TW201736654A - 用於高速紡絲應用之雙重終端聚醯胺 - Google Patents

Abstract

本發明提供用於製造聚醯胺長絲及纖維之方法。該等方法包括提供雙重終端聚醯胺及使該雙重終端聚醯胺以3500 m/min至8000 m/min之速度紡絲以形成纖維。在一個實施例中，該聚醯胺具有25 mmol/kg至40 mmol/kg之胺端基濃度及18 mmol/kg至50 mmol/kg之羧基端基濃度。本發明亦揭示包含由該方法形成之聚醯胺長絲及纖維的纖維及紗線。

Description

用於高速紡絲應用之雙重終端聚醯胺

本發明係關於用於製造聚醯胺材料之材料、方法及裝置，且特定言之，由聚醯胺材料之高速紡絲形成之纖維及長絲。

為形成聚醯胺纖維材料，將通常呈聚醯胺粒形式之聚醯胺樹脂饋入擠出機，加熱至熔融狀態，且泵出通過具有多個孔之紡絲頭(模具)，亦稱為紡絲，從而形成聚醯胺長絲。使含有長絲之紡成纖維固化，且其可經歷一或多個牽伸步驟且於捲取輪上收集。典型聚醯胺材料包括聚醯胺-6 (PA-6)、聚醯胺-6,6 (PA-66)、聚醯胺-666 (PA-666)、聚醯胺-46 (PA-46)、聚醯胺-610 (PA-610)及聚醯胺-1212 (PA-1212)材料。 典型聚醯胺-6材料係使用二官能酸聚合成單終端。在紡絲期間，PA-6材料在自紡絲頭擠出之前可在約230℃至300℃下保持在熔融狀態長達5分鐘至45分鐘。在此高溫時間段內，單終端PA-6材料開始熱降解，使得單終端PA-6材料之黏度增大。黏度增大導致紡絲組件壓力升高，其影響可紡絲性且縮短單終端PA-6材料之紡絲組件壽命。此等有害影響尤其可見於高速紡絲應用中，諸如有關紡織物之紡絲。 需要改良前述方法。

相關申請案之交叉參考 本申請案根據35 U.S.C. § 119 (e)主張2015年12月23日申請之美國臨時專利申請案第62/387,441號的權益，其揭示內容特此以全文引用之方式併入。 本發明提供由經聚合具有胺基及羧基端基之雙重終端的聚醯胺材料(在本文中稱作雙重終端聚醯胺，或雙重終端PA)紡絲形成的纖維及長絲。在一個實施例中，雙重終端聚醯胺適用於製造紡織物。 在一個例示性實施例中，提供一種製造纖維之方法。該方法包括提供雙重終端聚醯胺且使雙重終端聚醯胺以3500 m/min至8000 m/min之速度，或在一更特定實施例中，以4000 m/min至6000 m/min之速度紡絲以形成纖維。在一個更特定實施例中，纖維為三葉形纖維。 在以上實施例中之任一者之一個更特定實施例中，雙重終端聚醯胺係選自由聚醯胺-6 (PA-6)、聚醯胺-6,6 (PA-66)、聚醯胺-666 (PA-666)、聚醯胺-46 (PA-46)、聚醯胺-610 (PA-610)、聚醯胺-1212 (PA-1212)及其混合物及共聚物組成之群。在以上實施例中之任一者之一個更特定實施例中，雙重終端聚醯胺係選自由聚醯胺-6 (PA-6)、聚醯胺-6,6 (PA-66)、聚醯胺-666 (PA-666)及其混合物及共聚物組成之群。在以上實施例中之任一者之一個更特定實施例中，雙重終端聚醯胺為雙重終端聚醯胺-6，在本文中稱作雙重終端PA-6。 在以上實施例中之任一者之一個更特定實施例中，雙重終端PA樹脂具有100 mmol/kg至40 mmol/kg、或甚至更具體而言60 mmol/kg至50 mmol/kg之總活性端基濃度(胺端基+羧基端基)。在以上實施例中之任一者之一個更特定實施例中，雙重終端PA-6樹脂具有40 mmol/kg至25 mmol/kg、或甚至更具體而言35 mmol/kg至25 mmol/kg之胺端基。在以上實施例中之任一者之一個更特定實施例中，雙重終端PA樹脂具有50 mmol/kg至18 mmol/kg、或甚至更具體而言30 mmol/kg至20 mmol/kg、或再更具體而言25 mmol/kg至20 mmol/kg之羧基端基濃度。 在一個更特定實施例中，雙重終端聚醯胺具有2.4 RV至3.0 RV之相對黏度。在一甚至更特定實施例中，雙重終端聚醯胺具有2.6 RV至3.0 RV之相對黏度。在另一甚至更特定實施例中，雙重終端聚醯胺具有2.4 RV至2.6 RV之相對黏度。 在以上實施例中之任一者之一個更特定實施例中，使雙重終端聚醯胺-6紡絲包括將雙重終端聚醯胺-6加熱至230℃至300℃之溫度。在一甚至更特定實施例中，使雙重終端聚醯胺-6在230℃至300℃之溫度下保持5分鐘至45分鐘。 在以上實施例中之任一者之一個更特定實施例中，纖維為三葉形纖維。在一更特定實施例中，纖維係自兩個臂之間的接合圓弧半徑或R值為0 mm至0.1 mm之紡絲頭形成。 在以上實施例中之任一者之一個更特定實施例中，該方法進一步包括牽伸紡成纖維。在以上實施例中之任一者之另一更特定實施例中，該方法進一步包括向纖維施加染料。 在一個例示性實施例中，提供一種聚醯胺纖維。該纖維係由根據以上實施例中之任一者之雙重終端聚醯胺產生。 在一個例示性實施例中，提供一種紗線。該紗線係藉由自根據以上實施例中之任一者之雙重終端聚醯胺形成複數個纖維，隨後自複數個纖維形成紗線而產生。 結合附圖參照本發明實施例的以下描述，本發明之上述及其他特徵及其實現方式將變得更清楚，且將更好理解本發明自身。

