，其中的细混合长丝纱的平均纱长丝旦数小于约1。但这两种制法中的喷丝板毛细管尺寸（L和D）的选择以及出料模孔形状不同，以便能共喷两种或多种不同长丝成份;而且如果需要，喷丝硬件构型被改进了，以便在交织和缠绕进入包装物之前把不同长丝组分进行骤冷和聚流。

从先前共喷较高dpf的聚酯长丝混合物，以及在现有技术的低速下共喷聚酯长丝混合物，以制得低取向的未拉伸长丝的努力来看，我们对这样一种旦数和横截面的混合物能从一块喷丝板进行共喷而还具有均匀性这一事实感到很惊奇。这种能创造惊奇效果的母申请加工方法具有某些独特的东西。

正如将会明白的，特别有用的混合长丝拉伸喂入纱有两种类型长丝，一种的dpf小于约1，并称作“（dpf）₁”，而另一种作为拉伸喂入纱时其dpf不仅大于1，而且甚至拉伸到所需程度例如拉伸到所需剩余拉伸比（RDR）后所得的dpf也大于1。

人们通常希望，两种类型的已拉伸长丝的RDR值均在大约1.2X至1.4X的范围内。人们也希望，拉伸喂入纱可以被拉伸而不产生长丝或“细颈拉伸”缺陷。当然也希望两类长丝的RDR的差值小于约40%，因此拉伸长丝型的RDR的差值为约20%或更小。提供具有异形（非圆）横截面的较高dpf的长丝对取得所需要的目的物可是一种非常有效的技术。

不同横截面的不同dpf（一种大于1，一种小于1）的混合长丝纱（它是“扁的”）就触感和美感来说是所希望的。同样，其中所有的长丝均是低收缩的直接用纱这类混合长丝纱也是有用的。在这一点上，对较高dpf的长丝来说非圆横截面希望能提供有用的手段来获得所需的目的物。

用本发明方法制得的纱可用作：1）拉伸喂入纱（例如在分开的或联合的制法中，在经拉法中，在拉伸喷气变形法中，在拉伸假加捻变形法中，在拉伸齿轮卷曲法和拉伸填料箱卷曲法中的拉伸）;2）可用作直接用“织物”混合长丝纱而不需再进行拉伸和/或加热的非拉伸细混合长丝纱;3）不需拉伸（例如在喷气变形，填塞箱卷曲和齿轮卷曲中的拉伸）而可用作喂入纱的非拉伸直接用“织物”纱;4）用或不用热以及用或不用后热处理即可进行部分或完全拉伸成为均匀细混合长丝纱的非拉伸直接用“织物”细混合长丝纱。

前述喷丝-定向法提供了一种喷丝一定向聚酯非拉伸混合长丝纱，其中的聚酯聚合物的特征在于相对粘度（LRV）的范围为约13至约23、零剪切熔点（T_M°）的范围为约240℃至约265℃，玻璃化转变温度（Tg）的范围为约40℃至约80℃;其中由两种或多种长丝组份组成混合长丝纱，这些长丝在横截面和/或旦数方面不相同，其中至少一种长丝组份的长丝旦数小于约1（优选的是平均的纱长丝旦数（dpf）_S例如平均拉伸纱长丝旦数（dpf）_D小于约1，其中（dpf）_D定义为（dpf）_SX[（1.3）/（1+Eb/100）s];而特别是非拉伸纱平均长丝旦数（dpf）_S小于约1），其中对混合长丝纱而言，高旦长丝（2）对低旦长丝（1）的比值约为2至约为6;而且其特征在于：最大干热收缩张力ST_最大在干热峰值收缩张力温度T（ST_最大）为高于聚合物玻璃化转变温度Tg约5℃至约30℃时为小于约0.2g/d;（1-S/Sm）值至少约为1（优选至少为约0.25）以提供老化稳定性收缩;断裂伸长率（E_B）约40%至约160%（对拉伸喂入纱而言优选为约90%至约120%，特别是为约40%至约90%，而（1-S/Sm）值至少为0.85以便用作非拉伸直接用纱）;7%伸长时的强度范围为约0.5至约1.75g/d（对拉伸喂入纱优选为约0.5至约1g/d的范围（特别是7%伸长时的强度T₇要小于20%伸长时的强度T₂₀，以改善拉伸稳定性），而对用作直接用纱则特别是在约1～1.75g/d的范围）;而断裂强度（T_B）_n，归一化为20.8聚合物RLV，至少为约5g/dl优选至少为约6g/d）;而优选的收缩差异（DHS-S）为小于-2%。

本发明的非拉伸混合长丝纱提供拉伸扁纱或喷气变形混合长丝纱，它们的长丝收缩差异至少为5%，是将非拉伸混合长丝纱在由聚合物玻璃化转变温度（Tg）至主要结晶开始温度（T_C°）的范围内进行拉伸而制得的，其特征在于残余断裂伸长（E_B）为约15%至约45%，7%伸长时的强度为至少约1g/d;而对非拉伸直接用混合长丝纱进行由冷拉伸但不进行后热定形制得的特别拉伸混合长丝扁纱和喷气变形纱的收缩差异至少为5%，上面及这里所述的冷拉不同混合长丝纱进一步的特征在于剩余断裂伸长（E_B）为约15%～55%，而7%伸长时的强度至少为约1g/d。

本发明提供的均匀的拉伸聚酯扁纱和变形细混合长丝纱，由上述的本发明的非拉伸细混合长丝喂入纱制得，断裂伸长（E_B）为约15～45%，（1-S/Sm）值至少为约0.85，7%伸长时的强度（T₇）至少为1g/d，优选的后屈折模数（Mpy）为约5～25g/d;而优选的拉伸扁细混合长丝纱的进一步特征在于用沿单丝旦数分散（DS）测得的沿单丝均匀性小于约3%（特别是小于约2%）。

本发明的其他概貌和具体实施以下将看到。

图1A是长丝横截面有代表性的放大照片，此长丝的后凝结是不完全的（这里称为“敞开的”）而这被认为是新颖的，有用的和有创造性的;图1B是根据本发明的带有浓密纵向空隙（洞）的圆长丝（已在此要求的）横截面有代表性的放大照片;而图1c也是根据本发明的变形空心长丝纱的有代表性的放大照片，表明当拉伸假加捻变形时空隙几乎完全倒坍。

图1B标出共纺圆长丝1和2的（dpf）₂/（dpf）₁对（L₁D₂/L₂D₁）ⁿ（D₂/D₁）³的关系，而（L₁D₂/L₂D₁）ⁿ（D₂/D₁）³是长度（L）和直径（D）的喷头板毛细管（1）和（2）的[（L/D）ⁿD₃]₁/[（L/D）ⁿ/D₃]₂的简化表示，对牛顿液体来说，“n”的值为1;就聚合物RLV的范围和这里所采用的加工条件来说，“n”的经济值为约1.1，换句话说，n＝1是有用的实际近似值）。

图2A是退浆收缩（S）对于断裂伸长（E_B）的代表性图，其中线1，2，3，4，5和6分别代表（1-S/Sm）值为0.85，0.7，0.5，0.25，0.1和0时的线;而曲线7代表所生成的一系列纱的收缩与断裂伸长之间的典型关系，例如提高喷丝速度而保持可变化的其他过程不变。变动可变的其他过程（例如dpf或聚合物粘度），则生成-“族”相似曲线，它们实际上彼此平行。基于老化稳定性，垂直的虚线代表本发明优选长丝的大约EB值范围，即40%～90%代表直接用纱，而90%～120%代表拉伸喂入纱，而160%为大约的上限。适宜适用作拉伸喂入纱的本发明优选长丝用“宽间距”的\\\\\\区域表示，它的E_B值为约90%～120%，而（1-S/Sm）比值至少为约0.25（低于线4），适用作纺织纱的本发明优选长丝用“窄间距”的\\\\\\区域来表示，其E_B值为40%～90%，而比值（1-S/Sm）至少为约0.85（低于线1）。

