CN1898420A - 聚酯纤维的制造方法及熔融纺丝用喷丝头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚酯纤维的制造方法，是熔融纺丝出特性粘度为0.85dl/g以上的聚酯纤维的方法，其中每个喷丝头10的孔11的总数为250个以上，喷丝头单位面积上孔11的数为1.5个/cm2以上。孔11的喷出部分12的孔径(D)为0.5mm以上，喷出部分12的孔长(L)对孔径(D)的比(L/D)为3.0以下。根据本发明可以提供一种以高生产率制造聚酯纤维的方法，该聚酯纤维可显示作为橡胶增强用途所要求的强度、尺寸稳定性。

Description

聚酯纤维的制造方法及熔融纺丝用喷丝头
技术领域
本发明涉及一种专门利用于橡胶增强的聚酯纤维的制造方法及此时所用的熔融纺丝用喷丝头。通过本发明所得的聚酯纤维适合用于轮胎帘子线、V带、运输带、软管等产业用材料的增强。
背景技术
聚酯纤维由于其尺寸稳定性等机械性能和耐久性优良，因此不止用于衣料用途，也用于工业用途，其中，作为轮胎帘子线、V带、运输带、软管等的橡胶增强用途，已被广泛利用。特别是聚酯纤维的代表例即聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，最近作为橡胶增强用而得到了通用，其理由是除了如上述的机械性质等特性外，与聚酰胺、人造丝、芳族聚酰胺等其它有机纤维相比，PET成本也很低。
然而，橡胶增强用途中，例如作为轮胎帘子线使用时，伴随着近年发展起来的小轿车用轮胎的辐射状化，对高速行驶时的乘车感和操作稳定性方面、以及以燃费节约为目的的轻量化方面的要求日益提高，特别是作为用于形成轮胎骨架的增强材料的、帘布层片用浸渍帘子线(对加捻纤维而成的生帘子线赋予浸渍液(粘接剂)并实施了热处理的帘子线)，特别要求为一种高弹性模数而且低收缩率、高强度的纤维。
响应于这样的要求，过去提出过拉伸部分取向的纤维来试图提高尺寸稳定性(低收缩率)的纤维，但即使是这样得到的聚酯纤维，与过去作为橡胶增强用而被利用的人造丝相比，尺寸稳定性还不够充分。因此还提出了提高纺丝速度(例如3000m/min以上，尤其是7000m/min以上)来使该未拉伸丝高度取向结晶化，由此更进一步改善尺寸稳定性的方法(例如参照专利文献1～3)。
但是，这些制造方法中只是使纺丝速度高速化，以这一高速化引起的丝摇摆为起因，在单纤维间会产生冷却斑纹，而以这一冷却斑纹为起因，在其后的拉伸工艺时会产生大量毛刺和断头，由此有可能得不到作为橡胶增强用的强度充分高的丝。还有，为得到强度充分的纤维，高倍率拉伸是一种好方法，但在如上所述纺丝速度高速化的情况下，由于单纤维内外层的取向度差非常大，拉伸时单纤维内外层的分子取向会变得不均等，因此也存在不能进行上述高倍率拉伸的问题。
另一方面，谋求提高生产率并降低成本，在工业生产上有着极其重要的意义。在此，如果从生产率的观点考虑而着眼于生产能力指标之一的每个喷丝头的聚合物喷出量，过去是采用403～626g/min(孔径为0.60mmΦ、孔数为240)(例如参照专利文献4)、500～600g/mim(例如参照专利文献5)的所谓高喷出量来试图提高生产率。
但是，如果长时间连续实施高喷出量的纺丝，单体、低聚物或热分解生成物等容易附着在喷丝头的喷出口周围，这些物质会再由于热和空气中的氧等而变质、堆积。因此，由于该喷出口部分的堆积物，喷丝头表面的熔融聚合物的脱模性会变差，结果，制丝性变得不稳定，纺出的丝产生孔弯曲和ピクツキ、单丝流、进而产生断丝，严重的时候会引起不能制丝的事态。
为了避免这样的问题，在喷出口周围的堆积物变多以前，必须实施中断纺丝、清扫喷出口周围或更换喷丝头等对策，此时的中断生产和清扫等的劳力，再加上纺丝原料聚合物的损失，会导致制造成本上升。
作为改善这一问题的对策，专利文献6中提出，使喷丝头的孔的喷出部分的孔长和孔径适当化，具体地讲，通过设定孔长(L)为1.5～7.5mm、孔径(D)为0.5～0.75mm、L/D为3.0～10.0，提高喷出部分熔融聚合物的整流效果，使喷出稳定，降低喷出部分的压块(バラス)效果(由微细孔挤出粘性物质时，由于应力松弛使粘性物质比微细孔的直径扩展的作用)，减少熔融聚合物直接附着于喷出口部分周围，同时抑制熔融聚合物的摩擦发热，控制升华物的产生。
