CN1101863C - 由聚对苯二甲酸丙二醇酯构成的丝条,肠线,乐器用弦及制法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种总纤度2000~22000dtex的丝条,该丝条由聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维,尤其是单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝而成。本发明还提供总纤度7000~22000dtex丝条所构成的肠线,该丝条由单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝而成;以及总纤度2000~14000dtex丝条所构成的乐器用弦,该丝条由单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝而成。本发明的丝条强度、弹性回复率、应力保持率高,耐水性、柔软性、丝的均匀性好。另外,本发明的肠线可牢固张架在网球等球拍的框架上,张架时的弹发性高,可长时间保持弹发性,且耐冲击性、耐久性、耐水性好。此外,本发明的乐器用弦,其音程对经时变化、湿度变化的变化小,调弦性好。

Description

由聚对苯二甲酸丙二醇酯构成的丝条、 肠线、乐器用弦及制法
技术领域
本发明涉及聚对苯二甲酸丙二醇酯类纤维,尤其是由单丝纤度为1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝制成的总纤度为2000~22000dtex的丝条,使用该丝条的肠线(gut)及乐器用弦。
背景技术
聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维,是兼具类似于低弹性模量产生的柔软手感、弹性回复率高的尼龙纤维性质,和类似于免熨性、尺寸稳定性、耐变黄性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维性质的划时代新纤维。而聚对苯二甲酸丙二醇酯的原料1,3-丙二醇很贵,过去基本上不能以工业规模生产。但几年前开发了工业廉价生产1,3-丙二醇的技术,现在利用其特征,在向衣料、地毯等的商品化发展。
然而,聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维几乎还没有用于衣料以外的领域。
此外,还不能机织和针织聚对苯二甲酸丙二醇酯复合丝,还没有并丝后用一体化的丝条在衣料之外的领域用作商品的例子。尚没有将单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝为一体化、总纤度为2000~22000dtex的丝条。
过去,公知的技术中,本申请人申请的WO99/11845号说明书中记载了单丝纤度为0.00011~11dtex、总纤度为5.6~1100dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维,但该纤维的使用方法只涉及将该纤维机织或针织成布帛状商品,根本未记载如本发明一样,把单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,使之一体化,成为总纤度为2000~22000dtex的丝条,不进行机织或针织而直接用丝条,或将丝条粘接和/或包覆后用于肠线和乐器用弦的用途。
本发明的复丝丝条与单丝纤度大于56dtex的长丝并丝后、总纤度为2000~22000dtex的丝条相比,具有强度、弹性回复率、应力保持率高,耐水性、柔软性、丝的均匀性好的特性,适合直接用丝条,或把丝条粘接和/或包覆后使用,尤其适用于肠线或乐器用弦。
过去,对网球和羽毛球等球拍用的肠线,提供的是尼龙纤维等合成纤维,和对牛、羊的肠、鲸鱼筋等动物筋经适度的加捻、再用树脂涂覆的天然肠线。据说这种天然肠线即使用高张力张设,因有适度的伸长,其弹发性、控制性、打球感、持球感良好。但存在耐久性、耐水性差、价格高的问题。
合成纤维制的肠线耐久性、耐水性良好。但提高肠线的张力,在回跳性好的状态下长期使用时,肠线渐渐伸长,肠线的张力降低后,弹发性降低,打球感、持球感变差,往往必须在断线前重新张拉肠线。使用尼龙纤维的肠线具有标准含水率高、呈湿润状态时更会伸长的特性。肠线湿润时肠线张力的松弛也增大,弹发性降低,打球感、持球感变差。而芳香族聚酰胺纤维等高弹性模量的纤维,因为断裂强度高、伸长率低,即使拉紧肠线,张力经时变化小,碰到球时肠线不伸长,弹发性低,且不能吸收冲击,故存在耐冲击性差的问题。
在特开平5-262862号公报中记载了用657旦的聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝纤维作球拍肠线使用时,与尼龙相比,其断裂时的杨氏模量低、伸长率大的特性极适合用作球拍肠线。还提出,要构成球拍用肠线,须用聚合物包覆多根长的聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝而结成一根。然而没提到作为实际肠线的物性和性能,也没记载复丝作为肠线的总纤度。而且公开的单丝657旦太粗,使用数根这种粗丝作肠线时,虽然初期弹发性良好,但存在时间长后弹发性降低,打球感、控制性、耐冲击性差的问题。
从这种现状来看,希望出现可拉紧球拍的框架、弹发性良好、长时间保持良好的弹发性、且耐冲击性、控制性好的高耐久性肠线。
又,在乐器用弦方面,过去乐器用弦主要使用金属弦、尼龙弦、天然弦。尼龙弦架张在乐器上,即使调准音,时间长后弦也容易松弛,调准音后还需要短时间内再调音,要花费很多的时间才能达到稳定的音程。而且尼龙弦因有吸湿性,弦会随湿度变化一会儿松一会儿紧,音程变化未必能满足要求。而天然弦与尼龙弦相比,在一定的低湿度下,虽然音程的经时变化小,但天然弦的直径均匀性差,由于局部应力集中,易断,而且存在价格高的问题。
由于这种情况,希望出现音程变化随时间变化、湿度变化小、调弦性好的乐器用弦。
在特开平5-262862号公报中,作为聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝的用途,虽记载了吉他用的丝,但根本没提到具体的制法、构成、效果等。
发明的内容
本发明的目的是提供聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维,尤其是单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝的总纤度为2000~22000dtex的丝条,该丝条具有强度、弹性回复率、应力保持率高,耐水性、柔软性、丝的均匀性好的特性。
本发明的另一目的是提供使用该丝条的肠线、乐器用弦。
本发明的其他具体目的是提供可拉紧网球等的球拍的框架,拉时的弹发性高、长时间保持弹发性、且耐冲击性、耐久性、耐水性好的肠线。
本发明又一其他具体目的是提供音程变化随时间变化、湿度变化小、调弦性好的弦。
本发明人发现,将单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维,并丝成总纤度为2000~22000dtex的丝条,解决了过去的课题,可达到上述的目的,完成了本发明。
即,本发明是聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维,尤其是单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝成的总纤度为2000~22000dtex的丝条。
还有,单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝成的总纤度7000~22000dtex的丝条构成的肠线,