图2B是喷丝定向“固态”长丝（不是根据本发明的）的退浆收缩（S）对体积百分结晶度（X_V）的代表性图，其中该长丝的断裂伸长E_B为约160%-40%的宽广范围，采用宽广范围的加工条件（例如长丝旦数和横截面，喷丝速度，聚合物LRV，骤冷，毛细管尺寸（LXD）以及聚合物温度）进行喷丝，而X_V用浮动密度测得，并改正为%颜料。由这类不同Eb值的纱所得的S与密度（即熔融喷丝时无定形区因应力导致的结晶化SIC程度的度量）之间的单一关系支持了这样一种观点：在测定S的程度的E_B值的这一范围内，SIC的程度是第一结构事件，而熔融喷丝时无定形区因应力引起的取向（SIO）则是第二结构事件，对拉伸喂入纱来说，相应于X_V值的范围由约10%至20%时，则S值的范围由约50%至约10%即线（a-b），这是SIC的优选水平，而对直接用纺织纱来说，相应于X_V大于约20%，则收缩值范围小于约10%，即线（b-c）这是SIC的优选水平。

图3A则是Tcc对无定形区双折射的代表性图，Tcc是“冷结晶”的峰值温度，在升温速度每分钟20℃下用差示扫描量热法（DSC）测得，而双折射是无定形取向的度量（如Frankfort和Knox所表示的），对于难测量其双折射的长丝来说，Tcc值是无定形取向的一种有用度量。本发明的长丝的Tcc值为90℃至110℃之间。

图3B是后屈服正割模数（Tanβ）（即“Mpy”）对双折射的代表性图。这里的Mpy由（1.20T₂₀-1.07T₇）/0.13计算出，式中T₂₀是20%伸长时的强度，T₇是7%伸长时的强度。如可以看到的，大于2g/d时，后屈服模数（Mpy）提供了喷丝定向长丝、拉伸长丝和变形长丝的双折射的一种有用度量。本发明的优选拉伸长丝的Mpy值为约5～25g/d。

图4A是喷丝线速度（V）对从喷丝板面起的距离（X）的图解表示，这里喷丝速度从挤出时的速度（Vo）增大到已完全拉细后的最终（卷取）速度（典型地在下游在聚流点测得，Vc）;其中，表观内喷丝线应力以正比于颈缩点处的喷丝线速度（即大约正比于比值LRV（Tm°/Tp）⁶，式中温度为摄氏度）与颈缩点处的速度梯度（dv/dx）的乘积，这里发现dv/dx大约正比于V²/dpf、特别是在喷丝速度为约2～4公里/分钟时，而在较高喷丝速度即约4～6公里/分钟范围时，正比于约V

/dpf。喷丝线温度也对喷丝线距离作图，而且发现它随着距离均匀降低。作为比较，在颈缩处喷丝线速度迅速增大。在拉细时选择加工条件使得在约0.45～0.105g/d范围的表观内喷丝线应力有发展，以制得喷丝-取向长丝，特别是合适作拉伸喂入纱（DFY），其特征在于7%伸长时的强度（T₇）值为0.5～1g/d的范围;以及使得表观内喷丝线应力为约1.05～0.195g/d范围，以制造喷丝定向长丝，特别是适用于直接用纱（DUY），其特征在于7%伸长时的强度（T₇）为约1～1.75g/d的范围;其中表观内喷丝线应力在这里用经验分析表达式表示：

k（LRV/LRV_20.8）（T_R/T_P）⁶（V²/dpf）（A_O/^＃C）^0.7

式中，对密度为约1.345～1.385g/cm³，即1.36g/cm³，的长丝来说，则k值为（0.01/SOC）的近似值，SOC是聚酯聚合物的“应力光学系数”（例如对于2GT均聚物它为约0.7（g/d）^-1）;TR为定义为（T_M°+40℃）的聚合物参考温度，式中T_M°为零剪切（DSC）聚合物熔点;Tp为聚合物熔融喷丝温度，℃;V是表示为公里/分钟的卷取速度;^＃C为给定挤出面积的长丝数目（即毛细管）;Ao表示为^＃C/cm²;LRV是被测聚合物（lab）粘度;而LRV_20.8为在295℃具有相同零剪切“牛顿”熔融粘度的聚酯聚合物的相应参考LRV值（这里LRV的定义见后），就如2GT均聚物的LRV值为20.8一样（例如，已发现15LRV阳离子可染色聚酯的熔融粘度如毛细管压力降低所指出的那样，是在约20LRV 2GT均聚物的范围之内，因此这类改性聚合物的优选参考LRV是约15.5，并用标准的毛细管压力降低测定法来实验测得。）

图4B是喷丝定向长丝的双折射对表观内喷丝线应力的图解表示，其斜率称作“应力光学系数（SOC）”，线1，2和3的SOC值相应为0.75，0.71和0.645（g/d）^-1，而且是参考文献中发现的2GT聚合物的典型关系。因此SOC的平均值为约0.7。

图4C是喷丝定向长丝的7%伸长时的强度对表观内喷丝线应力的图解表示。双折射与T₇（它们每一个又相对于表观内喷丝线应力）之间的近乎线性的关系使得可用T₇作为长丝平均分子取向的实用度量。对于其旦数小于1，特别是异形横切面（包括空心纤维）来说，双折射是一个很难测定的结构参数。

图5是喷丝定向非拉伸尼龙（Ⅰ）和聚酯（Ⅱ）的断裂伸长（E_B）对喷丝速度的代表性图。在约3.5公里/分钟至6.5公里/分钟之间（以ABCD区域表示），特别是在约4至6公里/分钟之间，非拉伸聚酯和尼龙长丝的伸长在同一数量级。提高聚合物RV可增大非拉伸尼龙的伸长（见Chamberlin的美国专利4，583，357和4，646，514），使用链支化剂也可（见Nunning的美国专利4，721，650），或使用经选择的共聚酰胺和较高RV也可（见Knox的EP_Al0411774）。非拉伸聚酯的伸长可采用低特性粘度和使用共聚聚酯来提高（见Knox的美国专利4，156，071，Frankfort和Knox的美国专利4，134，882及4，195，051），也可采用加入少量链支化剂（见MacLean的美国专利4，092，229，Knox的美国专利4，156，051，及Reese的美国专利4，883，032，4，996，740，5，034，174）。聚酯长丝的伸长对长丝的旦数和形状特别敏感，增大长丝的面积对体积的比值（即与降低长丝的旦数以及非圆形状二者或二者之一均有关），可使伸长降低。

图6表示松弛/热定形温度TR（摄氏度℃）与尼龙66拉伸纱的残余拉伸率（RDR）_D之间的关系，以[1000/TR+273）]对（RDR）_D作图，如Boles等人在美国专利5，219，503中所描述的一样。选择区域Ⅰ（ABCD）和Ⅱ（ADEF）中的加工条件，可以制得适于严格染色的作为最终使用的非拉伸长丝。如果拉伸和热定形的程度按1000/（TR+273）＞/＝[4.95-1.75（RDR）_D]这一关系式是平衡的话，则可获得可接受的沿单丝的染色均匀性。这一松弛温度与（RDR）_D的相互关系也可用于混合长丝纱的共拉伸和热松弛，或已经拉伸和共混合的混合长丝纱的热松弛，例如共拉伸混合长丝纱，例如尼龙/聚酯长丝纱的热松弛。