但是，使用适用于轮胎帘子线用途的高粘度聚合物进行熔融纺丝时，即使是上述专利文献6的提案，若要得到能够满足作为轮胎帘子线的强度和尺寸稳定性等特性，也有必要将每个喷丝头的聚合物喷出量控制在例如500g/min左右，这样就不得不牺牲生产率。
专利文献1：特开昭61-41320号公报(第3页左下栏～第4页右上栏)
专利文献2：特开昭62-69819号公报(第4页)
专利文献3：特开昭63-159518号公报(第4页左上栏～左下栏)
专利文献4：特许第2569720号公报(第7页第14栏第37～41行)
专利文献5：特许第2753978号公报(段落[0027])
专利文献6：特开2000-273714号公报
发明内容
鉴于上述情况，本发明目的在于提供一种不损失生产率地的条件下制造出具有作为橡胶增强用所要求的强度且尺寸稳定性优良的聚酯纤维的方法，另外提供一种适合用于此方法的熔融纺丝用喷丝头。
本发明所涉及的聚酯纤维的制造方法的特征在于，使用多孔喷丝头将特性粘度为0.85dl/g以上的聚酯纤维熔融纺丝的方法，上述每个喷丝头的上述孔的总数为250个以上，单位面积喷丝头的该孔的个数为1.5个/cm2以上，上述孔具备导入部分和开口面积小于导入部分的喷出部分，该喷出部分的孔径(D)为0.5mm以上，该喷出部分的孔长(L)对该喷出部分的孔径(D)的比(L/D)为3.0以下。
另外，本发明所涉及的熔融纺丝用喷丝头的特征在于，它是将特性粘度为0.85dl/g以上的聚酯纤维熔融纺丝时使用的喷丝头，该喷丝头具有多个孔，该孔具备导入部分和开口面积小于导入部分的喷出部分，上述每个喷丝头的上述孔的总数为250个以上，单位面积喷丝头的该孔的个数为1.5个/cm2以上，上述喷出部分的孔径(D)为0.5mm以上，该喷出部分的孔长(L)对该喷出部分的孔径(D)的比(L/D)为3.0以下。
上述导入部分是指喷丝头的孔中导入熔融聚合物的部分，上述喷出部分是指将导入部分导入的聚合物向外面喷出的部分。上述孔径(D)是指孔的喷出部分的最大直径，孔的喷出部分为圆形的情况下，指其直径，孔的喷出部分为椭圆形的情况下，指的是椭圆的长轴。上述孔长(L)是指孔的喷出部分的长度。
以往，采用的方法是将熔融纺丝过程中从喷丝头喷出的聚合物，喷出后马上由室温左右的冷风进行冷却，或喷出后马上在加热筒内加热保持熔融状态，接着急速冷却，不管采用哪种方法，都是通过急速冷却使聚合物固化，但本发明人发现，通过使喷出的熔融聚合物缓慢冷却，也就是说，使熔融聚合物的喷出到冷却、到固化结束的冷却过程缓慢进行，可以操作性良好地得到物性良好的聚酯纤维。之后发现，作为上述缓冷的方法如上所述地使用孔的总数为250个以上(条件a-1)、喷丝头单位面积的孔数(以下有时称为孔密度)为1.5个/cm2(条件a-2)、此孔的喷出部分的孔径(D)为0.5mm以上(条件b)(优选孔径(D)为0.7mm以上)、此孔喷出部分的孔长(L)对孔径(D)的比(L/D)为3.0以下(条件c)的喷丝头进行纺丝时，喷出后喷出聚合物自身残存有一定程度的热量，利用这一热量能够进行适度的缓冷，从而完成了本发明。通过综合上述各条件，在进行特性粘度为0.85dl/g以上的高粘度聚合物的熔融纺丝时，即使在每个喷丝头的聚合物喷出量为700g/min以上(尤其为800g/min以上)的高喷出量的条件下，也能够实现以往从来都不可能有的适度的缓冷模式(profile)，结果使纺丝出满足作为橡胶增强用所要求的强度和尺寸稳定性的纤维成为可能。
作为橡胶增强用的聚酯纤维，如上所述，特性粘度优选为0.85dl/g以上。因为特性粘度低于0.85dl/g，有可能不能满足强度和耐久性等作为橡胶增强用的基本特性。作为这样的聚酯纤维，特别优选分子链全部重复单元的90摩尔％以上是由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的物质。另一方面，如果特性粘度过高，由于有可能损失制丝性等操作性，因而特性粘度优选为1.20dl/g以下，尤其优选为1.00dl/g以下。另外，上述「特性粘度」是指熔融纺丝后拉伸得到的聚酯纤维(原纱)的特性粘度。