以及单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝成的总纤度2000~14000dtex的丝条构成的乐器用弦。
本发明中所谓聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维,是指以对苯二甲酸丙二醇酯单元为主重复单元的聚酯纤维。对苯二甲酸丙二醇酯单元约在50mol%以上,较好是在70mol%以上,更好是在80mol%以上,最好是在90mol%以上。因此,在作为第三成分的其他的酸成分和/或二醇成分的合计量在约小于50mol%,较好是30mol%以下,更好是20mol%以下,最好是10mol%以下的范围内,包括所含的聚对苯二甲酸丙二醇酯。
聚对苯二甲酸丙二醇酯是在催化剂存在下,在适当的反应条件下,对苯二甲酸或其功能性衍生物与1,3-丙二醇或其功能性衍生物结合而成的聚合物。在该合成过程中也可添加适当的一种或两种以上的第三成分形成共聚聚酯。还可分别合成聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚对苯二甲酸丙二醇酯之外的聚酯、尼龙、聚对苯二甲酸丙二醇酯后进行掺混、复合纺丝(鞘芯、肩并肩等)。
作为添加的第三成分,可列举出脂肪族二羧酸(草酸、己二酸等)、脂环族二羧酸(环己烷二羧酸等)、芳香族二羧酸(间苯二甲酸、间苯二甲酸磺酸钠等);脂肪族二醇(乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇等)、脂环族二醇(环己烷二甲醇等)、含芳香族的脂肪族二醇(1,4-双(β-羟基乙氧基)苯等)、聚醚二醇(聚乙二醇、聚丙二醇等)、脂肪族羟酸(ω-羟基己酸等)、芳香族羟酸(对羟基苯甲酸等)等。此外,聚合物实质上在线型范围内也可以使用具有1个或3个以上酯形成功能性官能团的化合物(苯甲酸等、甘油等)。
此外,也可以含有TiO2等消光剂、磷酸等稳定剂、醋酸钴等上蓝剂、羟基二苯甲酮衍生物等的紫外线吸收剂、滑石粉等结晶成核剂、ァエロジル等易滑剂、受阻酚衍生物等的抗氧剂、阻燃剂、抗静电剂、颜料、荧光增白剂、红外线吸收剂、消泡剂等。
本发明中聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的纺丝,可采用以1500m/min左右的卷绕速度得到未拉伸丝后,以2~3.5倍左右拉捻的通常法、直接连接纺丝一拉捻工序的直接拉伸法(纺锭法)、卷绕速度在5000m/min以上的高速纺丝法(旋转提升法),纺丝后先用水浴冷却后进行拉伸的方法等任何一种方法。
通过将以上所得的单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝成总纤度为2000~22000dtex的丝条,可得到本发明的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维的丝条。
本发明中聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维的单丝纤度为1~56dtex,最好是5.6~44dtex。在该范围内所得到的丝条,其强度、弹性回复率、应力保持率高,成为柔软且均匀性好的丝条。如果单丝纤度低于1dtex,在纺丝拉捻时,单丝易断,引起强度降低,丝条的磨损强度下降。另一方面,单丝纤度大于56dtex时,复丝的冷却变得不充分,复丝间容易熔接,丝的均匀性变差。而且由于聚对苯二甲酸丙二醇酯结晶化速度快,单丝纤度大于56dtex时,冷却不充分,纤维横向结晶取向性不均匀,即纤维截面外层部分结晶取向度高,而中心部分结晶取向度变低,因此纤维的强度和弹性回复率降低,丝条的应力保持率降低。
另外,本发明中并丝前的总纤度较好是56~560dtex。该并丝前的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维的物性是拉伸强度在2.6cN(厘牛顿)/dtex以上,最好在3.3cN/dtex以上。断裂伸长率较好是25%以上,更好是30~60%,最好是40~50%。断裂伸长率超过60%时,弹性回复率趋于降低。弹性模量较好是18~36cN/dtex,更好是20~30cN/dtex。伸长20%时的弹性回复率较好是60~99%,最好是70~99%。另外,作为评价并丝前的复丝质量的参数,例如可以用U%。U%是表示纤维横截面的长度方向均匀性的参数,U%较好是3.0%以下,最好是2.5%以下。
本发明的丝条是将该复丝纤维并丝成总纤度为2000~22000dtex的丝条。低于2000dtex,丝条的强度和磨损强度低,不能用于肠线或弦等。而大于22000dtex时,丝条的直径变粗,并丝后一体化困难,尤其是不适用于肠线和弦。另外,把数根总纤度56~560dtex的复丝并丝成总纤度为2000~22000dtex的丝条,很容易得到丝条截面形状近似正圆的丝条,而且丝条横向物性更均匀,尤其是肠线和乐器用弦要求这种截面近似正圆形状和丝条横向物性的均匀性,因而成为适宜的材料。
并丝丝条的物性,拉伸强度为50~1000N(牛顿),最好是60~800N。断裂伸长率是25~80%,较好是35~60%,最好是40~50%。丝条伸长20%时的弹性回复率为60~99%,较好是70~99%,最好是75~99%。而在49.0N应力下的应力保持率在60%以上,较好是70%以上,最好是75%以上。
复丝纤维的并丝方法,有在无捻状态下并股并丝的方法,交织并丝的方法,将数根~数十根交织并丝的复丝彼此进一步加捻并丝的方法,把无捻并丝的复丝合捻并丝的方法,把数根~数十根合捻并丝的复丝彼此进一步合捻并丝的方法等,用作无捻丝、单向捻丝、并丝捻丝、驹捻丝(并丝熟丝)、壁绉捻丝。而捻数没有特定限制,一般在1500T/m以下,较好是10~1000T/m,最好是20~500T/m。低于10T/m,很难得到复丝的集束性,单丝松散很难处理。大于1500T/m时,强度降低增大。这些加捻并丝的机械使用意大利式捻丝机、上行式捻丝机、倍捻机、包线机、合捻机、环锭捻丝机、复合捻丝机等。
本发明的丝条,除用于肠线、乐器用弦外,也适用于,例如绳索、带、产业用缝线等。
本发明中,聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维,理想的是并丝前的原丝或并丝的丝条在粘接处理前或粘接处理时,通过定长或拉伸下进行热处理,促进纤维的结晶取向,提高弹性回复率和应力保持率,减少用于肠线和弦时张设张力的经时下降。热处理温度没有特定限制,一般在150~200℃,最好在160~180℃的范围进行。低于150℃,结晶取向的提高效果不充分,大于200℃,原丝强度有降低的倾向。处理时间通常理想的是20秒~2分钟。定长或拉伸热处理下的伸长率为0~10%,最好是0~5%。而松弛状态下进行热处理时,有应力保持率降低的倾向。此外,纤维的断裂伸长率大于60%时,通过定长或拉伸热处理可使断裂伸长率达30~60%,最好是40~50%。
其次,本发明人对肠线精心研究的结果,把单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝成总纤度为7000~22000dtex的丝条用作肠线,解决了过去肠线存在的缺点,成功地制得了高弹发性、耐冲击性、高耐久性的肠线,完成了本发明。
以下,详细叙述本发明的肠线。
按照本发明,因弹性回复率比过去的肠线高,拉紧肠线后,由于在对丝条施加张力的状态,即丝条伸长5~25%时的弹性回复率高,故初期应力保持率高,且经时的肠线张设张力的变动小。另外,初期弹发性高且长时间保持高弹发性,而且打球时,由于适度的伸长和优异的回弹性,可得到耐冲击性好、持球感、控制性好的肠线。
