專利名稱：尺寸穩(wěn)定的聚酯紗—用于高強(qiáng)度的經(jīng)處理的線的制作方法
這是1988年6月5日申請(qǐng)的待批的美國(guó)專利215，178的一個(gè)部分繼續(xù)申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及具有高模量和低收縮率地聚酯復(fù)絲，這種復(fù)絲對(duì)輪胎的織物增強(qiáng)特別有用。當(dāng)與已有技術(shù)所制的紗線相比較時(shí)，本發(fā)明的紗線提供了高度的經(jīng)處理后的線強(qiáng)度，同時(shí)保持了或提高了經(jīng)處理的線的尺寸穩(wěn)定性。
一種生產(chǎn)聚酯復(fù)絲的方法是本發(fā)明的一個(gè)方面。
高強(qiáng)度的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯單纖維在這領(lǐng)域中是眾所周知的，且通常用于工業(yè)應(yīng)用，包括用于增強(qiáng)橡膠的簾子線、傳送帶、安全帶、V型帶和水龍帶。
在特別適合于在橡膠輪胎中用作纖維增強(qiáng)的高強(qiáng)度工業(yè)紗線方面的不斷的改進(jìn)正是工業(yè)上所需要的。特別是，改進(jìn)經(jīng)處理的線的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性是所希望的目標(biāo)。戴維斯等的美國(guó)專利4，101，525提供了一種具有高初始模量和低收縮率的工業(yè)強(qiáng)度的聚酯復(fù)絲。雖然戴維斯等未提供經(jīng)處理的線的數(shù)據(jù)，但一般人們知道與傳統(tǒng)的簾子線相比較，當(dāng)將該紗線轉(zhuǎn)化為經(jīng)處理的簾子線時(shí)，這種紗線的強(qiáng)度降低。另外，在該纖維從噴絲頭露出之后立即迅速冷卻，會(huì)導(dǎo)致過量的纖維斷裂，且因此產(chǎn)生了較差機(jī)械性能的紗線，賽多(Saito)等的美國(guó)專利4，491，657揭示了高模量、低收縮率的聚酯紗線。但需要一個(gè)較低的終端模量用于這樣的尺寸穩(wěn)定的紗，使從紗轉(zhuǎn)換至所處理的線以獲得良好的轉(zhuǎn)換效率。這樣低的終端模量即帶至該經(jīng)處理的線中，且導(dǎo)致一種比本發(fā)明的高終端模量的線具有低的強(qiáng)度。而且，如圖8所示，賽多等的方法需要高紡紗速度，它使該方法難以在翼片上進(jìn)行，即是，一個(gè)連續(xù)不斷的紡絲-拉伸方法。
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯紗可在高應(yīng)力條件下，于處在定向-非晶形的和定向-晶狀之間未拉伸的紗線的過渡區(qū)域中，經(jīng)紡絲制得。本發(fā)明是通過選擇工藝參數(shù)而形成一種未拉伸的紗線，即一種具有3-15%的結(jié)晶度，它的熔點(diǎn)提高了2-10℃高的晶狀的、部分定向的紗線來(lái)進(jìn)行的。然后，將該細(xì)紗經(jīng)熱拉伸至一總的拉伸比在1.5/1和2.5/1之間，所產(chǎn)生的紗線具有獨(dú)特的并兼有以下性質(zhì)(A)一個(gè)至少為20克/旦的終端模量，(B)一個(gè)由E4.5+FS所確定的尺寸穩(wěn)定性，小于13.5%，(C)一個(gè)至少為7克/旦的強(qiáng)度(單位細(xì)度的強(qiáng)力)，(D)一個(gè)熔點(diǎn)升高為9-14℃，及(E)晶形定向功能小于0.75。將該拉伸的紗線經(jīng)紗并捻合而產(chǎn)生簾子線，然后用間苯二酚-甲醛-膠乳處理。該所產(chǎn)生的經(jīng)處理的簾子線意想不到地提供了高強(qiáng)度和提高了的尺寸穩(wěn)定性。


圖1表示根據(jù)對(duì)實(shí)施例Ⅰ中制備的該紗線的LASE-5對(duì)自由收縮率的曲線以判斷經(jīng)處理的線的尺寸穩(wěn)定性。
圖2表示實(shí)施例Ⅰ的該紗線在一個(gè)給定的自由收縮率下經(jīng)處理的線的強(qiáng)度的比較圖。