还有，本发明所涉及的制造方法优选为，上述喷丝头下具备长150mm以下的保温区域和其下流一侧的缓冷区域，使从上述喷丝头熔融喷出的未固化的聚酯纤维束通过上述保温区域后，在上述缓冷区域，被温度为40℃以上且风速(V)满足下式(1)的冷却风冷却固化。
V≥0.27×H+4.7×10-5×Vs…(1)
V：风速(m/sec)
H：上述喷丝头单位面积的上述孔的个数(个/cm2)
Vs：纺丝速度(m/min)
在高孔密度下熔融喷出的聚酯纤维束中，存在在纺丝筒内容易引起熔融粘接的问题，以往，稳定地纺丝是非常困难的，但本发明人发现，经过如上所述的不进行积极的加热和冷却的保温区域后由40℃以上的温度比较高的冷却风缓慢冷却，可以非常稳定地进行操作性良好的纺丝，从而达成了本发明。
还有，本发明中，纺丝速度(Vs)对从上述喷丝头喷出的聚合物喷出线速度(V0)的比(Vs/V0)(以下有时称为牵引比)优选为200以上。另外，喷出线速度(V0)是指由喷丝头的孔喷出口的速度(单位：m/min)，纺丝速度(Vs)是指纤维的牵引速度(单位：m/min)。
本发明中，如上述条件b所述，喷出部分的孔径规定为较大，在这样大的孔径的情况下，如果以高牵引比牵引，则所得未拉伸丝在同一双(重)折射率下结晶度有变高的倾向，作为浸渍帘子线等橡胶增强用纤维，尺寸稳定性优良。作为牵引比，尤其优选为400以上。众所周知，如果这样提高未拉伸丝的结晶度，则尺寸稳定性会得到提高(例如参照特许第3190553号)，但相反，进行结晶化，会损失拉伸所需的分子的易动性，存在不可能进行高倍率拉伸、结果得不到高强度丝的问题。但是，如本发明以高孔密度纺丝的未拉伸丝，既显示了高结晶度，也显示了极其优良的拉伸性，不牺牲强度，而且操作性也优良。其理由虽然不明确，但可推测为由高孔密度喷出体现的自身缓冷效果有助于单纤维内斑纹的减少，结果能够获得优良的拉伸性。
发明的效果
根据本发明的制造方法，可以以良好生产性得到低收缩、尺寸稳定性良好、而且强度优良的橡胶增强用聚酯纤维。使用本发明的喷丝头，可以以良好生产性制造如上述的尺寸稳定性和强度优良的橡胶增强用聚酯纤维。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的熔融纺丝用喷丝头的立体图。
图2是设置于喷丝头的各个孔的截面图。
图3是表示熔融纺丝装置(喷丝头、保温筒、冷却筒)的示意图。
图中，
10  喷丝头
11  孔
12  喷出部分
13  导入部分
14  保温筒
15  冷却筒
16  喷出的聚合物
具体实施方式
以下利用附图对本发明作更详细的说明，但本发明不只限定于这些图示例，在能够满足上述及后述的宗旨的范围内作适当的变更也包含在本发明的技术范围中。
图1为本发明的熔融纺丝用喷丝头10的立体图，图2为设置于该喷丝头10的各孔11的截面图。图3为表示熔融纺丝装置(喷丝头10和保温筒14、冷却筒15)的示意图。
250个以上的孔11以1.5个/cm2以上孔密度被设置在喷丝头10上(条件a-1，2)(图1)。该孔11如图2所示，由导入熔融聚合物的导入部分13和将从导入部分13导入的聚合物喷出的喷出部分12组成，导入部分13朝着喷出部分12，开口面积以锥形逐渐缩小(锥形部分13a)，与喷出部分12相连接。另外，从与锥形部分13a的连接处12b到喷出口12a，即喷出部分12的开口面积是一定的，其孔径为0.5mm以上(条件b)，长度(L)对孔径(D)的比(L/D)为3.0以下(条件c)。在喷丝头10的正下方设置有保温筒14(保温区域)(条件d)，在其下流一侧，设置有能够用温度在40℃以上(条件e)、风速(V)满足下式(1)(条件f)的冷却风冷却的冷却筒15(缓冷区域)，可以用这股冷却风使喷出聚合物16的冷却固化(图3)。使用这一熔融纺丝装置，对特性粘度为0.85dl/g以上的聚酯纤维进行熔融纺丝。
V≥0.27×H+4.7×10-5×Vs…(1)
V：风速(m/sec)
H：孔密度(个/cm2)
Vs：纺丝速度(m/min)