儘管在下文例示之纖維及長絲自雙重終端PA-6材料形成，但本發明並不意欲僅受限於雙重終端PA-6材料。根據本發明之纖維及長絲亦可自其他雙重終端聚醯胺形成，包括例如聚醯胺-6 (PA-6)、聚醯胺-6,6 (PA-66)、聚醯胺-666 (PA-666)、聚醯胺-46 (PA-46)、聚醯胺-610 (PA-610)、聚醯胺-1212 (PA-1212)及其混合物及共聚物。 儘管未如此受限，但本文所述之雙重終端PA材料特別適用於形成用於紡織物之紗線。 首先參看圖1A，繪示製造紡成纖維之例示性方法100。如方塊102中所示，提供雙重終端PA-6樹脂。在圖1B中提供用於製造纖維之例示性系統120。雙重終端PA-6樹脂包括用於PA-6樹脂之胺(-NH₂ )端基及羧基(-COOH)端基之不同終止劑。在一個例示性實施例中，不同終止劑在化學上不同。例示性胺終止劑包括酸終止劑，諸如單官能酸，且例示性羧基終止劑包括胺終止劑，諸如單官能胺。雙重終端PA-6樹脂可藉由在聚醯胺聚合製程期間添加兩個獨立終止劑以終止胺端基及羧基端基而產生。酸終止劑係用於終止NH₂ 胺端基，且胺終止劑係用於終止PA-6樹脂之-COOH羧基端基。終止劑之添加量增加降低了胺端基及羧基端基之端基含量，其達成增加的聚合物熔融穩定性。例示性PA-6樹脂包括可獲自Honeywell International, Inc., Morristown, N.J.之雙重終端耐綸(nylon) 6樹脂。 PA-6材料包括胺端基及羧基端基兩者。 胺端基濃度可根據下式由在68%苯酚/32%甲醇中滴定聚醯胺樣品所需的對甲苯磺酸(PTSA)的量來確定： ( 用於 滴定樣品之PTSA 之毫升數 - 用於 滴定空白之PTSA 之毫升數 ) × (PTSA 之當量濃度 ) × 1000 ½ × 樣品重量 (g ) 在一個例示性實施例中，雙重終端PA-6樹脂之胺端基濃度大至40 mmol/kg、37 mmol/kg、35 mmol/kg、32 mmol/kg，小至30 mmol/kg、27 mmol/kg、25 mmol/kg或低於25 mmol/kg，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如40 mmol/kg至25 mmol/kg、35 mmol/kg至25 mmol/kg、或35 mmol/kg或低於35 mmol/kg。 羧基端基濃度可根據下式由在苯甲醇中滴定聚醯胺樣品所需的氫氧化鉀(KOH)的量來確定： ( 用於 滴定樣品之KOH 之毫升數 - 用於 滴定空白之KOH 之毫升數 ) × (KOH 之當量濃度 ) × 1000 樣品重量 (g ) 在一個例示性實施例中，雙重終端PA-6樹脂之羧基端基濃度大至50 mmol/kg、40 mmol/kg、30 mmol/kg、25 mmol/kg，小至22 mmol/kg、20 mmol/kg、18 mmol/kg或低於18 mmol/kg，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如50 mmol/kg至18 mmol/kg、30 mmol/kg至20 mmol/kg、25 mmol/kg至20 mmol/kg、或25 mmol/kg或低於25 mmol/kg。在一個例示性實施例中，雙重終端PA-6樹脂之總端基濃度(胺端基+羧基端基)大至100 mmol/kg、80 mmol/kg、60 mmol/kg、55 mmol/kg，小至50 mmol/kg、45 mmol/kg、40 mmol/kg或低於40 mmol/kg，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如100 mmol/kg至40 mmol/kg、60 mmol/kg至50 mmol/kg、或65 mmol/kg或低於65 mmol/kg。 