圖3表示根據(jù)實(shí)施例Ⅱ中制備的該紗線的LASE-5對(duì)自由收縮率的曲線判斷的經(jīng)處理的線的尺寸穩(wěn)定性。
圖4表示實(shí)施例Ⅱ的該紗線在一個(gè)給定的自由收縮率下經(jīng)處理的線的強(qiáng)度的比較圖。
圖5表示來(lái)自實(shí)施例Ⅱ的拉伸的紗線的LASE-5對(duì)自由收縮率的一個(gè)曲線圖。
圖6表示在一個(gè)給定的自由收縮率(4%)下經(jīng)處理的線的強(qiáng)度對(duì)LASE-5的曲線圖，且在通過本發(fā)明的該紗線所得到的經(jīng)處理的線的強(qiáng)度方面顯示出意想不到的提高(實(shí)施例Ⅱ)。
圖7表示實(shí)施例Ⅱ的該未拉伸的紗線的結(jié)晶度百分率和熔點(diǎn)的提高。
圖8給出紡絲速率的范圍，其中已有技術(shù)美國(guó)的4，491，657指出可得到不同的未拉伸的雙折射率。
圖9給出來(lái)自實(shí)施例Ⅱ的拉伸的紗線的差示掃描量熱法的描繪圖。
圖10表示來(lái)自實(shí)施例Ⅱ的拉伸的紗線的收縮力對(duì)自由收縮率的一個(gè)曲線圖。
當(dāng)作為增強(qiáng)纖維補(bǔ)強(qiáng)混入橡膠合成物如輪胎中時(shí)，本發(fā)明的高強(qiáng)度聚酯多纖維紗線提供了改進(jìn)的尺寸穩(wěn)定性和改進(jìn)的經(jīng)處理的線的強(qiáng)度。
由于現(xiàn)在的重點(diǎn)在于單線網(wǎng)層輻射輕輪胎，不斷增加尺寸穩(wěn)定性的線的要求亦不斷提高。尺寸穩(wěn)定性被定義為在一個(gè)給定的收縮率下的高模量，且直接涉及到輪胎側(cè)壁的凹槽(SW Ⅰ)和輪胎的加工。而輪胎中的線的模量為控制SW Ⅰ和加工兩者的主要變量時(shí)，收縮率在這兩個(gè)方面是重要的。首先，在輪胎固化期間，過量的線的收縮率可大大降低起始的經(jīng)處理的線的模量。其次，線的收縮率為輪胎不均勻性的一個(gè)勢(shì)源。因此，在一個(gè)給定的收縮率下比較模量和強(qiáng)高是對(duì)簾子線的一個(gè)有意義的比較。由于簾子線在運(yùn)行期間經(jīng)歷了少許變形，模量的一個(gè)較好的實(shí)際測(cè)量為L(zhǎng)ASE-5(在5%伸長(zhǎng)率下載重負(fù)荷)。另一方面，E4.5(在4.5克/旦載荷下的伸長(zhǎng)率)可用作為柔順性的一個(gè)實(shí)際測(cè)量。
對(duì)輪胎的SWⅠ和加工兩者，在上升的溫度(高至120℃)下的模量為控制運(yùn)轉(zhuǎn)性能的“真正的”參數(shù)。由于以傳統(tǒng)的或尺寸穩(wěn)定的紗線為基礎(chǔ)的經(jīng)處理的線的高結(jié)晶性質(zhì)，在上升的輪胎溫度下的該模量保留值(以%計(jì))基本上與現(xiàn)在買得到的各經(jīng)處理的線的模量保留值相似。因此，LASE-5的室溫測(cè)量足以看出在線的尺寸穩(wěn)定性方面形成有意義的差距。
該聚酯紗線含有至少90摩爾%聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在一個(gè)較好的具體實(shí)例中，該聚酯主要全為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。另一方面，該聚酯可包含作為共聚物單元與少量衍生自一個(gè)或多個(gè)除了1，2-亞乙基二醇和對(duì)苯二酸或其衍生物之外的形成酯的組分的單元混合。其它可與該聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯單元共聚的形成酯的組分的具體實(shí)例包括甘醇如二甘醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇等，及二羧酸如間苯二酸、六氫對(duì)苯二酸、聯(lián)苯甲酸、己二酸、癸二酸、壬二酸等。
本發(fā)明的復(fù)絲線一般具有約1-20一個(gè)旦/單纖維值(例如，約3-10)，且一般由約6-600根連續(xù)不斷的纖維(例如，約20-400根連續(xù)不斷的單纖維)構(gòu)成。該旦/單纖維的值和存在于該紗線中的連續(xù)不斷的單纖維數(shù)可以有很大變動(dòng)，這對(duì)該領(lǐng)域中的技術(shù)人員來(lái)講將是顯然的。