本发明中聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维丝条的物性,其拉伸强度在230N以上,最好是300N以上。低于230N时,做成肠线时的断裂强度低,为了提高断裂强度,使总纤度大于22000dtex时,肠线直径变粗,弹发性、打球感、控制性、耐冲击性变差,这是很不理想的。断裂伸长率在25%以上,最好是40~50%。断裂伸长低于25%时,张设在球拍上的肠线伸长少,存在耐冲击性、持球感变差的倾向,大于50%时,弹性回复率降低,故肠线容易松弛,引起张力下降,存在弹发性变差的倾向。伸长20%时的弹性回复率为60~99%,最好是70~99%,在49.0N的应力下的应力保持率在70%以上,最好是75%以上。而205.9N的应力下的应力保持率在70%以上,最好是75%以上。弹性回复率低于60%、而应力保持率低于70%时,存在肠线张力的下降增大,在球拍上张设后的弹发性随经时变化而降低的倾向。另外,丝条的残留伸长率为1.5~8%,尤其是在2.0~6.0%的范围时,肠线的耐冲击性好,这是理想的。
本发明中复丝丝条的单丝纤度为1~56dtex,最好是5.6~44dtex。低于1dtex时,磨损强度下降,肠线的耐久性变差。大于56dtex时,纤维直径变粗,横向结晶取向性不均匀,尤其是截面外层部分结晶取向度高,中心部分结晶取向度降低,强度、弹性回复率降低,结果肠线的弹性回复率降低,应力保持率降低,尤其是弹发性降低而不好。总纤度为7000~22000dtex,低于7000dtex时,作为肠线的断裂强度不够,很难用50~60磅的高张力张设在球拍上,打球时肠线更容易断。而大于22000dtex时,做成肠线时的直径变粗,弹发性、耐冲击性随之变差,成为持球感和控制性差的肠线。
本发明单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝的总纤度为7000~22000dtex的丝条,在构成肠线的纤维中所占的重量比,较好是至少在50%以上,更好是70%以上,最好是90%以上。低于50%时,不能充分达到本发明的目的。
用聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维制作肠线的方法,有例如,把13~400根总纤度56~560dtex的复丝原丝并丝成总纤度为7000~22000dtex,然后用粘合剂粘接、用聚合物包覆成肠线的方法,预先将总纤度56~560dtex的复丝原丝并丝成总纤度1000~6000dtex后,再把4~22根这种丝条进一步并丝成总纤度7000~22000dtex,然后用粘合剂粘接、用聚合物包覆成肠线的方法,或者以1~20根660~11000dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯单丝为芯丝,外层丝配置单丝纤度1~56dtex的复丝,而成总纤度为7000~22000dtex的方法,把30~10000根单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝为芯丝,外层丝配置单丝纤度10~60dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯之外的合成纤维的方法,还有芯丝与外层丝都配置复合丝后,使芯丝的旦比外层丝的旦细或粗等的方法。
用这些方法所制得的肠线丝条,理想的是用粘合剂粘接、用聚合物包覆等而成肠线。用粘合剂填充粘接长丝间空隙、以及用聚合物等包覆最外层,通过浸渍、涂覆等形成粘接、包覆层,可防止肠线磨损,同时进一步提高耐久性。此外,最好是用有机氟树脂、有机硅树脂在包覆层上面再形成包覆层。
本发明中这些方法没有特别的限制,要点是用单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝的总纤度7000~22000dtex的丝条构成肠线,可以是芯丝、或外层丝或者全部用这种丝条,也可以是芯丝或外层丝或者一部分根据需要在50重量%以下,较好是在30重量%以下的范围内,用并捻等混合其他的合成纤维。
本发明中粘合剂可用聚氨酯类树脂、环氧类树脂、丙烯酸类树脂、有机硅类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚酰胺类树脂、聚酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、丙烯酸酯类紫外线固化性树脂等。从与聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的粘接性和柔软性、耐弯曲性考虑,最好是用聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂。作为聚合物包覆时可用熔融的聚合物或溶解到适当的溶剂中的聚合物。作为聚合物的种类,可用聚酰胺类树脂,聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、有机氟类树脂、有机硅类树脂等。
本发明中,复丝丝条最好进行1000T/m以下,尤其是20~500T/m的加捻,使之牢固地集束,只要保持加工时的集束性,也可不捻。如果进行超过1000T/m的加捻,强度、弹性模量均有降低的倾向。
本发明的肠线适用于网球、羽毛球、墙球等。
此外,本发明人对乐器用弦精心研究的结果,用单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝成总纤度2000~14000dtex的丝条作为乐器用弦,解决了过去的弦所存在的缺点,成功地得到音程变化对经时变化、湿度变化小、调弦性好的乐器用弦,完成了本发明。
以下详细叙述有关本发明的乐器用弦。
按照本发明,可得到音程稳定的乐器用弦,即,弹性回复率比过去的弦高,张架到乐器上后,调准音后经时的音程变化小,调弦性好,即以较短的时间音程稳定。而且,即使有湿度变化,弦也不会一会儿松一会儿紧。
本发明中,聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维丝条的物性,其拉伸强度较好在52N以上,最好是60N以上。拉伸强度低于52N时,成弦后,弦的断裂强度降低,有时成为实际使用问题。必须降低架张在乐器上的张力,弦太粗,难以演奏。断裂伸长率较好是25~60%,最好是40~50%。断裂伸长率低于25%时,张架弦后重复调音时,易较早产生断弦,成为寿命短的弦。大于60%时,弹性回复率降低,存在音程变化大的倾向。弹性模量为18~36cN/dtex,最好是20~36cN/dtex。伸长20%时的弹性回复率为60~99%,最好是70~99%。弹性模量小于18cN/dtex以及弹性回复率小于60%时,音程变化大,要得到稳定的音程,需要很长的时间,存在调弦性差的倾向。在49.0N的应力下应力保持率在70%以上,最好是75%以上,低于70%时,架张到乐器上,存在调音后的经时音程变化大的倾向。
本发明中,复丝丝条的单丝纤度是1~56dtex,最好是5.6~44dtex。低于1dtex,成弦时,弦的磨损强度降低演奏中有时发生单丝断、音程产生变化,弦的耐久性也变差。大于56dtex时,纤维直径变粗,横向结晶取向不均匀,尤其是截面外层部分进行结晶取向,而中心部分结晶取向不充分,强度、弹性回复率降低,结果,作为乐器弦使用时,时间长之后弦松弛,不仅音程变化大,而且要调到稳定的音程,需要很长的时间,成为调弦性不好的弦。因此使用总纤度2000~14000dtex的丝条。低于2000dtex,作为乐器弦的拉伸强度不够,演奏中或调音时有时断弦而不实用。大于14000dtex时,弦的直径太粗,难以演奏。