在一個例示性實施例中，根據GB/T 12006.1-2009/ISO 307:2007，雙重終端PA-6樹脂之相對黏度(RV)小至2.4 RV、2.45 RV、2.5 RV、2.55 RV、2.6 RV，大至2.65 RV、2.7 RV、2.75 RV、2.8 RV、2.85 RV、2.9 RV、2.95 RV、3.0 RV，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如2.4 RV至3.0 RV、2.4 RV至2.6 RV、或2.6 RV至3.0 RV。在一些應用中，諸如就三葉形紡織物纖維而言，對應於相對較高分子量的相對較高的分子相對黏度(諸如2.6 RV或高於2.6 RV、2.65 RV至3.0 RV、或2.7 RV至3.0 RV)可提供改良的尺寸穩定性。 在一個例示性實施例中，根據ASTM D-789，雙重終端PA-6樹脂之甲酸黏度(FAV)小至35 FAV、40 FAV、45 FAV，高至50 FAV、55 FAV、60 FAV、65 FAV，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如35 FAV至65 FAV、35 FAV至50 FAV或55 FAV至65 FAV。 在一個例示性實施例中，雙重終端PA-6樹脂具有相對較窄的分子量分佈。在一個例示性實施例中，定義為重量平均分子量與數目平均分子量之比(M_w /M_n )的多分散指數大至2.0、1.95、1.9，小至1.85、1.8、1.75、1.7或低於1.7，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如2.0至1.7、1.9或低於1.9、1.85至1.75或1.8或低於1.8。在一個例示性實施例中，多分散指數低於1.8。 在一個例示性實施例中，根據ISO 6427，雙重終端PA-6樹脂具有相對較低的可萃取含量。在一個例示性實施例中，可萃取含量大至0.8重量%、0.7重量%、0.65重量%，小至0.6重量%、0.55重量%、0.5重量%、0.4重量%或低於0.4重量%，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如0.8重量%至0.4重量%、0.65重量%至0.5重量%或0.8重量%或低於0.8重量%。在一個例示性實施例中，可萃取含量低於0.6重量%。 在一個例示性實施例中，根據ASTM D-6869，雙重終端PA-6樹脂具有相對較低的水分含量。在一個例示性實施例中，水分含量大至1200 ppm、1000 ppm、800 ppm、700 ppm，小至600 ppm、500 ppm、400 ppm或低於400 ppm，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如1200 ppm至400 ppm、700 ppm至400 ppm或600 ppm或低於600 ppm。在一個例示性實施例中，水分含量低於600 ppm。 如在圖1B中例示性所示，雙重終端PA-6樹脂例示性地作為饋料122提供至料斗124，隨後在擠出機中熔融且泵出通過紡絲頭126。隨後參看圖1A，在方塊104中，將雙重終端PA-6樹脂加熱且紡絲成纖維。在一例示性實施例中，使用紡絲頭126對經加熱之PA-6樹脂進行紡絲(圖1B)。紡絲頭例示性地包括一或多個用於形成單根纖維128之出口。在圖2中提供用於形成三葉形纖維之例示性出口10。如圖2中所示，三葉形出口包含自中心14延伸之三個臂12A、12B、12C。 各臂12界定第一側面16及第二側面18，終止於頂端20。臂12各自包括由如圖2中所示之第一側面16與第二側面18之間的距離界定之寬度21。在一個例示性實施例中，寬度21小至0.08 mm、0.09 mm、0.1 mm，大至0.13 mm、0.14 mm、0.15 mm，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如0.08 mm至0.15 mm、0.09 mm至0.14 mm或0.1 mm至0.13 mm。在一個例示性實施例中，第一側面16與第二側面18平行。