這種復(fù)絲特別適合于工業(yè)應(yīng)用，其中高強(qiáng)度聚酯纖維已被用于該領(lǐng)域中。本發(fā)明的紗線特別適合于用作增強(qiáng)輪胎的簾子線和橡膠制品和其它合成物結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)纖維。該纖維特適用于遭到上升的溫度(例如80℃-180℃)的環(huán)境。不僅該纖維物質(zhì)用于一種高強(qiáng)度物質(zhì)是有較低程度的收縮，而且當(dāng)將紗線轉(zhuǎn)化為經(jīng)處理的線時(shí)，對(duì)強(qiáng)度來(lái)講它提供了提高的轉(zhuǎn)化效率。
意想不到的兼有強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性的看來(lái)似乎是在紡絲期間由一種兩相結(jié)構(gòu)(晶狀的加非晶形的)的出現(xiàn)而產(chǎn)生的。當(dāng)達(dá)到一個(gè)臨界非晶形定向時(shí)，存在著一個(gè)在更多定向的非晶形區(qū)域內(nèi)的同時(shí)結(jié)晶現(xiàn)象。
在該傳統(tǒng)的PET紗線的制法中，由于在紡紗柱中的定向是低的，所以結(jié)晶主要在拉伸步驟中發(fā)生。在現(xiàn)在可買得到的尺寸穩(wěn)定的紗線的制法中，在紡紗期間存在大量的非晶形定向，但結(jié)晶現(xiàn)象基本上只在拉伸步驟中發(fā)生。在本發(fā)明中，在紡絲過程中的該非晶形定向足以導(dǎo)致適合量的定向晶核的形成(具有一個(gè)3-15%的程度)。這結(jié)晶成核的結(jié)果除去了非晶形定向分布的高端而留下該較少定向的非晶形區(qū)域。因此，在紡程中當(dāng)總的定向隨著紡絲應(yīng)力的增加而增大時(shí)，該非晶形定向立刻隨著在該紡程中的結(jié)晶的開始而減小。進(jìn)一步增加該紡程應(yīng)力的結(jié)果，相對(duì)于結(jié)晶現(xiàn)象來(lái)說，是使更多的非晶形定向區(qū)有更多的凈定向及更多的分離。凈結(jié)果是在很高的紡絲應(yīng)力下進(jìn)一步增大了非晶形定向。在這樣一個(gè)工藝中，首先非晶形定向隨著不到臨界值的紡絲應(yīng)力而增加其中發(fā)生結(jié)晶，然后當(dāng)達(dá)到適當(dāng)?shù)募徑z結(jié)晶度時(shí)又有減少，最后在很高的應(yīng)力水平內(nèi)又增加。在非晶形定向分布時(shí)的結(jié)晶的結(jié)果的理化分析已由德賽和阿布海勒曼(Abhiraman)詳述[聚合物科學(xué)雜志，聚合物文獻(xiàn)編輯，23，213-217(1985)｛J.Polym.Sci.，Polym.LettersEdition，23-213-217(1985)｝]。
關(guān)于本文的該特征參數(shù)是通過主要由平行的單長(zhǎng)絲構(gòu)成的復(fù)絲來(lái)方便地測(cè)定。
雙折射率系通過用一個(gè)裝有貝雷克(Berek)補(bǔ)償器的偏振光顯微鏡來(lái)確定，而結(jié)晶度的百分率通過傳統(tǒng)的密度測(cè)量來(lái)確定。該非晶形定向函數(shù)通過下列關(guān)系式來(lái)確定(參見R.J.塞繆爾，結(jié)構(gòu)聚合物性質(zhì)，紐約，約翰威利和兒子們(R.J.Samuels，StructuredPolymerProperties，NewYork，JohnWiley&Sons))。
Δn＝XfcΔnc+(1-x)faΔna+Δnf
其中Δn＝雙折射率
x＝結(jié)晶度百分率
fc＝結(jié)晶定向函數(shù)
Δnc＝結(jié)晶的固有的雙折射率
(對(duì)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇為0.22)
fa＝非晶形定向函數(shù)
Δna＝非晶形的固有的雙折射率
(對(duì)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為0.275)
Δnf＝構(gòu)成的雙折射率(這系統(tǒng)可忽略不計(jì))