本发明中如上述条件a-2，喷丝头单位面积的孔11的个数(孔密度)定为1.5个/cm2以上，设为这样非常高的孔密度，因此喷出聚合物16自身带入的热量就很多，由此喷出聚合物16不会急速地冷却，可以说发挥了自身的缓冷效果，使冷却过程变得缓慢。相反，如果孔密度低于1.5个/cm2，由于各孔喷出的聚合物16相距很远，因此容易冷却，难以体现如上述的冷却过程中的自身缓冷效果。还有，例如对作为帘布层片用的浸渍帘子线使用的纤维进行纺丝时，一般从一个喷丝头进行100～500条纤维的纺丝，若要确保这样的孔数(纤维数)，孔密度低时必须加大的喷丝头面积，此时喷丝头的孔的位置(位于冷却风前列一侧的孔和位于后列一侧的孔)不同，冷却条件的差别很大，有可能导致单纤维间冷却不均的增大。尤其优选的孔密度为2.0个/cm2以上。
另一方面，如果因为孔密度高时能够体现缓冷效果而使孔11间过于接近，则相邻的喷出聚合物16有可能熔融粘接，所以优选孔密度为3.5个/cm2以下。
还有，如条件a-1所述，每个喷丝头10的孔11的总数设为250个以上是必要的，这是因为，若孔总数过少，即使上述孔密度很高，喷出聚合物16自身所带入的热量也很少，难以表现出自身的缓冷效果。另外作为橡胶增强用通常是将数百条纤维成束使用，因此将橡胶增强用帘子线所要求条数的纤维由一个喷丝头纺出，从制造工艺的效率化的观点考虑是优选的。孔总数如果过少，在下述单丝纤度的情况下，由一个喷丝头得不到所希望的橡胶增强用帘子线的粗度(例如1000dtex，2000dtex)，因此需将多个喷丝头合起来得到一束最终丝，此时生产性会显著下降。作为喷丝头10的孔总数，根据橡胶增强用的要求，在使最终丝的单丝纤度为6.0dtex以下，优选为5.0dtex以下之后，根据总纤度设定为好。
喷丝头的面径(W)没有特别的限定，优选为100～200mm，低于100mm，难以确保必要的孔数，另一方面，如果超过200mm，由于根据喷丝头孔的位置(位于冷却风前列一侧的孔和位于后列一侧的孔)，冷却条件的差异变大，因此有可能导致单纤维间的冷却斑增大。
其次，对上述条件b加以阐述，将如上所述的孔11的喷出部分12的孔径(D)设为0.5mm以上是必要的，孔径如果过小，由于压力损失的上升会引起过渡的发热，喷出聚合物16所带入的热量会变得过多，还有如果孔径小，喷出部分的剪切速度会上升，由此喷出聚合物(纺出丝)16的孔曲现象表现得非常显著，单体和低聚物、热分解生成物等容易附着于喷出口12a周围，再加上这些单体等会由于热和空气中的氧等发生变质并堆积，有可能使长时间操作变得困难。作为喷出部分12的孔径(D)，优选为0.7mm以上。
另一方面，喷出部分12的孔径(D)的上限优选设为2.0mm，这是因为孔径(D)如果过大，喷出部分的压力损失会变得过小，聚合物的均匀分布性上可能会产生问题。
条件c是将如上所述的喷出部分12的孔长(L)对孔径(D)的比(L/D)设为3.0以下。本发明中将作为对象的高粘度聚合物以高喷出量喷出时，除了实现长时间良好的操作性外，抑制喷丝头10中的聚合物的发热是最大的关键点，相反，如果L/D超过3.0，由于是高粘度聚合物，会产生压力损失的上升而发热，加速聚合物的热老化，因此有可能使长时间操作变得不稳定。但是如果将本发明的如上所述的L/D设为3.0以下，可以抑制压力损失的上升，还可以在不损失聚合物的分布性的情况下，使稳定喷出成为可能。优选的L/D为低于3.0，尤其优选为2.5以下。另外L/D的下限优选为1.0以上，这是为了谋求聚合物的均匀分布性和稳定性。
本发明中，通过兼顾以上条件a-1、2、b、c，可以使高粘度聚合物稳定地喷出，同时利用聚合物自身带入的热量进行适度的缓冷，结果可以得到理想的未拉伸丝的取向结晶化状态，然后，可以得到强度和尺寸稳定性优良的拉伸纤维。而且由于可以在高喷出量下操作，显示了生产性良好的效果。
如上所述，更优选使被喷出的聚酯纤维束(喷出聚合物16)通过喷丝头下的保温区域(保温筒14)，接着在缓冷区域(冷却筒15)冷却固化。
首先对上述条件d加以说明，在喷丝头下设置150mm以下长度的保温区域(保温筒14)为好，那是因为如果过长，高牵引条件下，在此保温区域的拉伸流动会变得不稳定，会使稳定的纺丝变得困难，另外，未拉伸丝的结晶化延迟，浸渍帘子线等制品有可能得不到良好的尺寸稳定性。另一方面，如果保温区域过短，由于冷却风的影响容易引起喷丝头的温度不均，因此优选为20mm以上。
另外在此保温区域不进行积极的加热，例如优选设置包围喷出聚合物16的结构的保温筒14。