在另一例示性實施例中，第一側面16與第二側面18成一定角度以減小在中心14與頂端20之間的臂12的寬度21。 在一個例示性實施例中，出口10包括在兩個臂之間的接合圓弧半徑26，亦稱作R值。在一個例示性實施例中，R值可小至0 mm、0.005 mm、0.01 mm、0.02 mm、0.025 mm、0.03 mm，大至0.05 mm、0.08 mm、0.09 mm、0.1 mm，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如0 mm至0.1 mm、0.01 mm至0.05 mm、0.02 mm至0.05 mm或0.02 mm至0.03 mm。 在一個例示性實施例中，頂端20大體上為圓形。在一個例示性實施例中，頂端20之半徑可小至0.03 mm、0.035 mm、0.04 mm，大至0.055 mm、0.06 mm、0.065 mm，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如0.03 mm至0.06 mm、0.035 mm至0.055 mm、0.04 mm至0.065 mm。 如在圖2中所說明，紡絲頭出口界定包圍臂12A、臂12B及臂12C之外圓周22及圍繞中心14之內圓周24。在一個例示性實施例中，外圓周之半徑19小至0.2 mm、0.22 mm、0.25 mm，大至0.3 mm、0.31 mm、0.32 mm，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如0.2 mm至0.32 mm、0.22 mm至0.31 mm或0.25 mm至0.3 mm。 在圖3A中顯示自具有0 mm至0.1 mm之臂接合圓弧半徑的三葉形紡絲頭形成的例示性纖維20的端視圖。 在另一實施例中，紡絲頭包括一或多個用於形成圓形、三角形或凹形三角形纖維之出口。在圖3B中顯示自圓形紡絲頭形成之例示性纖維22。在圖3C中顯示自具有0.05 mm至0.15 mm之臂接合圓弧半徑的三葉形紡絲頭形成的例示性纖維24。在圖3D中顯示自具有0.1 mm至0.2 mm之臂接合圓弧半徑的三葉形紡絲頭形成的例示性纖維24。 在一個例示性實施例中，將雙重終端PA-6樹脂加熱至低至230℃、235℃、240℃、245℃、250℃，高至285℃、290℃、295℃、300℃或高於300℃之溫度，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如230℃至285℃、255℃至285℃或260℃至300℃。在一更特定實施例中，雙重終端PA-6樹脂可在以上溫度下保持一段時間，如5分鐘、10分鐘、15分鐘，多至30分鐘、40分鐘、45分鐘或大於45分鐘，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如5分鐘至40分鐘或10分鐘至30分鐘。 在一個例示性實施例中，雙重終端PA-6樹脂在相對較高的溫度下熱穩定，諸如低至260℃、265℃、270℃，高至275℃、280℃或高於280℃之溫度，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如260℃至280℃。 在一個例示性實施例中，雙重終端PA-6樹脂可以相對較高的速度紡絲。在一個例示性實施例中，雙重終端PA-6樹脂按以下速度紡絲：3500 m/min、4000 m/min、4500 m/min，高至6000 m/min、7000 m/min、8000 m/min，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如3500 m/min至6000 m/min，或4000 m/min至6000 m/min。 在一個例示性實施例中，紡成PA纖維具有高品質。在一個例示性實施例中，在染色均一性良好之條件下，藉由下式確定最佳品質紗線之百分比(AA%)：AA % = ( 完整 線軸之數目 ) × ( 各完整 線軸之重量 ) / ( 饋入用於紡絲之總材料的重量 ) 頂級品質等級為如由中國紡織工業標準所確定之「AA」等級。