結(jié)晶定向系利用平均角度的方位角寬度(010)和該廣角度x射線衍射圖形的(100)反射的赫爾曼的定向函數(shù)
fc＝1/2(3cos2·φ-1)
其中，fc＝結(jié)晶定向函數(shù)
φ＝平均定向角度
來(lái)確定。
該未拉伸和拉伸紗線的密度為結(jié)晶度百分率的一個(gè)方便的測(cè)量值。未拉伸和經(jīng)拉伸的紗線的密度系在23℃下在正庚烷/四氯化碳密度梯度柱中確定的。該梯度柱根據(jù)具有在1.30-1.43克/厘米3范圍內(nèi)包布的密度的A STM01505-68來(lái)制備和校正的。然后計(jì)算結(jié)晶度百分率。
結(jié)晶度%(XTAL)%＝ ((ρ5－ρa(bǔ)))/((ρC-ρα)) ×100
ps-樣品的測(cè)定密度，以克米/厘米3計(jì)
pa-100%非晶相的理論密度(1.335克米/厘米3)
pc-100%晶相的理論密度(1.529克米/厘米3)
當(dāng)雙折射率和結(jié)晶度的測(cè)量對(duì)于測(cè)定經(jīng)拉伸的紗線的非晶形定向的特性測(cè)定為有效時(shí)，在定向非晶形結(jié)構(gòu)和定向結(jié)晶結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換點(diǎn)附近所產(chǎn)生的未拉伸的紗線需要一個(gè)更直接的測(cè)定在該非晶相中的定向的程度的方法。為此，廣角x射線衍射圖譜可在具有銅輻射和衍射束單色儀的一個(gè)菲利普衍射計(jì)上的透射幾何圖形中得到。一些光線掃描在赤道和經(jīng)線之間的各種方位的角度下得到。這些掃描通過一個(gè)杜邦曲線分解器(高斯線形)將掃描分解成為結(jié)晶和非晶形部分。該對(duì)非晶形暈圈的強(qiáng)度分布的方位角在半高處的水平半寬度φ1/2可通過以非晶形峰的高度作為方位角的函數(shù)繪圖測(cè)定。
熔點(diǎn)(M.P.)系用一個(gè)帕金-埃爾姆(Perkin-Elmer)差示掃描量熱法(DSC)，從以20℃/分對(duì)一個(gè)2毫克樣品掃描所產(chǎn)生的吸熱的最高峰值中來(lái)確定。如圖9所示，M.P.是該DSC圖譜的最高溫度峰值。所述的熔點(diǎn)的增加等于該樣品熔點(diǎn)(M.P.)和在一個(gè)密封的DSC熔融樣品快速地在液態(tài)氮驟冷之后的一個(gè)樣品的熔點(diǎn)(M.P.Q.)之間的差值。該重結(jié)晶樣品的熔點(diǎn)是由于在該熔點(diǎn)測(cè)試過程中的晶體經(jīng)冷結(jié)晶所得的晶體所造成的。另一個(gè)對(duì)本發(fā)明的許多樣品比M.P.更敏感的參數(shù)的熔點(diǎn)特征(2)的測(cè)量是等于在M.P.Q.+9℃下的軌跡的高度(H9)除以在M.P.Q.+4℃下的高度(H4)和在M.P.Q.+19℃下的高度(H19)的總和
Z= (H9)/(H4+H19)
該參數(shù)Z對(duì)于還未經(jīng)過一種有效的熱處理的經(jīng)拉伸的紗線來(lái)講是一個(gè)重要特征。這種經(jīng)拉伸的紗線經(jīng)密度測(cè)定具有28%或更小結(jié)晶度百分?jǐn)?shù)。對(duì)該紗線運(yùn)用有效的熱處理導(dǎo)致在經(jīng)測(cè)量的Z值和結(jié)晶度方面的增加。然而，這附加的熱處理對(duì)該最后經(jīng)處理的線的最終性質(zhì)無(wú)顯著影響。因此，該經(jīng)測(cè)得的Z值可比一個(gè)固有的值Z＊高，這反映了在經(jīng)連續(xù)處理的線中的內(nèi)在的差別。這固有的Z＊可通過下列經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式
log Z＊/Z＝0.033(XTAL%-27.2)2
從經(jīng)受一種熱處理的經(jīng)拉伸的紗線的經(jīng)測(cè)量的Z和密度來(lái)判斷。