顺便提一下，过去有人提出过在喷丝头下设置加热筒并在喷丝头正下方通过加热使聚酯保持熔融状态，然后冷却固化的方法(例如参照专利文献4)。然而，在如本发明的高孔密度的条件下，仍处于熔融状态的喷出聚酯，由于纺丝张力低，纤维束的晃动变大，有可能不能实现稳定的纺丝。在这一点上，本发明的保温区域通过对喷丝头正下方的聚合物不施与积极的加热来提高纺丝张力，抑制了纤维束的晃动。
其次对缓冷区域(冷却筒15)加以说明，如上所述，将冷却风的温度设为40℃以上为好(条件e)，如果温度过低，单纤维内外层的温度差会变大，因此单纤维内的取向分布变得不均匀，可能会带来拉伸性的降低。作为缓冷区域的温度，尤其优选为接近聚合物的玻璃化转变温度的50～100℃，更优选为60℃以上、80℃以下。
作为缓冷区域(冷却筒15)冷却风的风速(V)，优选如上所述地满足上述式(1)(条件f)，那是因为如果风速(V)比式(1)的右边所得的值低，该冷却风的纤维束穿透性不足，助长了单纤维间的不均，同时未拉伸丝的结晶化延迟，引起尺寸稳定性变差。另一方面，作为风速(V)的上限，不使喷出聚合物过度挠曲的程度是理想的，具体地讲，优选为V≤0.27×H+0.000047×Vs+0.5。
作为缓冷区域中冷却装置的结构，可以使用横流型、内吹的循环型、外吹的循环型等的任何一种，容易体现本发明的特征即基于聚合物自身带入的热量的自身缓冷效果的，是横流型和内吹的循环型。
根据上述条件a-1、2～c和条件d～f，喷出聚合物既不会快速固化，也不会仍处于熔融状态，可利用聚合物具有的热量进行自动控制，实现适度的缓冷模式，而且即使是高孔密度下熔融喷出的聚酯纤维束，在纺丝筒(保温筒14和冷却筒15)内也难以产生熔融粘接，可以稳定地纺丝。
上述冷却固化的纤维束的牵引，在能够获得0.070以上未拉伸丝的双(重)折射率的纺丝速度下进行为好。其理由是未拉伸丝的双(重)折射率如果过低，尺寸稳定性会变得不充分。优选在能够获得0.075以上未拉伸丝的双(重)折射率的纺丝速度下牵引。
此时牵引比设为200以上(优选为400以上)为好，由此作为浸渍帘子线等的橡胶增强用纤维可以获得良好的尺寸稳定性。
另外，通过本发明人的实验更加明确，在如上所述高牵引条件下得到的原纱，将胶粘剂含浸于纤维的浸渍处理时的强度利用率高。即，浸渍处理时的强度利用率定义为「浸渍强度/生帘子线强度」，高牵引下得到的原纱，即使是同一原纱强度，也可以得到高的浸渍强度(浸渍处理后的纤维强度)。
由这样的喷丝头的高孔密度化和大孔径化而得的高牵引条件的协同效果，可以带来生产率、强度、尺寸稳定性3种效果的更进一步的提高。
本发明的拉伸工艺可以在纺丝后连续实施，或者也可以先卷取未拉伸的丝后以另外的工艺实施拉伸。但由纺丝直接拉伸的方法，从降低制造成本的观点考虑是优选的。
作为拉伸倍率，优选为1.5～2.5倍，低于1.5倍，可能得不到高强度，另一方面，如果超过2.5倍，则难以进行稳定的拉伸。
实施例
以下列举实施例对本发明进行更具体的说明，当然，本发明并不受下述
实施例的限制。
各物性值是通过下述方法测定的。
<特性粘度>
将试样聚合物以0.4dl/g的浓度溶解于对氯苯酚∶四氯乙烷＝3∶1的混合溶剂，用奥式粘度计测定30℃的粘度。
<纤度>
以JIS L1017(化学纤维轮胎帘子线试验方法)为基准，在20℃、65％RH被温湿度管理的房间放置24小时后，测定纤度。
<拉伸强度>
以JIS L1017为基准，在20℃、65％RH被温湿度管理的房间放置24小时后，用拉伸试验机测定强度、断裂伸长率、中间伸长率(施加中间伸长率荷载时的伸长率)。另外，作为测定中间伸长率的荷载(中间伸长率荷载)，测定原纱时定为4.0cN×试样的基准纤度(即每1dtex为4.0cN的荷载，例如试样为1440dtex时施加57N的荷载)，测定生帘子线及浸渍处理帘子线时定为2.0cN×试样的基准纤度。生帘子线及浸渍处理帘子线的基准纤度，例如1440dtex2条加捻时变为2880dtex。
<收缩率>
以JIS L1017为基准，在20℃、65％RH被温湿度管理的房间放置24小时后，在干燥器中以无荷载状态实施150℃、30min热处理，用这一热处理前后的试样长度差求取。