本发明作为乐器用弦的制作方法,有直接使用并丝、并捻的复丝丝条作为弦的方法,或用树脂粘接并丝、并捻的复丝丝条而成弦的方法,还有为提高耐磨损性、耐久性,用合成聚合物浸渍、涂布包覆全部并丝、加捻、树脂粘接的复丝丝条而成弦的方法,或为提高憎水性,对用合成聚合物所包覆丝条的合成聚合物或其上面再形成有机氟树脂、有机硅树脂包覆层而成弦的方法,也有在并丝、加捻或用粘合剂粘接的复丝丝条周围,用直径0.08~1.0mm的钢、铜、铝、不锈钢、铂、铜等金属钢琴线卷成螺旋状而成弦的方法等。本发明对这些方法没有特别的限制,要点是用单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维的总纤度为2000~14000dtex的丝条构成的弦,也可根据需要,对一部分复合丝或其周围并捻、包覆其他的合成纤维,范围是30重量%以下,最好是20重量%以下。
作为粘接聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝丝条的树脂,可以用聚氨酯类树脂,环氧类树脂、异氰酸酯类树脂、丙烯酸类树脂、有机硅类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚酰胺类树脂、聚酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、丙烯酸酯类紫外线固化性树脂等。从与聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的粘接性和柔软性、耐弯曲性方面考虑,最好是聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂。
本发明中,作为包覆最外层的合成聚合物,可以用熔融的聚合物,或溶解在适当的溶剂中的聚合物。作为聚合物的种类,可以用聚酰胺类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂,有机氟树脂,有机硅类树脂等。
本发明中,复合丝纤维最好进行1000T/m以下,尤其是20~500T/m的加捻,使之牢固地集束,只要保持加工时的集束性,也可以不捻,如果加捻大于1000T/m,会有拉伸强度、弹性模量均降低的倾向。
本发明的乐器用弦,可以用作例如,吉他、尤克里里四弦琴(Ukulele)、竖琴、小提琴、中提琴、大提琴、低音提琴、鲁特琴、三弦、琴等的弦,也可用作小提琴、中提琴等弦乐器的尾线。
实施本发明的最佳方式
以下用实施例说明本说明。
其中“份”代表“重量份”。
实施例中的评价方法如下:
(1)拉伸强度、伸长率特性的评价
用东洋ボ一ルドゥィン公司制单丝强力试验机(Tensilon),在试料长20cm、拉伸速度20cm/min的条件下测拉伸强度(cN/dtex)、伸长率(%)、初期弹性模量(cN/dtex)。
(2)弹性模量的测定
弹性模量按照JIS-L-1013测定。
(3)弹性回复率的评价
伸长20%时的弹性回复率是对试料施加0.0109cN/dtex的初荷重,以每分钟伸长20%的恒定比例的速度进行拉伸,伸长率达到20%时,反之以同样的速度使之收缩,画出应力一应变曲线。收缩中,以应力降到与初荷重相等的0.0109cN/dtex时的残留伸长率为L,用下式算出。
伸长20%时的弹性回复率=(20-L)/20×100(%)
(4)U%的测定
用ッェルベガ一ゥ-スタ-公司的USTER TESTER3进行测定。
(5)应力保持率的评价
用东洋ボ一ルドゥィン公司制单丝强力试验机(Tensilon),在试料长20cm、拉伸速度20cm/min的条件下拉伸后,对丝条施加49.0N和205.9N的应力,测直接放置24小时后的应力,算出应力保持率。应力保持率愈高,经时的肠线张力及弦的松弛愈少,表明弹发性、音程变化的耐久性愈好。
(6)残留伸长率的测定
用东洋ボ一ルドゥィン公司制Tensilon,在丝条试料长20cm、拉伸速度20cm/min的条件下进行拉伸,对丝条施加205.9N的应力,以放置1小时的伸长率为A1,再进行拉伸,以达到255.0N的应力时的伸长率为A2,A2-A1为残留伸长率。
残留伸长率的值低的情况,因球碰到肠线时,肠线不伸长,表明耐冲击性差。
(7)感觉试验
将所制得的肠线,按经线、纬线223N(50磅)张设到球拍上,用于30人的网球学校比赛队进行实地打硬式网球,对弹发性、耐冲击性进行民意测验调查。该调查是对肠线张设1天后和20天后的情况进行两次调查。
◎:30人中有24人以上回答良好,
○:30人中有18~23人回答良好。
△:30人中有15~17人回答良好
×:30人中有14人以下回答良好
(8)耐久性评价
使用5个上述球拍,用网球机发球,打出速度100km/h,打出间隔15次/分,打出距离50cm。使用硬式用网球连续打到线断,求断线的平均次数。
(9)音程变化的评价
把弦架张到古典吉他(河合乐器制)上,在自由状态下,用调音器(コルグ公司制Model DTR-1)和话筒(索尼制F-V600P)对各音程(频率数)进行调音。调准音后,在该状态下测弦经时变化后的频率,评价音程的变化。自由状态设定的音程,以及调音时,经时变化评价时的环境温度如下。
[条件1]在20℃×65%RH的环境下,调到587Hz(レ)的音程后,在20℃×85%RH的环境下测放置12小时后的频率。
[条件2]在20℃×65%RH的环境下,调到784Hz(ソ)的音程,在同样的环境下,测放置24小时后的频率。
[条件3]在20℃×65%RH的环境下,调到986Hz(シ)的音程,在同样的环境下测放置24小时后的频率。
(10)调弦性评价
将所制得的弦架张到古典吉他(河合乐器制)上,把第2弦音调到986Hz(シ),第3弦音调到784Hz(ソ),第4弦音调到587Hz(レ)后,进行一天1个小时的指弹,指弹后的音程任一个重复到半音内且稳定为止,测其天数。
第二天之后,调音后仍进行指弹。
◎:第1天音程稳定
○:3天内音程稳定
△:7天内音程稳定
×:7天以上音程稳定
(11)弦的耐久性评价
同调弦性评价一样,对所制得的弦反复进行调音和指弹,直到弦断为止。
◎:15天以上断弦
○:14天以内断弦
△:7天内断弦
×:3天内断弦
(12)易演奏性的评价
用所制得的弦和市售弦(雅马哈制S-10),架张到古典吉他(河合乐器制)上,调音后,给30人的比赛者进行实际演奏,对所制的弦易演奏程度进行民意测验调查。
◎:30人中有24人以上回答好
○:30人中有18~23人回答好
△:30人中有15~17人回答好
×:30人中有14人以下回答好
实施例1
用ηsp/c为1.1的聚对苯二甲酸丙二醇酯片,在纺丝温度265℃、纺丝速度1200m/分的条件下,得到未拉伸丝,然后在热辊温度60℃、热板温度140℃、拉伸倍率2.5倍、拉伸速度800m/分的条件下,进行拉伸加捻,得到235dtex/35f的拉伸丝。所得原丝的物性,其强度为3.7cN/dtex、伸长率35%、弹性模量20cN/dtex、弹性回复率85%、U%为1.0%。
ηsp/c是在90℃把聚合物溶解在邻氯苯酚中,得到1g/分升的浓度,然后把所得的溶液移到奥式粘度管中,在35℃下测定,按下式算出。
   ηsp/c=(T/T0-1)/C
   T:试料溶液的落下时间(秒)
   T0:溶剂的落下时间(秒)
   C:溶液浓度(g/分升)
将14根所得的235dtex/35f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,得到3290dtex/490f的复丝丝条,再将5根该复丝丝条并丝,得到16450dtex/2450f的丝条,对该丝条进行70T/m的加捻。
然后,将该丝条浸渍到100份聚氨酯类粘合剂バ-ノック16-416、10份交联剂バ-ノックDN-950、1份交联促进剂クリスボンァクセルT(大日本油墨公司制)和50份甲苯调合的液体中,用轧液机轧液后进行干燥,在170℃进行定长热处理1分钟后,用熔融的尼龙6树脂在最外层形成包覆层,制得肠线。所得的肠线,断裂强度578N,伸长率32%、49.0N时的应力保持率84%,205.9N时的应力保持率85%,弹性回复率80%,残留伸长率4.8%。