對(duì)具有27.2%或更小的結(jié)晶度的紗線毋須校正。因此，一根具有Z＝1.8和29.5%結(jié)晶度的經(jīng)拉伸的紗線將具有Z＊＝1.3，若該測(cè)量先于熱處理步驟，則它將為Z值。已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的經(jīng)拉伸的紗線具有大于或等于1.3的Z＊。這種紗線的有效的熱處理已生產(chǎn)出具有大于或等于1.7的Z的尺寸穩(wěn)定性的紗線。
不考慮所用的熔點(diǎn)特征，在熱感應(yīng)中的差異提供了一種在內(nèi)部形態(tài)結(jié)構(gòu)中的差別的直接定量的計(jì)量方法。人們感到是與其說是這獨(dú)特的形態(tài)結(jié)構(gòu)倒不是說熔點(diǎn)本身提高20導(dǎo)致了所需的性能改進(jìn)。
該聚合物和紗線的特性粘度(Ⅳ)是聚合的程度和分子量的一種方便的測(cè)量方法。Ⅳ通過測(cè)量在苯酚和四氯乙烷(60/40重量)混合物溶劑中的PET樣品溶液的相對(duì)粘度(ηγ)來(lái)確定。該相對(duì)溶液粘度(ηγ)為通過一根標(biāo)準(zhǔn)的毛細(xì)管的一種PET/溶劑溶液的流動(dòng)時(shí)間與純的溶劑的流動(dòng)時(shí)間之比。根據(jù)
IV=1/4 ((ηγ-1))/(C) 3/4 (In ηγ)/(C)
其中C為以克米/100毫升計(jì)的濃度，用比爾近耶(Biumeyer)近似法(聚合物科學(xué)雜志4，83-86(1949)(J.Polym.Sci.4，83-86(1949))來(lái)計(jì)算Ⅳ。
強(qiáng)度值(即至少7克/旦)與由商業(yè)上可買得到的聚對(duì)苯二甲酸二醇酯簾子線的紗線所顯示的這些特殊的參數(shù)合適地比較。根據(jù)美國(guó)材料測(cè)試協(xié)會(huì)ASTMD885，關(guān)于本文的拉伸性在紗線上通過利用一個(gè)用-10英寸樣板長(zhǎng)度和-120%/秒的應(yīng)變率的英斯特朗張力試驗(yàn)儀(Instrontensiletestr(模型TM)處理2小時(shí)來(lái)確定各拉伸測(cè)量均在室溫下進(jìn)行。
本發(fā)明的高強(qiáng)度復(fù)絲具有一內(nèi)部形態(tài)，對(duì)-LASF-54.5克/旦或更大，顯示出一種非常低的自由收縮性(它小于8%)，且當(dāng)在177℃的空氣中測(cè)量時(shí)較好地小于6%。例如，以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為基礎(chǔ)，商業(yè)上可買得到尺寸穩(wěn)定的簾子線的紗線的纖維當(dāng)在177℃的空氣中測(cè)試時(shí)一般收縮約6-10%。根據(jù)ASTM D885，除了測(cè)試載荷為9.3克之外，確定自由收縮率(FS)的值。如果該產(chǎn)品在一個(gè)輻射式輪胎中用作為增強(qiáng)纖維，那么，這種經(jīng)改進(jìn)的尺寸穩(wěn)定性就特別重要。在4.5克/旦(E4.5)的特殊載荷下的延伸率為模量的另一表現(xiàn)形式。對(duì)在不同的松弛程度下制得的紗線來(lái)講，E4.5±FS的總和是尺寸穩(wěn)定性的一個(gè)較好的表現(xiàn)形式，這是特別有用的。較低的總和(E4.5+FS)表示較好的尺寸穩(wěn)定性。
橡皮彈性的動(dòng)力學(xué)理論可計(jì)算在一根紗線中的交聯(lián)的有效數(shù)。這些交聯(lián)值被設(shè)想為將結(jié)晶連接到非晶形區(qū)域的能力的測(cè)量方法可通過連接的鏈或結(jié)晶的接近度有關(guān)的關(guān)系式為
σ＝NKT(A2-1/A)
其中，
σ＝收縮力
K＝波爾茲曼常數(shù)
T＝溫度
A＝伸長(zhǎng)比＝1/(1＝收縮率)
N＝網(wǎng)鏈或交聯(lián)/厘米3
該用于確定交聯(lián)密度的經(jīng)典方法是對(duì)已經(jīng)拉伸(或松弛)至不同程度的樣品測(cè)量收縮力和收縮率。為簡(jiǎn)便起見，我們已發(fā)展了一種方法，使人們可通過在各種約束力下測(cè)量收縮率來(lái)確定可相比擬的數(shù)據(jù)。對(duì)這經(jīng)改進(jìn)的技術(shù)，該約束力相當(dāng)于收縮力。對(duì)有效交聯(lián)計(jì)算所必需的收縮率的值是在一給定的約束力下測(cè)得的收縮率和在一最小的約束力5克下測(cè)得的收縮率之間的差別。應(yīng)注意由于在高收縮力下存在著彎曲，因此，只有高至0.08克/旦的一個(gè)收縮力可用于上述計(jì)算。對(duì)于工業(yè)應(yīng)用，可用177℃的一個(gè)溫度。