根据“母申请”的制法，可生成本发明的非拉伸细混合长丝纱，不同的是要作出改动，使得能将两种或多种不同类型的长丝进行共喷丝，骤冷，并会聚成为细混合长丝束。例如，在交织和缠绕之前，但优选在集束和整理之前将来自相同或不同喷丝头组合体的不同长丝旦数和/或横截面喷出物的长丝束进行合并，可生成混合旦数长丝纱。如果需要，根据本发明，由已用纺纱油剂中的苛性碱处理过的非拉伸喂入纱，可有利地制得纱（如Grindstaff和Reese在美国专利5，069，844中所述说的），以提高它们的亲水性和提供好的吸湿性和舒适感。

在熔融拉细过程中赋予这些非拉伸长丝的应力所导致的（无定形）取向（SIO）程度，降低了冷结晶的峰值温度（Tcc），这里，对非定形非取向长丝而言，Tcc值典型地为约135℃，降低非结晶（无定形）聚合物链的应力导致取向（SIO），可使Tcc降至小于100℃。这在图3A中以冷结晶的峰值温度Tcc对无定形双折射（如Frankfort和Knox所定义的）作图而作了解释。已经知道无定形双折射随喷丝速度的增大而增大，因此，无定形双折射随着非拉伸长丝的断裂伸长（E_B）的降低而增大。对其伸长（E_B）为40至约120%范围，测得的Tcc值在约90℃～110℃的范围的优选非拉伸喷丝取向长丝来说，这被认为是使得甚至在温和拉伸条件下也开始进一步结晶化的原因，这也被部分地认为对甚至在冷拉伸时也生成均匀拉伸聚酯细混合长丝纱是重要的。

应力导致结晶（SIC）的程度即无定形区SIO程度的结果，通常用聚合物材料的密度来定义。因为细长丝之间的空气陷阱和细长丝巨大表面上的空气陷阱，所以对细长丝纱来说它是难于实验测定的;因此这里使用了一种应力导致结晶的相对测量法，该方法是以对一给定纱断裂伸长（E_B）的退浆收缩（S）的程度为基础的，对于给定的纤维聚合物结晶度，希望退浆收缩（S）随着分子的扩大（即随着断裂伸长E_B的降低）而增大;因此，应力导致的结晶化（SIC）用下式定义：（1-S/Sm），式中Sm是在不存在结晶时，给定分子扩大（E_B）程度的长丝所期望的最大收缩;这里Sm被定义为：Sm（%）＝（[（E_B）_最大-E_B]/[（E_B）_最大+100]）100%，式中（E_B）_最大是全无定形“各向同性”长丝所期望的最大断裂伸长（E_B）。对由其典型纺织物特性粘度为约0.56至约0.68（相应于LRV为约16至约23）的聚合物所得的聚酯长丝喷出物来说，（E_B）_最大的正常值经实验发现为约550%，假若最大残余拉伸率为6.5的话（《高速纤维纺丝》，A.Ziabicki和H.Kawai编，Wiley Interscience出版社（1985），p.409），这样，在这里，Sm（%）可用简式定义如下：Sm，%＝[（550-E_B）/650]×100%（图解表示于图2A）。本发明的长丝被描述为（1-S/Sm）值大于约0.1（优选大于约0.25以便为老化稳定性提供足够的SIC）和伸长（E_B）为约40至160%。

本发明的喷丝定向混合长丝纱的特征在于发生在比聚合物Tg高5℃～30℃的收缩张力峰值温度T（ST_最大）（例如，对聚合物Tg为约65℃的均聚物2GT，此温度为70-100℃）时的最大收缩张力（ST_最大）小于约0.2g/d;而优选非拉伸细混合长丝喂入纱的进一步特征在于断裂伸长（E_B）在约90%至约120%的范围，在7%伸长时的强度（T₇）在约0.5至约1g/d的范围;而（1-S/S_最大）值至少为约0.25;适合用作直接用纱的特别优选的非拉伸长丝纱进一步的特征在于断裂伸长（E_B）在约40%至约90%的范围，在7%伸长时的强度（T₇）在约1至1.75g/d的范围，而（1-S/Sm）值至少为约0.85。

每根由相同喷丝板得到的混合长丝纱的长丝的旦数用通过喷丝板毛细管时毛细管质量流动速度W＝（V_S×dpf）/9000测得。W值反比于毛细管压力降（这里是约正比于（L/D）ⁿ/D³），式中，对于牛顿液体来说，其n值为1，L为毛细管长度，D为毛细管直径，对通常的短长度非圆横截面毛细管来说，（L/D）ⁿ/D³值取自计量毛细管，后者喂入聚合物使之成为由出口孔所决定的形状;这样，（dpf）₁×[（L/D）ⁿ/D³]₁＝（dpf）₂×[（L/D）ⁿD³′]₂，因而比值（dpf）₂/（dpf）₁]＝（L/D）ⁿ/D³]₂例如，对于n值约为1及对这里所采用的加工条件范围来说，使用带有15×72密耳和8×32密耳计量毛细管的喷丝板进行共喷，将生成混合dpf的长丝，比值（dpf）₂/（dpf）₁为约476.7mm³/86.5mm²（＝5.5）。如果纺横截面不同但dpf相同的长丝，可能需要计量毛细管的直径稍为不同（即[（L/D）ⁿ/D³]值不同），以克服任何小的但意义重大的成形出口孔的不同压力降。然而，如果例如从分开的喷丝头组合件喷不同长丝组分，并使它们合并起来成为简单的混合长丝捆，则由给定喷丝头组合件所得长丝的dpf依赖于组合件的压力和喷丝极尺寸，它由下式简单给出：dpf＝9000w/（Vs＃F），式中W是总喷丝头组合件质量流量速度（g/分钟），＃F是每个喷丝板组合件的长丝（F）数目（＃），而Vs是以米/分钟表示的卷取速度。

具体来说，本发明包括但不限于下列制法（及由其制得的产品）：

（1）本发明的喷丝取向法生成一类喷丝取向聚酯非拉伸混合长丝纱，其中聚酯聚合物的特征在于其相对粘度（LRV）为约13～约23，零剪切熔点（T_M°）为约240℃～约265℃，而玻璃化转变温度（Tg）为约40℃～约80℃;而由不同横截面和/或旦数的两种或多种长丝组分组成的混合长丝纱，其至少一种长丝组分的长丝旦数小于1（优选具有一个平均的纱初生丝旦数（dpf）_S，这样，平均的拉伸纱长丝旦数（dpf）_D小于约1，（dpf）_D以{（dpf）_S×[（1.3）/（1+Eb/100）_S}定义;特别是，在此，非拉伸纱平均长丝旦数（dpf）_S小于1，因而对混合旦纱，其高旦长丝（2）对低但长丝（1）的长丝旦比值为约2至约6;而且其进一步的特征在于：在比聚合物玻璃化温度（Tg）高约5℃～30℃的干热收缩张力峰值温度T（ST_最大）下，其最大干热收缩张力ST_最大小于约0.2g/d;其（1-S/ST_最大）值至少为约0.1（优选为至少约0.25）以产生老化稳定性收缩;其断裂伸长（E_B）为约40%～160%（对拉伸喂入纱优选为约90%～120%，在其中，拉伸时空隙量没有实际上的损失），特别是（1-S/Sm）值至少为0.85，而E_B为约40%～90%以用作拉伸喂入纱或用作非拉伸直接用纱）;7%伸长时的强度（T₇）为约0.5～1.75g/d（对拉伸喂入纱优选为约0.5～1g/d，而对用作直接用纱特别是约1～1.75）;而归一化为20.8LRV时的断裂强度（T_B）_n至少为5g/d（优选至少为6g/d）;差值（DHS-S）优选为小于+2%。