完整線軸之數目係指達到預定重量(諸如6 kg)且在紡絲至此重量期間未發生纖維或長絲斷裂的線軸之數目。若纖維在線軸達到其完整重量之前斷裂，則線軸歸類為「A」等級，非「AA」。在一個例示性實施例中，紡成纖維之AA%大至100%、99%、97.5%，低至95%、92.5%、90%、85%，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如85%至100%、90%至100%或95%至100%。 如在圖1B之例示性實施例中所示，可收集132單根纖維128且經由一或多個牽伸輥134牽伸，隨後在捲繞線軸138上收集所得纖維136。再次參看圖1A，在方塊106中，紡成纖維可經歷一或多個牽伸步驟。在一例示性實施例中，纖維可經完全牽伸(自紡絲頭至捲繞)少至300%、350%、400%，多至600%、650%、700%，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如300%至700%或400%至600%。比率為纖維自紡絲頭至捲繞之總牽伸比。在一個例示性實施例中，纖維136之伸長率小至10%、20%、25%，大至50%、60%、70%，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如10%至70%。 在方塊106中，使紡成纖維捲繞以形成線軸。在一例示性實施例中，各纖維可含有少至3根、6根、12根，或多至48、72、96根長絲，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如12根至48根。纖維之總丹尼(denier)數可小至20、30，大至350、400，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如30至150。每長絲之丹尼數可小至1.5、1.7、2，大至3、4、5，或在前述值中之任兩者之間所界定的任何範圍內，諸如1.5至5、1.7至5或1.7至3。 在方塊108中，紡成纖維可染色。例示性染料包括酸性染料，諸如中性灰色-2BL、中性藍色-BNL、Erionyl紅色及Lanaset藍色-2R。實例 實例 1 - 各種 PA - 6 材料之熱穩定性 測試來自各種來源之PA材料的熱穩定性。在下表1中提供所測試之樹脂，以及甲酸黏度(FAV)、總活性端基濃度、及胺(NH₂ )及羧基(COOH)端基濃度。表 1 ： PA - 6 樹脂之熱穩定性 將各PA樹脂在260℃之溫度下保持60分鐘。自15分鐘開始，每2分鐘使用流變測試進行黏度量測。結果提供於圖4中。 如圖4中所示，與單終端PA-6樹脂相比，在測試持續時間期間雙重終端PA-6樹脂之黏度增加相對較少。 在265℃下在射出成形設備中使單終端低RV比較樹脂2#及高RV比較樹脂9#及雙重終端高RV實例樹脂8#之樣品老化，保持0分鐘、10分鐘、30分鐘及60分鐘。隨後形成棒，吾人在測試前將棒密封於鋁箔袋中。圖5中所示之所有測試均在23℃、50 RH下在實驗室中進行。測定各樣品之相對黏度、己內醯胺%、可萃取%、-NH₂ 及-COOH端基濃度及分子量分佈。結果提供於圖5A至圖5F中。 如圖5A至圖5F中所示，與單終端低RV及高RV比較實例2#及9#相比，雙重終端實例8#材料之特性在所測試時間段內變化相對較小。此支持雙重終端PA材料比所測試之單終端PA材料中之任一者熱穩定，且較佳用於高速紡絲。 隨後使用熱解重量分析(TGA)在氮氣下以20℃/min之溫度上升率自室溫至265℃測試單終端比較樹脂2#及9#及雙重終端實例樹脂8#。結果顯示於圖6中。如圖6中所示，雙重終端實例樹脂8#材料經歷僅0.38%重量損失，而單終端比較實例2#經歷3.26%重量損失且單終端比較實例9#經歷0.94%重量損失。此支持雙重終端PA材料比所測試之單終端PA材料中之任一者熱穩定。 隨後在265℃及10弧度/秒下使用30分鐘時間掃描測試單終端比較實例9#及雙重終端實例8#樹脂之樣品的流變樣品。