<双(重)折射率>
使用偏光显微镜，用Berek补偿器法测定。
<尺寸稳定性>
将浸渍帘子线的中间伸长率和收缩率的和定为尺寸稳定性的指标。
<断丝指数>
以试样No.5作为基准值100，将生产1ton最终丝期间发生的断丝频率以这一基准值的指数表示。值小的表示操作性良好。
[实施例]
将特性粘度为0.95的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片在下述表1所示的条件下纺丝，以3200～3400m/min的纺丝速度牵引，以得到0.080的未拉伸丝的双(重)折射率，接着拉伸约1.68倍使强度达到约7.1cN/dtex后，进行3.5％松弛处理、卷取(原纱)。这一原纱的物性示于下述表2。另外，本发明中规定为「特性粘度为0.85dl/g以上的聚酯纤维」的「特性粘度」是指这一原纱的特性粘度。
将上述原纱2条加捻得到生帘子线。捻数根据原纱的纤度决定，将原纱纤度1670dtex的原纱2条加捻的情况下定为捻数40(初捻)×40(复捻)(t/10cm)，将原纱纤度1440dtex的原纱2条加捻的情况下定为捻数43(初捻)×43(复捻)(t/10cm)。这一生帘子线的物性示于下述表3。
将间苯二酚-甲醛-胶乳(以下有时称为RFL)和商品名为「バルカボンドE」(バルナックス公司制)的物质混合做成第1处理液，在这一第1处理液中浸渍上述生帘子线，接着在120℃的烘箱中干燥56秒钟后，在240℃的烘箱中边给予4.0％的伸长率边实施45秒钟的拉伸热处理。继续在由RFL形成的第2处理液中浸渍这一帘子线，然后在120℃的烘箱中干燥56秒钟，接着在235℃的烘箱中边给予2.0％的松弛率边实施45秒钟的松弛热处理，得到浸渍帘子线。这一浸渍帘子线的物性示于下述表4。
看一下纤度为1670dtex的试样No.1，2，6，7，试样No.6，7中，孔密度(H)虽然高，但由于喷丝头孔径(D)小，孔出口处剪切速度高，再加上L/D大(表1)，结果断丝指数差(表2)，浸渍帘子线强度和尺寸稳定性低(表4)。与此相对，试样No.1，2中，由于在每个喷丝头885g/min的喷出量条件下，孔密度(H)高，孔径(D)和L/D合适，因此孔出口处剪切速度低(表1)，结果断丝指数良好(表2)，另外，浸渍帘子线的强度和尺寸稳定性良好(表4)。
看一下纤度为1440dtex的试样No.3～5、8～10，试样No.3～5中，由于在每个喷丝头740、763g/min的喷出量条件下，孔密度(H)高，孔径(D)大(表1)，因此断丝指数良好(表2)、而且浸渍帘子线的强度和尺寸稳定性良好(表4)。另一方面，试样No.8，9中，由于孔径小、L/D大(表1)，因此断丝指数差(表2)，浸渍帘子线的强度和尺寸稳定性低(表4)。试样No.10中，由于孔密度低(表1)，因此断丝指数差(表2)，浸渍帘子线的强度和尺寸稳定性低(表4)。
[表1]
  试样No.   No.1   No.2   No.3   No.4   No.5   No.6   No.7   No.8   No.9   No.10
  树脂特性粘度(dl/g)   0.95   0.95   0.95   0.95   0.95   0.95   0.95   0.95   0.95   0.95
  纤度(dtex)   1670   1670   1440   1440   1440   1670   1670   1440   1440   1440
  长丝数(条)   500   380   336   250   250   500   380   336   250   250
  单丝纤度(dtex/fil)   3.34   4.39   4.29   5.76   5.76   3.34   4.39   4.29   5.76   5.76
  喷丝头   孔数(个)   500   380   336   250   250   500   380   336   250   250
  面径[W](mm)   142   142   142   142   142   142   142   142   142   160