喷丝取向法的特征在于：

（ⅰ）选择聚酯聚合物以使其相对粘度为约13～23，零剪切熔点（T_M°）为约240℃～265℃，而玻璃化转变温度（Tg）为40℃～80℃;使该混合物熔化并加热至高于表观聚合物熔点（T_M）a约25℃～55℃，足够迅速地过滤以减少降解;然后将它挤出通过喷丝板的毛细管，选择后者的横截面（Ac）为约125×10^-6cm²至约1250×10^-6cm²，而选择长度（L）和直径（D_RND），使得（L/D_RND）的比值至少为1.25而小于6（优选小于4），而且选择出口孔的形状和/或毛细管的L和D值，以生成横截面不同和/或旦不同的长丝（如前所述）

（ⅱ）当挤出的熔体通过喷丝板毛细管的排出距离（L_QD）在至少约2cm并小于约[12（dpf）₁

]cm时，使其避免直接冷却;然后将其冷至低于聚合物转变温度（Tg），并拉细这较细的长丝至表观喷丝线应变为约5.7～7.6，其中（dpf）₁是混合长丝纱中的较细长丝的。

（ⅲ）然后使用低摩擦表面在距离（Lc）为约50cm至约[90（dpf）₁

]cm的距离内，将混合长纱集束成为混合长丝捆;进行交织以获得长丝捆的集积性，然后以约2～6公里/分钟的卷绕速度把混合长丝纱进行缠绕。

（2）如Knox和Noe在美国专利5，066，447中所述的复合的喷丝/拉伸法或分开的喷丝/拉伸法，它包括拉伸变形法（例如拉伸假加捻变形和拉伸喷气拉细）以制备：

（ⅰ）拉伸扁纱或拉伸喷气变形混合长丝纱，其具有至少为5%的不同长纱收缩，是由未拉伸混合长丝纱在聚酯聚合物玻璃化转变温度（Tg）和主结晶开始温度（Tc°）进行拉伸而制得的，其特征还在于残余断裂伸长（E_B）为约15%～45%，而在7%伸长时的强度（T₇）至少为约1g/d;而特别是拉伸混合长丝扁纱和喷气变形纱，在如上所述经过冷拉伸但不对非拉伸直接用混合长丝纱进行后热定形时的不同收缩至少为5%，这里，冷拉伸不同混合长丝纱的特征还在于其残余断裂伸长（E_B）为约15%～55%，而7%伸长时的强度至少为约1g/d。

（ⅱ）拉伸聚酯扁纱和变形细混合长丝纱，如前所述，它是由本发明的非拉伸细混合长丝喂入纱制得的，其特征在于其断裂伸长为约15～45%，（1-S/Sm）值为至少0.85，7%伸长时的强度为至少约1g/d，优选的后屈服模数（Mpy）为约5～25g/d;优选的是，这里的拉伸扁细混合长丝纱的特征还在于用测量沿单丝旦数分散（DS）而知的沿单丝均匀性小于约3%（特别是小于约2%）。

（ⅲ）优选的聚酯混合长丝纱，其平均纱长丝旦数小于约1，剩余断裂伸长（E_B）为约15%～55%，（1-S/Sm）值至少为0.85，7%伸长时的强度（T₇）为至少1g/d，而优选的后屈服模数（Mpy）为约5～25g/d，是由在单丝分开的或复合的制法中或以无纬的经片形状进行冷拉伸或热拉伸，但进行或不进行后热处理而制得的，该非拉伸混合长丝纱作为非拉伸直接用纱，残余伸长为约40～90%，（1-S/Sm）值至少为约0.85;通过选择本发明的喷丝取向混合长丝喂入纱，其7%伸长时的强度（T₇）为约1～1.75g/d，其中所有长丝的特征在于如前所述的本发明的非拉伸直接用混合长丝纱;优选的是，此拉伸扁细混合长丝纱的进一步特征在于由沿单丝旦数分散（DS）测得的沿单丝均匀性小于约3%（特别是小于约2%）

（ⅳ）均匀拉伸喷气变形细混合长丝纱和均匀拉伸变形细混合长丝纱;其中该制法包括使以前述喷丝取向法制得的非拉伸混合长丝喂入纱进行均匀拉伸喷气变形或拉伸假加捻变形，以生成均匀拉伸膨体混合长丝纱，后者的特征在于残余断裂伸长（E_B）为约15%～45%，（1-S/Sm）值至少为0.85，7%伸长时的强度（T₇）至少约为1g/d，而优选的后屈服模数（Mpy）为约5～25g/d。

（ⅴ）拉伸膨体混合长丝纱，其在热松弛拉伸本发明的扁混合长丝纱或拉伸喷气变形混合长丝纱时，不同长丝收缩至少为5%，它是由前述本发明的非拉伸混合长丝直接用纱进行冷拉伸但不进行后热处理而制得，由此生成均匀拉伸膨体混合长丝纱，后者的特征在于其残余断裂伸长（E_B）为约15～55%，（1-S/Sm）值至少为约0.85，7%伸长时的强度（T₇）至少为约1g/d，而优选的后屈服模数（Mpy）为约5～25g/d。

（ⅵ）拉伸膨体混合长丝纱，其在热松弛拉伸本发明的扁混合长丝纱或拉伸喷气变形混合长丝纱时，不同长丝收缩为至少5%，是由本发明的非拉伸混合长丝纱进行拉伸但不进行后热处理而制得，如前所述，拉伸是以一拉伸率在Tg至Tc°的范围进行，以生成均匀拉伸膨体混合长丝纱，后者的特征在于残余断裂伸长（E_B）为约15%～45%，（1-S/Sm）值至少为0.85，7%伸长时的强度（T₇）至少为1g/d，而后屈服模数（Mpy）约5～25g/d。

（ⅶ）用于紧密结构织物的收缩张力（ST_最大）大于约0.25g/d的拉伸纱。以便使纱在染色和整理过程中克服在织物中纱-纱间的管束，方法是在高于玻璃化转变温度（Tg）和低主结晶开始温度（Tc°）对非拉伸混合长丝纱进行拉伸，其中对后热处理进行调整以产生所需的收缩S与收缩张力ST之间的平衡。

本发明的细旦扁长丝的特征还在于沿纱旦数变异（这里称旦数分散，DS）小于约4%（优选小于3%，特别优选小于2%）;使均匀旦数细混合长丝纱适用于需要严格染色（构型）均匀性的织物之中：非圆长丝（加入是为了提高触感，观感及舒服感）的形状因子（SF）至少为1.25，这里，对相当横截面的圆长丝，形状因子定义为测得的长丝圆度（P_M）对计算的圆度（P_RND）的比值。本发明长丝的特征还在于机械性能好，其归一化为20.8聚合物LRV时的断裂强度为至少5g/d。

检测方法

这里所提到的很多聚酯参数和测定方法已在Knox的USP4，156，071，Knox和Noe的USP5，066，447以及Frankfort和Knox的4，434，882中作了充分的讨论和描述，这里它们均被引用作为参考文献，因此这里再作详细讨论将是多余的。这里，为了清楚，把退浆收缩写作“S”（有时写成S₁，或在表中写成S1）;在所有实施例中，共喷丝纱的差示收缩（DHS-S）总是小于+2;T_B（在表中有时是Tb）基于断裂时的旦的强度（即，基于拉伸旦，写作Mpy），Tb定义为通常的纺织强度与残余拉伸率RDR（＝1+E_B/100）的乘积，而归一化的（T_B）_n定义为[（T_B）（20.8/LRV）^0.75（1-%退光剂/100）^-4]，本发明的混合长丝纱的特征在于T_B值，归一化为20.8聚合物LRV后至少为约5g/d，优选至少为约6g/d。

可用通常的DSC分析法测定聚合物玻璃化转变温度Tg，主结晶开始温度（Tc°），和结晶最大速度的温度Tc_最大的值;但是，对给定的一组化合物例如聚酯来说，这些值也可由聚合物的零剪切熔点T_M°（以开尔文度表示），采用R.F.Boyer的方法估算出[见《聚合物无定形态中的有序》，S.E.Reinath，R.L.Miller，J.K.Riecke编，Plenum Press公司（纽约），1987];式中，Tg＝0.65T_M°;Tc°＝0.75T_M°;而Tc_最大＝0.85T_M°;式中所有的温度均以开尔文度表示。