下文給出的為已發(fā)現(xiàn)能形成本發(fā)明的該經(jīng)改進(jìn)的紗線的一種方法的描述。下文所要求的該紗線產(chǎn)品不受下列方法的參數(shù)的限制。
在高于該可熔融紡絲的聚酯的熔點(diǎn)的一個(gè)溫度和低于該聚合物基本上分解溫度以下，將該聚酯施加到擠壓噴絲頭。在這步的停留時(shí)間保持在一個(gè)最小值下，且該溫度不應(yīng)上升至315℃以上，最好為310℃。根據(jù)熔融粘度對(duì)剪切率的經(jīng)熔化的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的流動(dòng)曲線已顯示出對(duì)于給出均勻的復(fù)絲的穩(wěn)定狀態(tài)的熔融紡絲是重要的。對(duì)一個(gè)圓形的噴絲頭的孔，其中流動(dòng)是穩(wěn)定的，且終端效應(yīng)是可以忽略的，在毛細(xì)管的壁上的表現(xiàn)剪切率(γ)通過
給出，其中
Q＝以米3/秒計(jì)的通過毛細(xì)管的流率
(用1.30克/毫升的熔融密度來(lái)計(jì)算)
R＝以米計(jì)的該毛細(xì)管的半徑。
然后，將該經(jīng)擠壓的纖維通過一個(gè)傳統(tǒng)的紗線固化區(qū)域，其中驟冷空氣沖擊在該經(jīng)紡絲的紗線上因此在所希望的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性方面卻，且阻止了該纖維的相互熔化。該固化區(qū)域包括(a)一個(gè)延遲冷卻區(qū)域，較好地包括一在150-450℃的一個(gè)溫度下加熱的氣體氣氛，和(b)一相鄰于所述的延遲冷卻區(qū)域的冷卻區(qū)域，其中所述的紗線在一種噴出空氣氣氛中迅速冷卻和固化。該方法的關(guān)鍵是利用具有Ⅳ大于0.80的擠壓聚合物，且調(diào)節(jié)加工條件以得到一種具有一個(gè)3-15%的結(jié)晶度和2-10℃的熔點(diǎn)上升值的結(jié)晶的部分定向紗線。在該領(lǐng)域中的技術(shù)人員可通過調(diào)節(jié)下列條件來(lái)得到它相鄰于該噴絲頭的一個(gè)熱處理區(qū)域的長(zhǎng)度和溫度，該噴絲頭的孔的直徑，吹風(fēng)驟冷的方法，驟冷空氣的速率，及在該驟冷柱中的噴頭拉伸倍數(shù)。該來(lái)自固化區(qū)域的紗線的抽出的速率是影響在該經(jīng)紡絲的纖維上的應(yīng)力的一個(gè)重要的參數(shù)，且應(yīng)調(diào)節(jié)以產(chǎn)生所希望的特性。較好地是該熔點(diǎn)上升值為2-5℃，且φ1/2為至少26℃。
然后，該經(jīng)紡絲的紗線在大于該玻璃化溫度(80℃)的溫度下，在輥?zhàn)又g被拉伸至最大的拉伸比的85%之內(nèi)。這拉伸工藝包括多重拉伸和控制條件以得到一個(gè)大于7克/旦的強(qiáng)度、一個(gè)大于3.7克/旦的LASE-5和一個(gè)小于8%的收縮率。較好地是該有效的交聯(lián)密度(N)在10×1021和20×1021交聯(lián)/厘米3之間。
該領(lǐng)域中的技術(shù)人員知道上述該高粘度聚合物紡絲可用已知的方法如在戴維斯等的美國(guó)專利4，195，052和哈姆利(Hamlyn)的美國(guó)專利4，251，481中所揭示的方法來(lái)拉伸。該紗線可拉伸脫機(jī)。但是，為了經(jīng)濟(jì)原因，較好地是用一種連續(xù)不斷的完整的紡絲拉伸方法來(lái)拉伸該紗線。