肠线的性能和感觉试验的结果示于表1。
本发明的肠线均匀性好,机械强度也高,感觉试验表明其有耐久的弹发性和耐冲击性。
实施例2
用ηsp/c为1.1的聚对苯二甲酸丙二醇酯片,在纺丝温度260℃、纺丝速度1100m/分的条件下得到未拉伸丝,然后在热辊温度60℃、热板温度140℃、拉伸倍率2.5倍、拉伸速度600m/分的条件下进行拉伸加捻,得到330dtex/6f的拉伸丝。所得原丝的物性是强度3.5cN/dtex、伸长率39%、弹性模量21cN/dtex、弹性回复率77%、U%2.1%。
将13根所得330dtex/6f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,制得4290dtex/78f的丝条。然后,将5根该丝条竖立在绕丝机上并丝进行70T/m的加捻,得到21450dtex/390f的丝条。再将该丝条浸渍在100份聚氨酯类粘合剂ァクリディックA-190、10份交联剂タィホ-スAG-940HV(大日本油墨公司制)和50份甲苯调合的液体中,用轧液机轧液后进行干燥,在170℃进行定长热处理1分钟。然后用熔融的聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂在最外层形成包覆层,制得肠线。所制得的肠线断裂强度710N,伸长率36%,49.0N时的应力保持率75%,205.9N时的应力保持率75%,弹性回复率73%,残留伸长率5.5%。
肠线的性能与感觉试验的结果示于表1。
本发明的肠线均匀性好、机械强度也高,在感觉试验中弹发性、耐冲击性良好。
实施例3
同实施例2一样,制得220dtex/10f的拉伸丝。所得原丝的物性是强度3.6cN/dtex,伸长率38%,弹性模量20cN/dtex,弹性回复率84%,U%1.8%。
将11根所得220dtex/10f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,制得2420dtex/110f的丝条。再将3根该丝条进行100T/m的加捻,得到7260dtex/330f的丝条。然后把该丝条浸渍在由100份聚氨酯类粘合剂バ-ノック16-416、10份变联剂バ-ノックDN-950、1份变联促进剂クリスボンァクセルT(大日本油墨公司制)和50份甲苯调合的液体中,用轧液机轧液后进行干燥,在170℃进行5%伸长热处理1分钟。然后,用熔融的尼龙6树脂在最外层形成包覆层,制得肠线。所得肠线的断裂强度260N,伸长率34%、49.0N时的应力保持率79%,205.9N时的应力保持率80%,弹性回复率80%,残留伸长率3.2%。
肠线的性能及感觉试验的结果示于表1。
本发明的肠线均匀性好,在感觉试验中弹发性、耐冲击性良好。
实施例4
同实施例1一样,制得84dtex/75f的拉伸丝。所得原丝的物性是强度3.7cN/dtex,伸长率35%,弹性模量21cN/dtex、弹性回复率87%,U%为1.2%。
将20根制得的84dtex/75f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,得到1680dtex/1500f的复丝丝条,再将11根该复丝丝条进行100T/m的加捻,得到18480dtex/16500f的丝条。然后,将该丝条浸渍在由100份聚氨酯类粘合剂バ-ノックDF-407、10份交联剂バ-ノックDN-950、1份交联促进剂クリスボンァクセル T(大日本油墨公司制)和50份甲苯调合的液体中,用轧液机轧液后进行干燥,在170℃进行3%伸长热处理1分钟。然后,用熔融的聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂在最外层形成包覆层制得肠线。所得肠线断裂强度640N,伸长率33%,49.0N时的应力保持率83%,205.9N时的应力保持率83%,弹性回复率84%,残留伸长率4.3%。
肠线的性能及感觉试验的结果示于表1。
本发明的肠线均匀性好,感觉试验中弹发性、耐冲击性良好,且具有耐久性。
实施例5
用ηsp/c为1.0的聚对苯二甲酸丙二醇酯片,在纺丝温度265℃、纺丝速度1100m/分的条件下制得未拉伸丝。然后在热辊温度60℃、热板温度140℃、拉伸倍率2.5倍、拉伸速度700m/分的条件下进行拉伸加捻,制得250dtex/23f的拉伸丝。所得原丝的物性是强度3.3cN/dtex,伸长率36%,弹性模量22cN/dtex,弹性回复率87%,U%为1.3%。
将9根所得的250dtex/23f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,得到2250dtex/207f的复丝丝条。再将4根该复丝丝条边进行90T/m的加捻边并丝,得到9000dtex/828f的丝条。以该丝条为芯丝,将12根470dtex/14f的尼龙66(旭化成工业公司制)并丝的丝作为外层丝,浸渍在由100份聚氨酯类粘合剂バ-ノック16-416、10份交联剂バ-ノックDN-950、1份交联促进剂クリスボンァクセルT(大日本油墨公司制)和50份甲苯调合的液体中,用轧液机轧液后,以100T/m的比例将外层丝包覆在芯丝上后进行干燥,在170℃进行定长热处理1分钟。然后,用熔融的尼龙6树脂在最外层形成包覆层制成肠线。所制得的肠线是断裂强度610N,伸长率33%,49.0N时的应力保持率85%,205.9N时的应力保持率84%,弹性回复率78%,残留伸长率3.6%的肠线。
肠线的性能及感觉试验的结果示于表1。
本发明的肠线均匀性好,机械强度也高,感觉试验中显示出具有耐久性的弹发性、耐冲击性。
实施例6
将29根实施例1所制得的235dtex/35f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,制得6815dtex/1015f的复丝丝条。
用该丝条,同实施例1一样制成肠线。所制得的肠线是断裂强度225N,伸长率33%,49.0N时的应力保持率79%,205.9N时的应力保持率78%,弹性回复率80%的肠线。残留伸长率因为丝断不能测定。比较例1
同实施例1一样,制得84dtex/105f的拉伸丝。所制得原丝的物性是强度3.0cN/dtex,伸长率35%,弹性模量22cN/dtex,弹性回复率86%,U%为3.2%。丝的均匀性差。
将20根所制得的84dtex/105f的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维复丝并丝,制成1680dtex/2100f的复丝丝条。再将11根该复丝丝条进行100T/m的加捻,得到18480dtex/23100f的丝条。
同实施例5一样,用所得丝条制得肠线。所制得的肠线是断裂强度525N,伸长率34%,49.0N时的应力保持率83%,205.9N时的应力保持率81%,弹性回复率83%,残留伸长率4.5%的肠线。
肠线的性能及感觉试验的结果示于表1。
比较例1的肠线均匀性稍差,感觉试验结果,虽然弹发性、耐冲击性良好,但肠线断早,耐久性差。比较例2
同实施例2一样制得280dtex/4f的拉伸丝。所得原丝的物性是强度2.7cN/dtex,伸长率39%,弹性模量21cN/dtex,弹性回复率70%,U%为3.6%,丝的均匀性差。
将14根所制得的280dtex/4f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,制得3920dtex/56f的丝条。再将5根该丝条竖立在绕丝机上并丝进行70T/m的加捻,得到19600dtex/280f的丝条。
同实施例2一样,用所得的丝条制成肠线。所制得的肠线是断裂强度501N,伸长率37%,49.0N时的应力保持率65%,205.9N时的应力保持率66%,弹性回复率65%,残留伸长率5.8%的肠线。