本发明的制法和产物用下列实施例作了说明，但不限于这些实施例，而且在表中作了详细总结。

实施例A

在实施例A中，将较低旦数长丝和较高旦长丝进行共纺而制得混合长丝纱（例如Knox的美国专利4，156，071的低收缩（结晶形）喷丝取向长丝，和/或Piazza及Reese的美国专利3，772，872的高收缩（无定形）喷丝取向POY长丝，以便可能产生混合收缩（例如在织物中的后膨体化），例如当低收缩长丝与高收缩长丝混合时）。

这类高和低dpf长丝可从分开的纺丝头组合件空穴喷出，然后合并生成简单的混合dpf长丝捆，但最好从单-纺丝头组合件空穴喷出，其中选择毛细管的尺寸（L和D）和毛细管的数目以产生不同的质量流动速度;例如选择毛细管使得喷丝长丝旦的比[（dpf）₂/（dpf）₁]约等于[（L₁D₂/L₂D₁]ⁿ×[（D₂/D₁）³]，这里1和2表示不同旦的长丝;对牛顿聚合物熔体n＝1（而这里，对所用的聚合物和加工条件，实验发现“n”的平均值为1.1）;而测得的平均纱长丝旦数定义为（dpf）平均＝[（^＃1dpf₁+^＃2dpf₂）/（^＃1+^＃2）]。

实施例1-6用公称21.2LRV的2GT均聚物在聚合物温度（Tp）约290℃进行喷丝制取这种纱;用装有一个2.5英寸（2.75cm）迟延管的径向骤冷器及用速度为40-50mpm的室温空气进行骤冷;然后用计量上油盘导纱器使纱在距喷丝板表面109cm处出现，然后以表Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中所指出的速度进行卷取，以生成如所指出的其公称旦数由约127变至约239的200长丝纱。“喷出物DPF平均值”是被除以200的公称旦数，“DPF比值”是测出的高dpf对测出的低dpf的比值（它相当接近如下所述的公称dpf比值3.54）。此200长丝是含有24根高dpf长丝（2）和176根低dpf长丝（1）的纺料纱。对实施例1-3，正常的（dpf）₂/（dpf）₁比值分别为约3.54，这是采用不同尺寸喷丝板毛细管的结果;这是24个长度（L）为12.5密耳（0.318mm）和直径（D）为39密耳（0.975mm）的毛细管，以及176个长度（L）为36密耳（0.914mm）和直径（D）为9密耳（0.229mm）的毛细管，这样就产生3.54的压力降比;即，（dpf）₂/（dpf）₁＝[（L₁D₂/L₂D₁]ⁿX[D₂/D₁）³]，式中的“n”，对牛顿液体为1，而对聚合物LRV及所用的加工条件，实验发现其值为1.1。测出的平均纱旦数＝^＃1（dpf）₁+^＃2（dpf）₂＝^＃1（dpf）₁+^＃2{[（dpf）₂/（dpf）₁]（dpf）₂}＝^＃1（dpf）₁+3.54[^＃2（dpf）₁]＝[^＃1+3.54（^＃2）]（dpf）₁＝[24+3.54（176）（dpf）₁，式中（dpf）₁＝测得的平均纱旦数/[24+3.54（176）]，而（dpf）₂＝3.54（dpf）₁。

在实施例1中，高dpf长丝（2）从位于多环毛细管排布的外环被喷出（因为较早前予言，经较多骤冷的高dpf长丝比低dpf长丝更有益）。在图2中，制造高dpf长丝的毛细管（2）位于排布的中间，在那里，这里喷出的长丝（2）在骤冷时会自然地倾向于“移动”并会聚。在实施例3，制备高dpf长丝（2）的毛细管通过多环排布的毛细管对称地排列。实施例1～3的数据在表Ⅰ～Ⅲ中，并包括有一栏“拉伸DPF平均值”，它由记载在实施例4-6中并在表Ⅳ-Ⅳ中给出的“已拉伸物旦数”除以200而计算出。

在实践中我们惊奇地发现，实施例3中的对称排布产生最好的量数均匀性，而实施例1中的外层排布的最差。对称排布（3）和外环排布（1）的断裂强度（T_B）实际上相等，而内环排布（2）明显最差。

在实施例4-6中，分别将实施例1-3的已喷出纱，在400mpm，采用180℃的拉伸和定形温度仔细的经拉伸至残余伸长为25%～45%之间并且其公称平均纱长丝（dpf）_D小于1dpf。对已拉伸纱例如对实施例1-3中的喷丝喂入纱观察到了相同相对级别的均匀性和断裂强度，最优的长丝排布将取决于长丝的数目，dpf比值，以及所需的沿单丝旦数均匀性（DS）和抗拉强度（如这里以T_B测得的）的平衡。

在下一系列中，不是把长丝混合，而是制造和拉伸高dpf和低dpf的分开纱捆以获得长丝性质和行为的数据，人们将明白这种长丝可被混合在一起。

实施例7

从分开的喷丝头组合件，分别用15×60和9×36密耳毛细管，喷出50高dpf和200低dpf长丝的单独捆;并分开缠绕（数据综合在表Ⅶ）。所得的低dpf长丝比高dpf长丝具有较高的抗拉性（模数T₇，T_B）和较低断裂伸长（E_B）。基于经拉伸和拉伸变形的经验，我们选择4至1的dpf比以便产生用于细织物的已拉伸dpf约为2的较高dpf长丝，以避免从来自不同弯曲部分的不同大小长丝表面的不同反射产生“闪光”。4到1的dpf比值使在约20%～40%的E_B值产生差异，但E_B值的较小差异对生成最优拉伸纱的机械性能和均匀性一般会是优选的。

实施例8

在约180℃的拉伸温度和约180℃的定形温度以400米/分钟进行拉伸以获得1.4X，1.5X和1.6X的拉伸率系列。拉伸伸长的差异通常为约10～20%，较高dpf的长丝具有较高的伸长。拉伸纱被总结在表Ⅷ中。

实施例9

将实施例7的172旦200长丝及172旦50长丝捆，以400mpm和1.64拉伸比值，使用开始温度为室温（25℃，第1和2项）的固定板，进行拉伸，拉伸温度由室温（冷拉伸）升至180℃（即2GT聚酯的最大结晶率温度Tc，_最大），如表Ⅸ所指出的，收缩随着升高而降低，特别是高于约120℃即主结晶开始温度Tc°，所以在130℃差示收缩降至约2%。这表明，在较高拉伸温度可以产生已拉伸混合旦数长丝纱，由相同混合旦数喂入料所得的为扁纱（即非膨体的，因为混合dpf长丝具有相似收缩）。我们经常生产在较低拉伸温度拉伸时可以自膨胀的混合收缩拉伸纱。

实施例10

在实施例10中对于第1-11项，热定形板温度为室温（25℃），以400mpm和1.64X的拉伸率，对由24根平均dpf为2.45的长丝和176根平均dpf为0.78的长丝组成的普通200-200喷丝纱进行经拉伸，并把拉伸温度由25℃升至180℃。随着拉伸温度的升高，收缩S₁由47.2%降至5.8%，在拉伸温度为114℃之后收缩S₁的降低减少了，这支持了实施例9的结果。在第12-13项，以1.4X拉伸率，对由24根1.65dpf长丝及176根0.5dpf长丝组成的127旦喂入纱进行拉伸。第12项是冷拉而且不进行后热处理（即固定板维持在25℃室温）。在第13项中，在180℃对127旦纱进行拉伸并在180℃进行定形，得到5.9的收缩S₁，而第12项中则是28.4。这说明了选择拉伸定形温度可以控制收缩的程度。实施例10的数据总结于表Ⅹ。