通常將該經(jīng)紡紗的紗線捻合成為一根線，然后浸入一種或多種傳統(tǒng)的粘性涂料中，稱為線浸漬，然后在升高的溫度(5℃)下經(jīng)受各種拉伸/松弛系列(試驗(yàn))而達(dá)到強(qiáng)度、收縮率、LASE-5的最佳組合。另外，這技術(shù)是為了特殊的終端應(yīng)用而調(diào)節(jié)捻合和處理?xiàng)l件的該領(lǐng)域中的技術(shù)人員眾所周知的。在實(shí)施例中給出所用的該處理?xiàng)l件的詳細(xì)內(nèi)容。在計(jì)算作為經(jīng)處理的線的簾子紗線的勢(shì)能中，為了比較的目的，可用一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”捻合和線處理在這“標(biāo)準(zhǔn)”方法中，將100旦紗線捻合為8匝/英寸，且然后再用8匝/英寸來(lái)制備三股的線。然后，在剛好通過一個(gè)440°F下的熱空氣烘箱40秒之前，將該線浸在一種水質(zhì)的嵌段的二異氰酸酯(6%固體)中，在那兒該線被拉伸6%或8%。然后該形成的線通過一個(gè)間苯二酚-甲醛膠乳溶液(20%固體)浸漬，且最后通過另一個(gè)440°F下的烘箱烘60秒，在那兒該線被松弛至不定的程度以包括得到4%自由收縮率的范圍。對(duì)較差尺寸穩(wěn)定性的線的對(duì)照物，某些外推至4%收縮率的推斷可能是必需的?？蓪⒃摼€繞在一個(gè)筒管上用于進(jìn)一步測(cè)試。用一個(gè)單端LitzlerComputerter。
用這種方法從本發(fā)明的該紗線所制得的經(jīng)處理的線已顯示出具有下列經(jīng)處理的線的性質(zhì)
(a)一種在4%自由收縮率下通過至少2.3克/旦的LASE-5定義的尺寸穩(wěn)定性，和
(b)一種在4%自由收縮率下至少為7.0克/旦的強(qiáng)度(較好地為至少7.4克/旦)，所述的尺寸穩(wěn)定性和所述的強(qiáng)度通過將LASE-5對(duì)自由收縮率的數(shù)據(jù)插入至4%自由收縮率處來(lái)確定。
如圖1-4所示描繪LASE-5的圖和強(qiáng)度對(duì)自由收縮率的圖。不同的起始紗線之間的比較可在4%自由收縮率下，在插入值處進(jìn)行。
實(shí)施例Ⅰ
將100旦聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)紗線通過在62.5磅/小時(shí)下將300根單長(zhǎng)纖維擠壓至一個(gè)經(jīng)加熱的套管(220-300℃溫度)中，然后在一個(gè)空氣驟冷柱中固化。然后，在變動(dòng)的纏繞速率下纏繞紗線。在加熱的套管和驟冷柱中的停留時(shí)間分別為0.02-0.03秒和0.2秒。調(diào)節(jié)在該紡絲柱底部的導(dǎo)絲輥速率(Godetspeed)和絡(luò)紗機(jī)速率以給出不同的未拉伸的雙折射率和結(jié)晶度。在各情況下，在該噴絲頭的孔中采用相同的剪切率。紗線特性粘度為0.88。
然后，將這些未拉伸的紗線在一個(gè)拉伸絡(luò)紗機(jī)上經(jīng)三個(gè)階段的拉伸。前面三個(gè)導(dǎo)絲輥具有120、120和230℃的溫度，最后一個(gè)導(dǎo)絲輥為環(huán)境溫度。停留時(shí)間分別為0.7、0.6-0.7、0.3-0.6和0.2-0.4秒。在表Ⅰ和Ⅱ中給出紗線拉伸比和特定的性能。
然后將上述經(jīng)拉伸的紗線捻合成每英寸捻數(shù)為1000/3，8.5×8.5(tpi)的線，且在440°F(227℃)和440°F(227℃)下的兩個(gè)經(jīng)處理的區(qū)域中處理40和60秒。在該兩個(gè)熱的區(qū)域處理之前分別用水質(zhì)的二異氰酸酯和RFL浸液(dips)。該經(jīng)處理的線用在第一個(gè)區(qū)域中的+6%伸長(zhǎng)和在第二個(gè)區(qū)域中的各種程度的松弛(-4，-2和0%)來(lái)制備。也可用一個(gè)+8，0%的拉伸次序。在表Ⅲ中給出這些線的性質(zhì)。經(jīng)處理的線的尺寸穩(wěn)定性，通過LASE-5對(duì)自由收縮的曲線圖(圖1)來(lái)判斷，隨著提高未拉伸的紗線的雙折射率、熔點(diǎn)和結(jié)晶度而增加尺寸穩(wěn)定性。