肠线的性能及感觉试验的结果示于表1。
比较例2的肠线均匀性稍差,感觉试验结果弹发性、耐冲击性均差。比较例3
除把定长热处理改成5%松弛热处理外,其他同比较例2一样制得肠线。
所制得的肠线是断裂强度498N,伸长率41%,68.6N时的应力保持率62%,205.9N时的应力保持率61%,弹性回复率58%,残留伸长率9.6%的肠线。
肠线的性能及感觉试验结果示于表1。
比较例3的肠线均匀性稍差,感觉试验的结果弹发性、耐冲击性均差。比较例4
将28根实施例3所制得的220dtex/10f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,制得6160dtex/280f的丝条。再将4根该复丝丝条进行70T/m的加捻,制得24640dtex/1120f的丝条。
同实施例3一样,用所制得的丝条制得肠线。所制得的肠线是断裂强度840N,伸长率35%,49.0N时的应力保持率78%,205.9N时的应力保持率78%,弹性回复率79%,残留伸长率6.8%的肠线。
肠线的性能及感觉试验的结果示于表1。
比较例4的肠线,感觉试验的结果弹发性、耐冲击性均差。比较例5
将同实施例1所用一样的聚对苯二甲酸丙二醇酯片,在260℃熔解后进行纺丝,在15℃的水浴中冷却,再通过70℃的热水浴,然后通过设在3个辊与辊间的2个加热器进行拉伸、松弛、热定型、卷绕。辊筒的线速度按靠近纺丝口的顺序分别设定为10.5m/min,42.3m/min,42.3m/min,加热器按靠近纺丝口的顺序分别设定为70℃、100℃。制得660dtex的单丝。所得单丝的物性是强度2.6cN/dtex,伸长率45%,弹性模量22cN/dtex,弹性回复率65%,U%为3.5%。
将25根该单丝进行100T/m的加捻,制得16500dtex的单丝丝条。
同实施例3一样,用该丝条制成肠线。所得肠线是断裂强度402N,伸长率40%,49.0N时的应力保持率65%,205.9N时的应力保持率64%,弹性回复率60%,残留伸长率7.6%的肠线。
肠线的性质及感觉试验的结果示于表1。
该肠线的感觉试验结果是弹发性差。比较例6
将17根尼龙66纤维复丝940dtex/140f(注册商标レォナ;旭化成工业公司制;强度6.2cN/dtex,伸长率28%,弹性模量65cN/dtex,弹性回复率65%)并丝,进行70T/m的加捻,得到14280dtex/2380f的复丝丝条。
同实施例1一样,用所得丝条制成肠线。所制得的肠线是断裂强度843N,伸长率27%,49.0N时的应力保持率68%,205.9N时的应力保持率66%,弹性回复率62%,残留伸长率1.9%的肠线。
所制得肠线的性能及感觉试验的结果示于表1。
比较例6的肠线均匀性好,但感觉试验结果,初期的弹发性虽然好,但时间长后降低,耐冲击性也不特别好,而且,在高湿度条件下这种降低很明显。比较例7
除用235dtex/35f的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纤维(旭化成工业公司制)代替实施例1中235dtex/35f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维外,其他同实施例1一样制成肠线。聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维复丝的强度、伸长率、弹性模量、U%和弹性回复率分别是4.1cN/dtex、33%、97cN/dtex、1.5%和25%。所得的肠线是断裂强度638N,伸长率31%,49.0N时的应力保持率57%,205.9N时的应力保持率55%,弹性回复率24%,残留伸长率1.2%的肠线。
所得肠线的性能及感觉试验的结果示于表1。
比较例7的肠线弹发性、耐冲击性均差。
                                                    表1
断裂强度N/断裂伸长率% 应力保持率%49.0N时/205.9N时 弹性回复率% 残留伸长率%      感觉试验1天后      感觉试验20天后   耐久性
弹发性   耐冲击性 弹发性   耐冲击性   肠线的断情况
实施例1     578/32     84/85     80     4.8     ◎     ◎     ◎     ◎     1130
实施例2     710/36     75/75     73     5.5     ○     ○     ○     ○     1207
实施例3     260/34     79/80     80     3.2     ◎     ○     ◎     ○     890
实施例4     640/33     83/83     84     4.3     ◎     ◎     ◎     ◎     1121
实施例5     610/33     85/84     78     3.6     ○     ◎     ○     ◎     1306
实施例6     225/33     79/78     80     断     -     -     -     -      -
比较例1     525/34     83/81     83     4.5     ◎     ◎     ◎     ◎     504
比较例2     501/37     65/66     65     5.8     △     △     △     △     1208
比较例3     498/41     62/61     58     9.6     ×     △     ×     △     1300
比较例4     840/35     78/78     79     6.8     ×     △     ×     △     1350
比较例5     402/40     65/64     60     7.6     ×     ○     ×     ○     964
比较例6     843/27     68/66     62     1.9     △     △     △     △     1380
比较例7     638/31     57/55     24     1.2     △     ×     ×     △     1150
比较例8
用实施例6制得的肠线,在对球拍张设中,因强度不够发生断丝,不适合作肠线。
实施例7
用实施例3所制得的220dtex/10f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维,将10根该复丝进行并丝,在170℃定长热处理1分钟,制得2200dtex/100f的复丝丝条。所制得的丝条是拉伸强度79N,伸长率38%,49.0N时的应力保持率78%,弹性回复率84%的丝条。把0.16mm的钢制钢琴线,在该复丝丝条周围卷成螺旋状,制得吉他的第4弦。
对所得的弦进行音程变化的评价(条件1)、评价调弦性、弦的耐久性及易演奏性的结果示于表2。
本发明的弦,基本上没有因经时变化、湿度变化而产生的音程变化,调弦性、耐久性好,是易演奏的弦。
实施例8
用ηsp/c为1.0的聚对苯二甲酸丙二醇酯片,在纺丝温度265℃、纺丝速度1200m/分的条件下,制得未拉伸丝,然后,在热辊温度60℃、热板温度140℃、拉伸倍率3倍,拉伸速度800m/分的条件下进行拉伸加捻,制得220dtex/200f的拉伸丝。拉伸丝的强度、伸长率、弹性模量、U%及弹性回复率分别为3.5cN/dtex、36%、21cN/dtex、1.6%及86%。