实施例11

将实施例3（24高旦数和174低旦数）的127-200及159-200（旦数长丝）纱，用1.4X和1.6X拉伸率，于200米/分钟进行拉伸喷气变形，拉伸和定形的温度由室温（即加热器打开）变至180℃，可以制备其收缩小于2%而高至约40%的拉伸喷气变形纱，这提供了一种从相同喂入原料制备混合收缩纱的可能。数据总结在表Ⅺ。

实施例12

采用1/7/1BB盘式混合仓（PU盘型），将作为喷丝纱的通常的200旦-200长丝（表Ⅲ中的第5-8项），以1.506拉伸率和1.707D/Y率，以450米/分钟，在Barmag  FK6-900K上于180℃进行拉伸假加捻变形。拉伸纱旦数在40.6%伸长时为136.7（0.68dpf），其强度为3.66g/d，模数为20.7g/d。退浆收缩为5.6%，而Leesona绞纱收缩（变形纱松密度的度量）为23.7%，此混合dpf长丝纱比100%微旦数长丝纱产生更高的松密度，并取决于最终断裂伸长，可以制得好的混色纱。

实施例13

将实施例12的拉伸喂入纱，在拉伸温度115℃（约为冷结晶温度Tcc），采用75℃予拉伸温度和拉伸率1.64X，在4000米/分钟进行经拉伸，产生10%退浆收缩。此已拉伸纱在37.5%伸长时的旦数为124.8（平均长丝（dpf）_D为0.62），强度为3.98g/d，其模数为66.8g/d，T₇为2.47g/d。此细旦数纱的旦数分散为2.2%，慢Uster为0.6%，这使得这些丝适于严格染色的最终用途。

实施例14

将50根收缩S₁为21%因而（1-S₁/Sm）比值为0.67的1.83旦长丝，以及200根收缩S₁为5.2%因而（1-S₁/Sm）比值为0.92的0.46旦长丝（参见表Ⅷ的第17和18项）以2473mpm进行共喷，制造可后变形的混合收缩纱。将50根2.28旦长丝及200根0.57旦长丝（表Ⅶ中的第13和14项）以2473mpm进行共喷，制造收缩为7.8%和39.4%的相似的可后变形纱。喷丝速度低时，低dpf长丝的收缩增大，这降低了低和高dpf长丝之间的收缩差异并产生过量的纺织损耗。优选的是，低收缩长丝的收缩小于约10%，也就是说（1-S₁/Sm）值至少为约0.85，如表Ⅶ的第13和17项所解说的，这产生混合收缩和减少了织物损失，如果收缩组份具有足够收缩张力以克服织物中的管束的话，这至多等于高收缩组份的收缩。为减少在后膨体化时织物体中的织物损耗，在拉经时，在足以扩大收缩和膨体化的温度下进行过量喂入，则能发生膨体化;但优选留下一些剩余收缩以便在织物形成中使膨体化得以扩大，这帮助了将缝合紧密度的差异无规化，并改善了构型均匀性。约3-4%残留收缩对于经针织和轻重量织物是足够的。

实施例15

在聚合物温度（Tg）为约290℃下，由公称21.2LRY的2GT均聚物将200（混合的）长丝纱喷出，用装有1.7英寸（4.32cm）的迟延管的径向骤冷器及速度为约30-50mpm的室温空气进行骤冷，然后用计量上油盘导纱器在距喷丝极表面约109cm处将长丝会聚，之后再拉伸，生成公称旦数由124旦变至220旦的200长丝纱，其中此200长丝纱由24根高dpf非圆横截面长丝及176根低dpf圆截面长丝组成。用于生成176根低dpf长线的喷丝板毛细管的毛细管长度（L）为36密耳（0.914mm），直径（D）为9密耳（0.229mm）。选择用于生成24根高dpf长丝的喷丝板毛细管以形成所需的纤维横切面;制成其中的高dpf组分为如下横截面的纱：1）三角形带，2）八角形带，3）多角形带，4）空心纱。为获得dpf率为3.5∶1，使用有24个毛细管长度（L）为56密耳（1.42mm）和直径（D）为90密耳（2.29mm）的毛细管的计量板以控制使聚合物生成非圆形毛细管。对低dpf组分，使用其毛细管长度（L）是90密耳（2.29mm）和直径（D）是40密耳（1.02mm）的低压降计量板，这样低dpf聚合物流动速度事实上被喷丝板毛细管控制了。

此制法被用于生成由混合旦数长丝和混合横截面形状长丝组成的纱，这就减少了低旦数和高旦数长丝的伸长之间的差异，从而改进了共拉伸（即能够共拉伸至伸长为约20%～40%的组分均可生成，以改善机械性能和旦数均匀性），并生成低收缩高旦长丝，因而制成适于作直接用扁纱的混合长丝纱。

此发明使得其本身含有很多变动和进一步改进这一点将变得明白，特别是随着这些或别的工艺进步时，例如，可使用任何类型的拉伸缠绕机;喂入纱和/或拉伸纱如果需要后热处理，可以使用任何加热装置（例如热导丝，热空气和/或蒸汽喷射，通过热管，微波加热，等）;整理操作可采用通常的辊式操作法，这里优选计量整理小物件操作器，而且整理可在几步进行，例如在喷丝过程中在拉伸前整理或在拉伸之后但在缠绕之前整理;可以使用热的或不热的缠结喷气法使交织得以增强，而且可以在若干步骤中例如在喷丝过程中和拉伸过程中进行交织的增强，而且可以使用别的设备例如在纱的纬纱片上使用缠结筘。此外，如果需要，可以从扇形喷丝板毛细管孔，经过后聚结加入空心长丝作为本发明混合长丝纱的一种（或多种）长丝组分，以生成具有较大膨松性的较轻织物以改进织物的悬垂性，以及如Aneja等人申请的共同待批申请No._____（DD-4555H）中所公开的，也至少产生不同的横截面，此申请的公开在这里也被引用作为参考。

表Ⅴ

项目号 喂入物 已拉伸 拉伸 模数 T₇Ten. Eb Tb WTB

旦数  物旦数  率  (g/d)  (g/d)  (g/d)  (%)  (g/d)  (g/d)

1  199  127.0  1.6  56.3  2.25  3.42  31.78  4.51  104.3

2  199  126.8  1.6  60.1  2.21  3.42  34.61  4.60  114.3

3  199  126.8  1.6  57.3  2.30  3.45  32.24  4.56  107.4

4  177  120.3  1.5  62.3  2.27  3.48  36.37  4.75  116.9

5  159  115.9  1.4  72.3  2.40  3.85  40.01  5.39  135.8

6  239  152.4  1.6  54.5  2.01  3.11  33.11  4.14  118.9

7  239  152.2  1.6  54.1  1.91  2.95  31.71  3.89  107.6

8  239  152.4  1.6  57.1  2.00  3.19  24.51  3.97  126.0

9  212  144.7  1.5  59.9  1.98  3.12  34.71  4.20  117.6

10  191  139.5  1.4  59.8  1.92  3.12  39.25  4.34  127.0

11  159  101.5  1.6  60.9  2.65  3.81  31.33  5.00  93.1

12  159  101.3  1.6  57.7  2.52  3.72  32.20  4.92  92.5

13  159  101.5  1.6  61.7  2.66  3.73  29.38  4.83  85.7

14  142  96.3  1.5  59.5  2.57  3.78  34.48  5.08  96.3

15  127  92.7  1.4  60.7  2.49  3.53  36.27  4.81  93.3

表Ⅸ

项目号  喷出物  长丝号  拉伸率  拉伸  S1  D.S.  %U

旦数  温度  (%)  (%)

(℃)