結果顯示於圖7中。如圖7中所示，儘管兩種材料具有類似初始黏度，但與雙重終端樹脂相比，單終端樹脂之儲存模數G'、損耗模數G"及複數黏度η^* 升高快得多。此進一步支持雙重終端PA材料比所測試之單終端PA材料熱穩定。實例 2 - PA - 6 纖維紡絲試驗 根據表2中之條件，對具有2.83之RV、0.6%可萃取含量及600 ppm H₂ O之雙重終端PA-6樹脂成功紡絲。表 2 ：紡絲條件 如表2中所示，雙重終端PA-6樹脂提供良好可紡絲性。此外，如由相對較高的AA%所指示，雙重終端PA-6樹脂提供高百分比之最佳品質纖維。 根據測試標準GB14344，藉由使用Instron設備在23℃、50 RH下測試各種三葉形纖維之強度及伸長率。藉由使用吾人之雙重終端實例8#的FDY纖維具有3.8 cN/dtex之所需最小強度及35%之最小伸長率。HOY纖維及POY纖維具有3.8 cN/dtex之所需最小強度及57-63%之伸長率範圍。結果提供於表3中。表 3 ：纖維物理特性 如表3中所示，各纖維符合最低要求。此外，雙重終端纖維所具有之強度及伸長率優於可比較的單終端纖維。 亦根據中國紡織工業標準，在23℃、50 RH下測試三葉形雙重終端FDY PA纖維之不均勻度、油含量及熱水收縮率。結果提供於表4中。表 4 ：纖維物理特性 如表4中所示，各紗線符合最低要求。 分別在圖8A及圖8B中繪示70D/24F及40D/24F織物之三葉形纖維的端視圖。兩組纖維均指示雙重終端PA材料保持三葉形，從而產生如真絲之超亮。 在圖8C中顯示實例8#與由實例9#供應商商業超亮三葉形纖維編織之100D/36F織物的對比。如圖8C中所示，與由供應商生產為由市場認可之高品質超亮纖維的9#相比，雙重終端PA實例8#材料具有類似光澤。實例 3 - 染色織物及編織物 將超過20個纖維線軸編織在一起以形成長針織物，隨後將其置於染色槽中以在96℃下染色30分鐘，隨後根據中國紡織工業標準在標準光盒下比較染色均一性。 如圖9A及圖9B中所示，雙重終端PA材料提供均一染色，且在實驗室中測試灰色卡比較等級大於＞4.5。 如圖15中進一步所示，40D/24F雙重終端PA材料提供均一染色，且在實驗室中測試灰色卡比較等級約4.5。 隨後參看圖10至圖12，評估由雙重終端PA材料形成之編織物。 圖10A繪示黃色緞紋40/24織物。如圖10B中所示，經紗由三葉形纖維形成，而如圖10C中所示，緯紗由圓形纖維形成。如圖10A中所示，觀察到編織物具有良好光澤、發光，且三葉形纖維在編織後保持該形狀。藉由使用者之視覺檢查來量測編織物之光澤及發光效果。亦檢查纖維之橫截面以不僅判定三葉形纖維是否在編織後保持其形狀，而且判定該材料可預期之閃亮程度(亦即，若纖維之橫截面為三葉形且較為均一，則預期織物之閃亮效果較佳)。 圖11A繪示灰色平紋70/24織物。如圖11B中所示，經紗由三葉形纖維形成，而如圖11C中所示，緯紗亦由三葉形纖維形成。如圖11A中所示，編織物具有良好光澤、發光，且三葉形纖維在編織後保持該形狀。 圖12A繪示粉紅色平紋40/24織物。如圖12B中所示，經紗由三葉形纖維形成，而如圖12C中所示，緯紗亦由三葉形纖維形成。如圖12A中所示，編織物具有良好光澤、發光，且三葉形織物在編織後保持該形狀。 隨後參看圖13A及圖13B，在染色實驗中相對於可比較的單終端PA材料評估由雙重終端PA材料形成之編織物。結果提供於圖13A及圖13B中。對於如13A之顏色比較，目視檢查等效顏色特性。且對於在不同溫度下之染色實驗，觀察極類似的染色特性，此係因為通常染色溫度為約90-100℃。如圖13A及圖13B中所示，與典型單終端PA材料相比，雙重終端PA材料具有等效染色特性。 雖然本發明主要針對高速紡絲應用，但應理解本文所揭示之特徵可應用於其他紡絲及擠出製程，包括低速紡絲(諸如地毯纖維紡絲)及中速紡絲(諸如習知紡絲)。 雖然已將本發明描述為與例示性設計有關，但可在本發明之精神及範疇內進一步修改本發明。此外，本申請案意欲涵蓋如出現於本發明所涉及之技術中之已知或慣例實踐內的與本發明有所偏離的內容。