将10根所制得的220dtex/200f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,在170℃进行定长热处理1分钟,制得2200dtex/2000f的复丝丝条。所制得的丝条是拉伸强度77N、伸长率36%、49.0N时的应力保持率80%、弹性回复率85%的丝条。
将0.16mm的钢制钢琴线在该复丝丝条的周围卷成螺旋状,制得吉他的第4弦。
对所得的弦进行音程变化的评价(条件1)、评价调弦性、弦的耐久性及演奏的难易性结果示于表2。
本发明的弦,基本上没有因经时变化、湿度变化而产生的音程变化,是调弦性、耐久性好、易演奏的弦。
实施例9
将7根实施例2所得的330dtex/6f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,在170℃定长热处理1分钟,得到2310dtex/42f的复丝丝条。所制得的丝条是拉伸强度82N,伸长率38%,49.0N时的应力保持率75%,弹性回复率77%的丝条。
将0.16mm的钢制钢琴线在该复丝丝条周围卷成螺旋状,制得吉他的第4弦。
对于所得的弦,音程变化评价(条件1),调弦性、弦的耐久性及易演奏性的评价结果示于表2。
本发明的弦基本上没有因经时变化、湿度变化而产生的音程变化,是调弦性好、耐久性好、易演奏的弦。
实施例10
用实施例3所制得的220dtex/10f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维,把10根该复丝并丝,得到2200dtex/100f的复丝丝条。然后把3根该丝条浸渍在由100份聚氨酯类粘合剂バ-ノック16-416,10份交联剂バ-ノックDN-950、1份交联促进剂クリスボンァクセルT(大日本油墨公司制)和50份甲苯调合的液体中,用轧液机轧液后,立即进行100T/m的加捻,然后干燥,在170℃进行定长热处理1分钟。
然后,用熔融的聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂进行表面被覆,制成6600dtex/300f的丝条,得到吉他的第2弦。该丝条(弦)是拉伸强度223N、伸长率35%、49.0N时的应力保持率78%、弹性回复率80%的丝条。
对于所得的弦,将音程变化评价(条件3),调弦性、弦的耐久性及易演奏性的评价结果示于表2。
本发明的弦基本上没有因经时变化而产生的音程变化,是调弦性、耐久性好,易演奏的弦。
实施例11
用ηsp/c为1.1的聚对苯二甲酸丙二醇酯片,在纺丝温度265℃、纺丝速度1200m/分的条件下制得未拉伸丝,然后,在热辊温度60℃、热板温度140℃、拉伸倍率3倍、拉伸速度800m/分的条件下进行拉伸加捻,得到280dtex/10f的拉伸丝。拉伸丝的强度、伸长率、弹性模量、U%及弹性回复率分别为3.4cN/dtex、38%、20cN/dtex、1.8%及84%。
将5根所制得的280dtex/10f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝,得到1400dtex/50f的复丝丝条。然后,把10根该丝条浸渍在由100份聚氨酯类粘合剂バ-ノック16-411、10份交联剂バ-ノックDN-950、1份交联促进剂クリスボンァクセルT(大日本油墨公司制)和50份甲苯调合的液体中,用轧液机轧液后,立即进行100T/m的加捻,干燥,在170℃定长热处理1分钟,然后用熔融的尼龙6树脂进行表面被覆,制成14000dtex/500f的丝条,得到吉他的第3弦。所制得的丝条(弦)是拉伸强度466N,伸长率37%、49.0N时的应力保持率75%、弹性回复率79%的丝条。
对于所得的弦,音程变化的评价(条件2)、调弦性、弦的耐久性及易演奏性评价结果示于表2。
本发明的弦基本上没有因经时变化而产生的音程变化,是调弦性、耐久性好,易演奏的弦。
实施例12
用实施例3所得的220dtex/10f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维,将10根该复丝并丝后,进行100T/m的加捻,以2200dtex/100f的复丝丝条作为芯成分纤维,把2根220dtex/10f的尼龙66纤维复丝(旭化成工业公司制)卷成螺旋状附上,同时浸渍在由100份聚氨酯类粘合剂タィホ一スAG-940HV、10份交联剂バ-ノックDN-950、1份交联促进剂クリスボンァクセルT(大日本油墨公司制)和50份甲苯调合的液体中,用轧液机轧液后,立即进行100T/m的加捻,干燥,在170℃进行定长热处理1分钟,制得2640dtex/120f的复合丝条。
所得复合丝条是拉伸强度95N,伸长率36%、49.0N时的应力保持率78%、弹性回复率79%的丝条。再把0.16mm的钢制钢琴线卷成螺旋状,得到吉他的第4弦。
有关所得的弦的音程变化评价(条件1)、调弦性、弦的耐久性及易演奏性的评价结果示于表2。
本发明的弦,基本上没有因经时变化、湿度变化而产生的音程变化,是调弦性、耐久性好、易演奏的弦。
实施例13
将10根实施例3所得的220dtex/10f的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维复丝并丝,得到2200dtex/100f的复丝丝条。该复丝丝条是强度、弹性回复率、应力保持率高,耐水性、柔软性、丝均匀性好的丝条。
然后,把7根该复丝丝条浸渍在由50份聚氨酯类粘合剂バ-ノックDF-407、10份交联剂バ-ノックDN-950、1份交联促进剂クリスボンァクセルT(大日本油墨公司制)、100份甲苯调合的液体中,用轧液机轧液后,立即进行100T/m的加捻,干燥,在170℃进行定长热处理1分钟。然后,用熔融的尼龙6树脂进行表面包覆,制成15400dtex/700f的丝条,以该丝条作为吉他的第3弦。
所得的丝条(弦)是拉伸强度537N、伸长率39%、49.0N时的应力保持率77%、弹性回复率83%的丝条。
有关所得的弦的音程变化评价(条件2)、调弦性、弦的耐久性及易演奏性评价结果示于表2。
实施例13的弦基本上没有因经时变化而产生的音程变化,但弦太粗难以演奏,不适合作吉他弦。比较例9
除用实施例12所用的220dtex/10f的尼龙66纤维复丝,代替实施例7中220dtex/10f的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维复丝外,其他同实施例7一样制得吉他的第4弦。尼龙66纤维复丝的强度、伸长率、弹性模量、U%及弹性回复率分别是4.3cN/dtex、32%、31cN/dtex、2.1%及65%。2200dtex/100f丝条的拉伸强度94N、伸长率33%、49.0N时的应力保持率65%、弹性回复率65%。
对于所得的弦,其音程变化的评价(条件1)、调弦性、弦的耐久性及易演奏性的评价结果示于表2。
比较例9的弦,因经时变化、湿度变化所产生的音程变化大,是调弦性差的弦。比较例10
除用220dtex/10f的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纤维(旭化成工业公司制)代替实施例7中220dtex/10f的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维外,其他同实施例7一样制得吉他的第4弦。而聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维复丝的强度、伸长率、弹性模量、U%及弹性回复率分别是4.0cN/dtex、34%、97cN/dtex、1.5%及25%。2200dtex/100f丝条的拉伸强度88N,伸长率34%、49.0N时的应力保持率49%、弹性回复率24%。
对于所得的弦,其音程变化的评价(条件1)、调弦性、弦的耐久性及易演奏性的评价结果示于表2。