1  172  200  1.64  25  48.1  1.92  0.49

2  172  50  1.64  25  60.8  16.58  4.89

3  172  200  1.64  100  18.2  3.95  0.90

4  172  50  1.64  100  46.8  12.41  5.04

5  172  200  1.64  110  11.7  1.72  0.49

6  172  50  1.64  110  32.5  11.47  3.01

7  172  200  1.64  115  10.3

8  172  50  1.64  115  20.5

9  172  200  1.64  120  9.8  3.48  0.74

10  172  50  1.64  120  18.1  7.68  1.84

11  172  200  1.64  130  8.3  2.86  0.76

12  172  50  1.64  130  10.3  5.03  1.38

13  172  200  1.64  140  7.4  2.78  0.70

14  172  50  1.64  140  8.5  4.02  1.11

15  172  200  1.64  150  6.6  2.99  0.77

16  172  50  1.64  150  7.4  3.48  0.96

17  172  200  1.64  160  6.2  2.90  0.75

18  172  50  1.64  160  6.7  3.64  1.04

19  172  200  1.64  170  5.6  2.47  0.73

20  172  50  1.64  170  6.5  3.31  1.06

21  172  200  1.64  180  5.4  5.29  1.28

22  172  50  1.64  180  6.1  3.37  1.08

Claims (29)

1、制备其峰值收缩张力温度T(ST_最大)为比聚合物玻璃化转变温度(Tg)高约5～30℃的非拉伸混合长丝聚酯喷丝取向纱的方法，该纱至少由两类其横截面和/或旦数彼此不同的长丝组成，该长丝类型的至少一种是细长丝，该细长丝的每根丝旦数小于约1，这里称作(dpf)₁，所说的长丝类型为相同聚酯聚合物，该制法包括：

(i)选择聚酯聚合物使之相对粘度(LRV)为约13～23，零剪切熔点(T_M°)为约240～265℃，玻璃化转变温度(Tg)为约40℃～80℃；把该聚合物熔化并加热至比聚合物熔点(T_M°)高约25℃～55℃；迅速过滤此聚合物熔体以减少降解；把此熔体通过不同出口孔形状的喷丝板毛细管和/或具有不同(L/D_RND ⁴)值的毛细管以生成其横截面和/或旦数不同的长丝类型；其中对该细长丝类型来说，喷丝板毛细管的横截面积(Ac)为约125×10^-6cm²～1250×10^-6cm²，选择长度(L)和直径(D_RND)，使其比值(L/D_RND ⁴)至少为1.25而小于约6；

(ii)当从喷丝板毛细管新挤出的熔体在至少约2cm并小于约12(dpf)₁

的距离排出时保护它使它不受直接冷却；然后拉细并使所得长丝冷至低于聚合物玻璃化转变温度(Tg)；其中该长丝类型被拉细至表观喷丝线应变的范围为约5.7～7.6；在约50cm至约[50+90(dpf)₁

]的距离(Lc)内使用低摩擦表面，把长丝会聚线为长丝捆；以约2～6公里/分钟的速度把长丝进行卷取；把长丝交织生成混合长丝纱；把该混合长丝纱缠绕起来成为卷装：其中该混合长丝纱的断裂伸长(E_B)为约40%～160%，7%伸长时的强度(T₇)为约0.5～1.75g/d，收缩值应使得(1-S₁/Sm)值至少为0.05，差示收缩(DHS-S)小于约+2%，其中S为退浆收缩，Sm为最大收缩能力，而DHS为干热收缩(在180℃测量)。

2、根据权利要求1的制法，其中应选择加工条件使非拉伸聚酯纱的断裂伸长（E_B）为约15%～45%，7%伸长时的强度（T₁）为至少1g/d，而（1-S₁/Sm）值至少为约0.85，其中该纱也可进行变形以生成拉伸变形纱。

3、根据权利要求1的制法，其中应选择加工条件，使非拉伸丝的断裂伸长（E_B）为约40%～90%，7%伸长时的强度为约1～1.75g/d，选择收缩S以使（1-S/Sm）值至少为约（0.85）。

4、根据权利要求3的制法，其中该非拉伸长丝纱被拉伸生成混合长丝纱，后者的残余断裂伸长（E_B）为约15%～55%，7%伸长时的强度为至少约1g/d，而保持（1-S/Sm）值至少为0.85，其中该纱也可被变形生成膨体混合长丝纱。

5、根据权利要求3的制法，其中该非拉伸混合长丝纱被冷拉伸，生成混合长丝纱，后者的断裂伸长（E_B）为约15%～55%，7%伸长时的强度（T₇）为约1～1.75g/d的范围。

6、根据权利要求3的制法，其中该非拉伸混合长丝纱被喷气变形，生成其性能如权利要求5的纱。

7、根据权利要求1～6的制法，其中应选择加工条件以生成带长丝的非拉伸长丝纱，该长丝的长丝收缩（S）差异至少为5%。

8、根据权利要求7的制法，其中该非拉伸长丝纱被拉伸，拉伸温度为高于聚合物玻璃化转变温度（Tg.）而低于结晶开始温度（Tc°）以生成膨体混合长丝拉伸，后者的残余断裂伸长（E_B）为约15%～45%，而7%伸长时的强度为至少1g/d，而其中该纱也可被变形生成拉伸变形纱。

9、根据权利要求8的制法，其中该非拉伸长丝纱被拉伸以生成（1-S/Sm）值至少为0.85的膨体混合长丝拉伸纱。

10、根据权利要求7的制法，其中该非拉伸混合长丝聚酯纱被喷冷气变形生成混合收缩长丝的膨体纱，该膨体纱的抗张和收缩性能在如权利要求1和权利要求7所详细说明的范围内。

11、根据权利要求1的制法，其中应选择加工条件以生成非拉伸混合长丝纱，使其断裂伸长（E_B）为约40%～90%，7%伸长时的强度为约1～1.75g/d，它由收缩性相差至少约为5%的至少两种不同类型长丝组成，其中至少一种长丝类型具有这样的收缩（S）以便（1-S/Sm）值至少是约0.85，而至少另一长丝类型的收缩（S）为使（1-S/Sm）值为约0.25～0.85。

12、根据权利要求11的制法，其中该非拉伸混合长丝纱被喷气变形，生成膨体混合长丝纱，其残余断裂伸长（E_B）为约15%～55%，7%伸长时的强度为约1～1.75g/d。

13、根据权利要求1的制法，其中选择加工条件以生成非拉伸混合长丝纱，其断裂伸长（E_B）为约90%～120%，7%伸长时的强度为约0.5～1g/d，收缩（S）使得（1-S/Sm）值为约0.25～0.85。

14、根据权利要求13的制法，其中该非拉伸长丝纱被用喷气变形法或假加捻变形法进行拉伸变形，生成拉伸纱，后者的断裂伸长（E_B）为约15%～45%，7%伸长时的强度（T₇）为至少约1g/d，而（1-S/Sm）值至少为约0.85。

15、根据权利要求1～14的任一项的制法，其中选择加工条件以生成长丝，其平均长丝旦数与[1.3/（1+E_B/100）]的乘积约为1或小于1。

16、根据权利要求1～15的任一项的制法，其中选择加工条件以生成一类长丝，该细长丝的旦数（dpf）₁对高旦数长丝的旦数的比值为约1∶2至约1∶6。

17、一种由至少两种长丝类型组成的混合长丝喷丝取向聚酯纱，这两类型长丝在横截面和/或旦数方面不同，但均为相同的聚酯聚合物，其中聚酯聚合物的相对粘度（LRV）为约13～23，零剪切熔点（T_M°）为240℃～265℃，玻璃化转变温度（Tg）为约40℃～80℃，其中该纱的断裂伸长（E_B）为约40%～160%，7%伸长时的强度（T₇）为约0.5～1.75g/d，在峰值收缩张力温度T（ST_最大）为约（Tg+5℃）至约（Tg+30℃）时其最大收缩张力（ST最大）小于约0.2g/d，并且收缩值使得差示收缩（DHS-S）小于约+2%，而（1-S/Sm）值小于约0.1，式中S为退浆收缩，Sm为最大潜在缩率，而DHS为干热收缩（在180℃进行测定），其中至少一种长丝类型为长丝旦数为1或小于1的细长丝。