10‧‧‧例示性出口 12‧‧‧臂 12A‧‧‧臂 12B‧‧‧臂 12C‧‧‧臂 14‧‧‧中心 16‧‧‧第一側面 18‧‧‧第二側面 19‧‧‧外圓周之半徑 20‧‧‧頂端/例示性纖維 21‧‧‧寬度 22‧‧‧外圓周/例示性纖維 24‧‧‧內圓周/例示性纖維 26‧‧‧兩個臂之間的接合圓弧半徑 100‧‧‧製造紡成纖維之例示性方法 102‧‧‧方塊 104‧‧‧方塊 106‧‧‧方塊 108‧‧‧方塊 120‧‧‧用於製造纖維之例示性系統 122‧‧‧饋料 124‧‧‧料斗 126‧‧‧紡絲頭 128‧‧‧單根纖維 132‧‧‧收集單根纖維 134‧‧‧牽伸輥 136‧‧‧所得纖維 138‧‧‧捲繞線軸

圖1A繪示製造纖維或長絲之例示性方法。 圖1B繪示用於製造纖維或長絲之例示性系統。 圖2繪示具有約0 mm至0.2 mm之臂接合圓弧半徑的例示性紡絲頭出口。 圖3A繪示自具有約0 mm至0.1 mm之臂接合圓弧半徑的例示性三葉形紡絲頭形成的纖維。 圖3B繪示自例示性圓形紡絲頭形成之纖維。 圖3C繪示自具有約0.05 mm至0.15 mm之臂接合圓弧半徑的例示性三葉形紡絲頭形成的纖維。 圖3D繪示自具有約0.1 mm至0.2 mm之臂接合圓弧半徑的例示性三葉形紡絲頭形成的纖維。 圖4係關於實例1且繪示各種PA-6樹脂之熔融黏度穩定性。 圖5A係關於實例1且繪示各種PA-6樹脂之相對黏度熱穩定性。 圖5B係關於實例1且繪示各種PA-6樹脂之己內醯胺%熱穩定性。 圖5C係關於實例1且繪示各種PA-6樹脂之可萃取%熱穩定性。 圖5D係關於實例1且繪示各種PA-6樹脂之胺基端基濃度熱穩定性。 圖5E係關於實例1且繪示各種PA-6樹脂之羧基端基濃度熱穩定性。 圖5F係關於實例1且繪示各種PA-6樹脂之分子量分佈。 圖6係關於實例1且繪示各種PA-6樹脂之TGA熱穩定性。 圖7係關於實例1且繪示各種PA-6樹脂之流變熱穩定性。 圖8A係關於實例2且繪示由雙重終端PA-6材料紡成之70D/24F三葉形纖維的端視圖。 圖8B係關於實例2且繪示由雙重終端PA-6材料紡成之40D/24F三葉形纖維的端視圖。 圖8C係關於實例2且繪示自雙重終端PA-6材料形成之織物與自單終端PA-6材料形成之100D/36F織物的比較。 圖9A及圖9B係關於實例3且繪示由雙重終端PA-6樹脂紡成之材料的經染色線軸。 圖10A至圖10C係關於實例3且繪示自雙重終端PA-6材料形成之黃色緞紋40/24織物。 圖11A至圖11C係關於實例3且繪示自雙重終端PA-6材料形成之灰色平紋70/24織物。 圖12A至圖12C係關於實例3且繪示自雙重終端PA-6材料形成之粉紅色平紋40/24織物。 圖13A及圖13B係關於實例3且繪示自雙重終端PA-6形成之經染色材料與自單終端PA-6形成之經染色材料的比較。 圖14A係關於實例2且繪示由雙重終端PA-6材料紡成之40D/12F三葉形纖維的端視圖。 圖14B係關於實例2且繪示由雙重終端PA-6材料紡成之40D/24F三葉形纖維的端視圖。 圖15係關於實例3且繪示由雙重終端PA-6樹脂紡成之40D/24F三葉形纖維材料的經染色線軸。 貫穿若干視圖，相對應之參考標號指示相對應之零件。本文中所陳述之例證說明本發明之例示性實施例且該等例證並不視為以任何方式限制本發明之範疇。