比较例10的弦因经时变化而产生的音程变化大,是调弦性差的弦。比较例11
同比较例1一样,制得84dtex/105f的拉伸丝。所得原丝的物性是强度3.2cN/dtex、伸长率35%、弹性模量22cN/dtex、弹性回复率86%、U% 3.2%,丝的均匀性差。
将25根所制得的84dtex/105f的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维复丝并丝,制成2100dtex/2625f的复丝丝条。所制得的丝条是拉伸强度67N、伸长率34%、49.0N时的应力保持率80%、弹性回复率86%的丝条。将0.16mm的钢制钢琴线在该丝条周围卷成螺旋状,制得吉他的第4弦。
有关所得的弦,其音程变化的评价(条件1)、调弦性、弦的耐久性及易演奏性的评价结果示于表2。
比较例11的弦虽然基本上没有因经时变化、湿度变化而产生的音程变化,但耐久性差。比较例12
用ηsp/c为1.0的聚对苯二甲酸丙二醇酯片,在纺丝温度265℃、纺丝速度1000m/分的条件下制得未拉伸丝。然后,在热辊温度60℃、热板温度140℃、拉伸倍率3倍、拉伸速度600m/分的条件下进行拉伸加捻,得到235dtex/3f的拉伸丝。拉伸丝的强度、伸长率、弹性模量、U%及弹性回复率分别是3.1cN/dtex、40%、20cN/dtex、3.5%及64%。丝的均匀性差。
把10根所制得的235dtex/3f的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维复丝并丝,在170℃定长热处理1分钟,得到2350dtex/30f的复丝丝条。所制得的丝条是拉伸强度72N、伸长率40%、49.0N时的应力保持率64%、弹性回复率61%的丝条。
把0.16mm的钢制钢琴线在该复丝丝条周围卷成螺旋状,得到吉他的第4弦。
有关所得的弦,其音程变化的评价(条件1)、调弦性、弦的耐久性及易演奏性的评价结果示于表2。
比较例12的弦,因经时变化而产生的音程变化大,是调弦性差的弦。比较例13
除了将定长热处理改成5%松弛热处理外,其他同比较例12一样,制得2350dtex/30f的复丝丝条。所制得的丝条是拉伸强度70N、伸长率44%、49.0N时的应力保持率60%、弹性回复率57%的丝条。
把0.16mm的钢制钢琴线在该复丝丝条周围卷成螺旋状,制得吉他的第4弦。
所制得的弦,其音程变化的评价(条件1)、调弦性、弦的耐久性及易演奏性的评价结果示于表2。
比较例13的弦,因经时变化而产生的音程变化大,是调弦性差的弦。比较例14
用实施例3制得的220dtex/10f的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维复丝,再将6根该复丝并丝,在170℃进行定长热处理1分钟,得到1320dtex/60f的复丝丝条。所制得的丝条的拉伸强度为47N、伸长率为38%、弹性回复率为84%,是拉伸强度低的丝条。而49.0N时的应力保持率因丝条断而不能测定。
把0.16mm的钢制钢琴线在该复丝丝条周围卷成螺旋状,制得吉他的第4弦。若用适当的张力架张所制得的弦作为吉他的第4弦,弦断,不适合作吉他弦。比较例15
用同实施例1一样的聚对苯二甲酸丙二醇酯片,在260℃熔解后进行纺丝,在15℃的水浴中冷却,再通过70℃的热水浴后,通过设置在3个辊和辊间的2个加热器后,进行拉伸、松弛、热定型、卷绕。辊的线速度按靠近纺丝口的顺序设定为8.5m/min、31.4m/min、31.4m/min,加热器按靠近纺丝口的顺序设定70℃、100℃,得到6600dtex的单丝。所得单丝的物性是强度2.4cN/dtex、伸长率48%、弹性模量20cN/dtex、49.0N时的应力保持率58%、弹性回复率60%、U%3.7%。
将该单丝作为吉他的第2弦。
所得的弦,其音程变化的评价(条件3)、调弦性、弦的耐久性评价及易演奏性的评价结果示于表2。
比较例15的弦因经时变化而产生的音程变化大,是调弦性差的弦。
                                      表2
  弹性回复率%   49.0N应力保持率%         音程变化(Hz) 调弦性  耐久性  易演奏性
  设定频率   测定频率  判断
实施例7     84     78     587     583    ○    ◎    ◎    ◎
实施例8     85     80     587     585    ○    ◎    ○    ◎
实施例9     77     75     587     580    ○    ○    ◎    ◎
实施例10     80     78     986     984    ○    ◎    ◎    ○
实施例11     79     75     784     782    ○    ○    ◎    ○
实施例12     79     78     587     579    ○    ○    ◎    ◎
实施例13     83     77     784     780    ○    ○    ◎    ×
比较例9     65     65     587     493    ×    △    ○    ○
比较例10     24     49     587     523    ×    ×    ○    ○
比较例11     86     80     587     581    ○    ○    ×    ○
比较例12     61     64     587     554    ×    ×    ◎    ○
比较例13     57     60     587     543    ×    ×    ◎    ○
比较例14     84     断     断      -    -    -    ×    断
比较例15     60     58     986     952    ×    ×    ○    ○

Claims (9)

1.一种丝条,由单丝纤度1~56dtex的、实际上没有卷曲的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝而成,总纤度为2000~22000dtex,49.0N应力下的应力保持率为70%以上,弹性回复率为70%以上。
2.一种由总纤度为7000~22000dtex的丝条所构成的肠线,所述丝条由单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝而成。
3.权利要求2记载的肠线,其49.0N应力下的应力保持率为70%以上。
4.权利要求2记载的肠线,其49.0N应力下的应力保持率为70%以上,弹性回复率为70%以上。
5.一种由总纤度为2000~14000dtex的丝条所构成的乐器用弦,所述丝条由单丝纤度1~56dtex的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝而成。
6.权利要求5记载的乐器用弦,其49.0N应力下的应力保持率为70%以上。
7.权利要求5记载的乐器用弦,其49.0N应力下的应力保持率为70%以上,弹性回复率为70%以上。
8.一种制造丝条的方法,所述丝条由聚对苯二甲酸丙二醇酯构成,其特征在于,将单丝纤度1-56dtex、总纤度56~560dtex的实际上没有卷曲的聚对苯二甲酸丙二醇酯复丝纤维并丝而成总纤度为2000~22000dtex的丝条,该丝条在定长或伸长下于150~200℃进行热处理。
9.权利要求8记载的制造方法,其中热处理时的伸长率为0~10%
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