  孔密度[H](个/cm2)   3.16   2.40   2.12   1.58   1.58   3.16   2.40   2.12   1.58   1.24
  孔长[L](mm)   2.25   2.25   1.75   1.75   1.25   1.25   1.25   1.25   1.25   1.25
  孔径[D](mm)   0.90   0.90   0.70   0.70   0.50   0.40   0.40   0.40   0.40   0.50
  L/D   2.5   2.5   2.5   2.5   2.5   3.1   3.1   3.1   3.1   2.5
  喷出量   每个单孔(g/H-min)   1.77   2.33   2.20   3.05   3.05   1.82   2.40   2.27   3.14   3.14
  每个喷丝头(g/Nz-min)   885   885   740   763   763   911   911   763   786   786
  孔出口处剪切速度(l/sec)   349   460   924   1280   3513   4096   5389   5105   7068   3619
  保温筒长度(cm)   5   5   5   5   5   5   5   5   5   5
  冷却风温度(℃)   68   68   68   68   68   68   68   68   68   68
  冷却风风速[V](m/sec)   1.15   0.95   0.90   0.75   0.75   1.15   0.95   0.90   0.75   0.60
  式(1)右边的值(m/sec)   1.0083   0.8031   0.7228   0.5817   0.5817   1.013   0.8078   0.7275   0.5864   0.4946
  纺丝速度[Vs](m/min)   3300   3300   3200   3300   3300   3400   3400   3300   3400   3400
  牵引比   1400   1064   660   491   251   277   210   215   160   251
  未拉伸丝双(重)折射率   0.080   0.079   0.080   0.081   0.079   0.079   0.078   0.080   0.079   0.079
  未拉伸丝比重   1.362   1.358   1.361   1.357   1.351   1.353   1.350   1.352   1.345   1.346
[表2]
表2：原纱物性
  试样No.   No.1   No.2   No.3   No.4   No.5   No.6   No.7   No.8   No.9   No.10
  纤度(dtex)   1669   1673   1445   1446   1440   1674   1670   1438   1441   1446
  强力(N)   119   119   102   102   102   119   119   102   102   102
  强度(cN/dtex)   7.13   7.11   7.06   7.05   7.08   7.11   7.13   7.09   7.08   7.05
  中间伸长率[荷载4.0cN/dtex](％)   5.4   5.4   5.3   5.4   5.4   5.4   5.4   5.5   5.4   5.5
  断裂伸长率(％)   11.6   11.5   11.1   12.0   12.2   12.0   12.7   12.0   12.5   12.6
  特性粘度(dl/g)   0.888   0.883   0.885   0.883   0.881   0.880   0.881   0.882   0.882   0.880