18、根据权利要求17的纱，其断裂伸长（E_B）为约90%～120%，7%伸长时的强度（T₇）为约0.5～1g/d，而（1-S/Sm）值至少为0.25，因此该纱特别适用作已拉伸喂入纱。

19、根据权利要求17的纱，其断裂伸长（E_B）为约40%～90%，7%伸长时的强度（T₇）约为1～1.75g/d，而（1-S/Sm）值至少为约0.85，因而该纱特别适用于作直接用纱。

20、一种喷气变型混合长丝喷丝取向聚酯纱，至少由两类其横截面和/或旦数不同但都是相同的聚酯聚合物的长丝组成，其中的聚酯聚合物的相对粘度（LRV）为约13～23，零剪切熔点（T_M°）为约240～265℃，而玻璃化转变温度为约40℃～80℃，而且其中该纱的断裂伸长（E_B）约为40%～90%，7%伸长时的强度（T₇）为约1～1.75g/d，在峰值收缩张力温度（ST_最大）为小于约0.2g/d，收缩（S）使得（1-S/Sm）值至少为约0.85，这里S是退浆收缩而Sm为最大潜在缩率，而且其中至少一类长丝是其长丝旦数约为1或小于1的细长丝。

21、一种可后膨体化混合长丝喷丝取向聚酯纱，它由至少两类其横截面和/或旦数不同，但均是相同的聚酯聚合物的长丝组成，其中聚酯聚合物的相对粘度（LRV）为约13～23，零剪切熔点（T_M°）为约240℃～265℃，而玻璃化转变温度（Tg）为约40℃～80℃，而此纱的断裂伸长（E_B）为约40%～90%，7%伸长时的强度（T₇）为约1～1.75g/d，在峰值收缩张力温度T（ST_最大）为约（Tg+5℃）至约（Tg+30℃）下的最大收缩张力（ST_最大）为小于约0.2g/d，其中至少一种这类长丝的收缩使得（1-S/Sm）值至少为约0.85，而至少另一种这类长丝的收缩（S）使得（1-S/Sm）值为约0.25～0.85，其中这类长丝的长丝收缩差别至少为5%，这里S为退浆收缩，而Sm为最大潜在缩率，而且其中至少一类长丝是其长丝旦数约为1或小于1的细长丝。

22、一种可后膨体化喷气变形混合长丝喷丝取向聚酯纱，它由至少两类其横截面和/或旦数不同但均是相同的聚酯聚合物的长丝组成，这里聚酯聚合物的相对粘度（LRV）为约13～23，零剪切熔点（T_M°）约240℃～265℃，玻璃化转变温度（Tg）为约40℃～80℃，其中该纱的断裂伸长为约40%～90%，7%伸长时的强度为约1～1.75g/d，而在峰值收缩张力温度T（ST_最大）为约（Tg+5℃）至约Tg+30℃）时的最大收缩张力（ST_最大）为约（Tg+5℃）至约（Tg+30℃）下的最大收缩张力（ST_最大）为小于约0.2g/d，这里至少一种这类长丝的收缩（S）使得（1-S/S_最大）值至少为约0.85，而至少另一种这类长丝的收缩（S）使得（1-S/Sm）值至少为约0.25～0.85，而且这类长丝的收缩差异至少为5%，这里S为退浆收缩而Sm为最大潜在缩率，而且其中至少一类长丝是其长丝旦数约等于1或小于1的细长丝。

23、一种拉伸可后膨体化混合长丝聚酯纱，它由至少两类其横截面和/或旦数不同但均是相同聚酯聚合物的长丝组成，其中聚酯聚合物的相对粘度（LRV）为约13～23，零剪切熔点（T_M°）为约240℃～265℃，玻璃化转变温度（Tg）为约40℃～80℃，其中这类长丝的收缩差异至少为5%，而且至少一种这类长丝的收缩（S）使得（1-S/Sm）值至少为约0.85，而至少另一种这类长丝的收缩（S）使得（1-S/Sm）值为约0.25～0.85，而且其中该纱的断裂伸长至少为约1g/d，而后屈服模数（Mpy）为约5～25g/d，而且其中至少一种这类长丝是其长丝旦数约等于1或小于1的细长丝。

24、一种拉伸喷气变形可后膨体化的混合长丝聚酯纱，它由至少两类其横截面和/或旦数不同但均是相同聚酯聚合物的长丝组成，其中聚酯聚合物的相对粘度（LRV）为约13～23，零剪切熔点（T_M°）为240℃～265℃，玻璃化转变温度（Tg）为约40℃～80℃，其中这些类型长丝的长丝收缩差异为至少5%，而至少一种这类长丝的收缩（S）使得（1-S/Sm）值至少为0.85，而至少另一种这类长丝的收缩（S）使得（1-S/Sm）值为0.25～0.85，这里S为退浆收缩而Sm为最大潜在缩率，而且这里此纱的断裂伸长（E_B）为约15%～45%，7%伸长时的强度至少约为1g/d，后屈服模数（Mpy）为约5～25g/d，而且其中至少一种类型长丝是其长丝旦数约为1或小于1的细长丝。

25、一种拉伸混合长丝聚酯纱，它由至少两类其横截面和/或旦数不同，但均是相同聚酯聚合物的长丝组成，其中该聚酯聚合物的相对粘度（LRV）为13～23，零剪切熔点（T_M°）为240℃～265℃，玻璃化转变温度（Tg）为40℃～80℃，其中该纱的断裂伸长（E_B）为约15%～45%，7%伸长时的强度（T₇）为至少1g/d，后屈服模数（Mpy）为约5～25g/d，而（1-S/Sm）值至少为0.85，这里S为退浆收缩，而Sm为最大潜在缩率，而且其中至少一种长丝是其长丝旦数约为1或小于1的细长丝。

26、一种拉伸假加捻变形混合长丝聚酯纱，它由至少两类其横截面和/或旦数不同但均是相同聚酯聚合物的长丝所组成，其中聚酯聚合物的相对粘度（LRV）为13～23，零剪切熔点（T_M°）为240℃～265℃，玻璃化转变温度（Tg）为约40℃～80℃，而且其中该纱的断裂伸长（E _B ）为约15%～45%，7%伸长时的强度（T ₇ ）至少为约1g/d，而后屈服模数（Mpy）为5～25g/d，（1-S/Sm）值至少为0.85，这里S为退浆收缩，而Sm为最大潜在缩率，而且其中至少一类长丝是其长丝旦数约为1或小于1的细长丝。

27、一种拉伸喷气变形混合长丝聚酯纱，它由至少两类其横截面和/或旦数不同，但均是相同的聚酯聚合物的长丝所组成，其中聚酯聚合物的相对粘度（LRV）为约13～23，零剪切熔点（T _M °）为240℃～265℃，玻璃化转变温度（Tg）为约40℃～80℃，而且其中该纱的断裂伸长（E_B）为约15～45%，7%伸长时的强度（T₇）至少为约1g/d，后屈服模数（Mpy）为5～25g/d，而（1-S/Sm）值为至少约0.85，这里S为退浆收缩，而Sm为最大潜在缩率，而且其中至少一类长丝是其长丝旦数约为1或小于1的细长丝。

28、一种根据权利要求17～27任一项的纱，其中该平均长丝旦数与[1.3/（1+E_B/100）]的乘积约为1或小于1。

29、一种根据权利要求17～28任一项的纱，它包含一类这种旦数的高旦数长丝，该高旦数长丝类型的平均长丝旦数对该类型细长丝旦数的比值为约2～6。

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