10‧‧‧例示性出口

12A‧‧‧臂

12B‧‧‧臂

12C‧‧‧臂

14‧‧‧中心

16‧‧‧第一側面

18‧‧‧第二側面

19‧‧‧外圓周之半徑

20‧‧‧頂端

21‧‧‧寬度

22‧‧‧外圓周

24‧‧‧內圓周

26‧‧‧兩個臂之間的接合圓弧半徑

Claims (20)

1. 一種製造複數個纖維之方法，該方法包含： 提供雙重終端聚醯胺；及 使該雙重終端聚醯胺以3500 m/min至8000 m/min之速度紡絲以形成該等纖維。
2. 如請求項1之方法，其中該聚醯胺係選自由聚醯胺-6 (PA-6)、聚醯胺-6,6 (PA-66)、聚醯胺-666 (PA-666)、聚醯胺-46 (PA-46)、聚醯胺-610 (PA-610)、聚醯胺-1212 (PA-1212)及其混合物及共聚物組成之群。
3. 如請求項2之方法，其中該聚醯胺為聚醯胺-6。
4. 如請求項3之方法，其中該聚醯胺-6具有25 mmol/kg至40 mmol/kg之胺端基濃度，且具有18 mmol/kg至50 mmol/kg之羧基端基濃度。
5. 如請求項1之方法，其中該聚醯胺具有2.6 RV至3.0 RV之相對黏度。
6. 如請求項1之方法，其中該聚醯胺-6具有2.4 RV至2.6 RV之相對黏度。
7. 如請求項1之方法，其中紡絲包括將該雙重終端聚醯胺-6加熱至230℃至300℃之溫度。
8. 如請求項1之方法，其中紡絲包括將該雙重終端聚醯胺擠出通過包括三葉形孔之紡絲頭，其中該等三葉形孔界定0 mm至0.1 mm之R值。
9. 一種聚醯胺纖維，其中該聚醯胺纖維係藉由使雙重終端聚醯胺以3500 m/min至8000 m/min之速度紡絲以形成該聚醯胺纖維而產生。
10. 如請求項9之聚醯胺纖維，其中該聚醯胺為聚醯胺-6。
11. 如請求項10之聚醯胺纖維，其中該聚醯胺-6具有25 mmol/kg至40 mmol/kg之胺端基濃度，且具有18 mmol/kg至50 mmol/kg之羧基端基濃度。
12. 如請求項9之聚醯胺纖維，其中該纖維為三葉形纖維。
13. 如請求項9之聚醯胺纖維，其中該三葉形纖維係自具有0 mm至0.1 mm之R值的紡絲頭形成。
14. 如請求項9之聚醯胺纖維，其中該聚醯胺纖維包含複數個長絲，且該聚醯胺纖維每長絲具有1.5至5丹尼(denier)。
15. 一種紗線，其包含複數個纖維，其中該紗線係藉由以下步驟產生： 使雙重終端聚醯胺以3500 m/min至8000 m/min之速度紡絲以形成該複數個聚醯胺纖維；以及 由該複數個聚醯胺纖維形成該紗線。
16. 如請求項15之紗線，其中該聚醯胺係選自由聚醯胺-6 (PA-6)、聚醯胺-6,6 (PA-66)、聚醯胺-666 (PA-666)、聚醯胺-46 (PA-46)、聚醯胺-610 (PA-610)、聚醯胺-1212 (PA-1212)及其混合物及共聚物組成之群。
17. 如請求項16之紗線，其中該聚醯胺為聚醯胺-6。
18. 如請求項17之紗線，其中該聚醯胺-6具有25 mmol/kg至40 mmol/kg之胺端基濃度，且具有18 mmol/kg至50 mmol/kg之羧基端基濃度。
19. 如請求項15之紗線，其中該複數個聚醯胺纖維為三葉形纖維。
20. 如請求項19之紗線，其中該等三葉形纖維係自具有0 mm至0.1 mm之R值的紡絲頭形成。