  断丝指数   75   75   80   80   100   235   210   150   185   140
[表3]
表3：生帘子线物性
  试样No.   No.1   No.2   No.3   No.4   No.5   No.6   No.7   No.8   No.9   No.10
  强力(N)   211   210   180   181   181   211   210   180   180   181
  中间伸长率[荷载2.0cN/dtex](％)   6.6   6.5   6.3   6.4   6.5   6.5   6.6   6.5   6.6   6.6
  断裂伸长率(％)   19.3   19.0   18.5   19.1   19.0   18.3   19.2   19.5   18.8   19.4
[表4]
表4：浸渍帘子线物性
  试样No.   No.1   No.2   No.3   No.4   No.5   No.6   No.7   No.8   No.9   No.10
  强力(N)   216   213   185   182   180   206   207   177   175   175
  强力利用率[浸渍强力/生帘子线强力](％)   102.4   101.4   102.8   100.6   99.4   97.6   98.6   98.3   97.2   96.7
  中间伸长率[荷载2.0cN/dtex](％)   4.3   4.4   4.3   4.3   4.4   4.4   4.4   4.4   4.4   4.4
  断裂伸长率(％)   14.5   14.9   14.0   14.8   14.1   14.2   15.0   14.5   14.1   14.6
  收缩率[温度150℃](％)   2.2   2.5   2.3   2.7   3.0   3.1   3.4   3.2   3.5   3.5
  尺寸稳定性[中间伸长率+收缩率](％)   6.5   6.9   6.6   7.0   7.4   7.5   7.8   7.6   7.9   7.9

Claims (6)

1.一种聚酯纤维的制造方法，其特征在于，其中使用具有多个孔的喷丝头，熔融纺丝出特性粘度为0.85dl/g以上的聚酯纤维，每个所述喷丝头的所述孔的总数为250个以上，单位面积喷丝头的该孔的数为1.5个/cm2以上，所述孔具有导入部分和开口面积小于该导入部分的喷出部分，该喷出部分的孔径(D)为0.5mm以上，该喷出部分的孔长(L)对该喷出部分的孔径(D)的比(L/D)为3.0以下。
2.如权利要求1所述的聚酯纤维的制造方法，其中，所述孔径(D)为0.7mm以上。
3.如权利要求1或2所述的聚酯纤维的制造方法，其中，所述喷丝头下面具有长150mm以下的保温区域和其下流一侧的缓冷区域，使由所述喷丝头熔融喷出的未固化的聚酯纤维束通过所述保温区域后，在所述缓冷区域，用温度40℃以上、风速(V)满足下式(1)的冷却风冷却固化，
V≥0.27×H+4.77×10-5×Vs    …(1)
V：风速(m/sec)
H：所述喷丝头单位面积的所述孔数(个/cm2)
Vs：纺丝速度(m/min)。
4.如权利要求1-3中的任何一项所述的聚酯纤维的制造方法，其中，纺丝速度(Vs)对所述喷丝头的聚合物喷出线速度(V0)的比(Vs/V0)为200以上。
5.一种熔融纺丝用喷丝头，其特征在于，熔融纺丝出特性粘度为0.85dl/g以上的聚酯纤维时使用的喷丝头，该喷丝头具有多个孔，该孔具有导入部分和开口面积小于该导入部分的喷出部分，每个所述喷丝头的所述孔的总数为250个以上，单位面积喷丝头的该孔的数为1.5个/cm2以上，所述喷出部分的孔径(D)为0.5mm以上，该喷出部分的孔长(L)对该喷出部分的孔径(D)的比(L/D)为3.0以下。
6.如权利要求5所述的熔融纺丝用喷丝头，其中，所述孔径(D)为0.7mm以上。
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