在一個(gè)給定的自由收縮率下的該經(jīng)處理的線的強(qiáng)度的比較(圖2)清楚地表示該用雙折射率為0.056的未拉伸的中間體顯示了意想不到的高強(qiáng)度。這較高的經(jīng)處理的線的強(qiáng)度等可在很低的未拉伸的雙折射率下所制得的標(biāo)準(zhǔn)簾子線的強(qiáng)度。而單獨(dú)的經(jīng)拉伸紡紗的強(qiáng)度不需要一個(gè)較好的氣壓表。用以經(jīng)處理線的強(qiáng)度紗線的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性(E4.5+FS)的組合給出一個(gè)良好的指示，在拉伸期間經(jīng)歷所提供的相似的受熱歷程。對(duì)代表本發(fā)明的樣品(Ⅰ-BD和Ⅰ-CD)，E4.5+FS分別為10.2%和10.1%，表示為高尺寸穩(wěn)定的紗線。如果該紗線(10)在較高的速率下拉伸，其中在經(jīng)加熱的輥?zhàn)由系耐Ａ魰r(shí)間較短，那么這些總和略高(2-3%)。注意，該熔點(diǎn)(258℃和259℃)處可對(duì)照實(shí)施例Ⅰ-AD和Ⅰ-DD的熔點(diǎn)之間。注意，達(dá)到0.056未拉伸的雙折射率所需的該紡絲速率比圖8中的已有技術(shù)的速率低。
本發(fā)明的紗線，Ⅰ-BD和-CD，具有較高的測(cè)量值Z。它們的線的尺寸穩(wěn)定性與它們的計(jì)算值Z＊相似，這樣后者考慮到結(jié)晶度的不同。
實(shí)施例Ⅱ
在除了用幾個(gè)噴絲頭剪切速率之外與實(shí)施例相似的條件下，對(duì)一種高粘度的紗線(Ⅳ＝0.92)紡絲。接著按照與實(shí)施例Ⅰ相同的步驟，調(diào)節(jié)絡(luò)紗機(jī)速度以提高不同的未拉伸的結(jié)晶度。將這未拉伸的紗線連續(xù)不斷地輸送至嵌在拉伸輥?zhàn)又?。在表Ⅳ和Ⅴ中給出該未拉伸的紗線和經(jīng)拉伸的紗線的詳細(xì)內(nèi)容。在該拉伸輥?zhàn)由系耐Ａ魰r(shí)間為0.05-0.1秒，該導(dǎo)絲輥溫度為90℃、環(huán)境溫度、220℃和150℃。為了比較，還給出將一種傳統(tǒng)的紗線紡絲成0.002未拉伸的雙折射率的值。從圖7中易于看出本發(fā)明的該產(chǎn)品(Ⅱ-B和Ⅱ-C)系在過渡區(qū)域中制得。在紡程中顯著的結(jié)晶度出現(xiàn)了。在表Ⅴ中的交聯(lián)的有效數(shù)可從圖10中的收縮率對(duì)收縮力曲線中計(jì)算得到。
將上述經(jīng)拉伸的紗線捻合為每英寸1000/3，8×8捻(tpi)的線，然后如實(shí)施例Ⅰ處理。又，35號(hào)經(jīng)處理的線的尺寸穩(wěn)定性(表Ⅵ和圖3)隨著未拉伸的結(jié)晶度而增加。但是，如圖4所示，最高的強(qiáng)度可在中間體LASE-5上得到。該相應(yīng)的經(jīng)拉伸的紗線具有大于7.3克/旦的強(qiáng)度，小于12.9%的E4.5+FS，中間體熔點(diǎn)(259和262℃)，低的非晶形定向，及一個(gè)至少為1.3的熔融示蹤強(qiáng)度參數(shù)(Z大)。在圖9中給出真正的DSC圖譜。當(dāng)考慮在捻合中的微小區(qū)別時(shí)，Ⅱ-BD的尺寸穩(wěn)定性與Ⅰ-BD和-CD的相似。經(jīng)測(cè)量的Z比實(shí)施例Ⅰ的小得多，它由于低粘性和較慢的拉伸步驟而具有較高的結(jié)晶度。由于高的拉伸速率和合適的輥?zhàn)訙囟?，這實(shí)施例中的樣品無(wú)一受到一種有效的熱處理。該未熱處理的最大的結(jié)晶度為以27-28%，27.2%表示的平均值。
LASE-5對(duì)自由收縮可用作經(jīng)拉伸的尺寸穩(wěn)定性的另一種計(jì)量方法。圖5給出這樣一個(gè)曲線圖類似于Ⅱ-AD和Ⅱ-ED制備，但然后在最后區(qū)域中松弛至各種程度的經(jīng)拉伸的紗線的圖。在圖5中的實(shí)線表示松弛系列的數(shù)據(jù)。其中(x)和(o)分別表示類似于Ⅱ-AD和Ⅱ-ED的紗線的點(diǎn)。來(lái)自表Ⅳ的個(gè)別數(shù)據(jù)點(diǎn)也可如來(lái)自表Ⅳ的圍以圓圈的樣品標(biāo)號(hào)來(lái)繪制。人們希望斜率增加的直線族。在這基礎(chǔ)上，本發(fā)明的產(chǎn)品將通過
LASE-5(克/旦)＞0.35[自由收縮(%)]+1.0
來(lái)定義。
本專利的優(yōu)點(diǎn)通過描繪在一個(gè)給定的自由收縮率(4%)下強(qiáng)度對(duì)LASE-5的曲線圖6清楚地顯示出。曲線以在從傳統(tǒng)的紗線(未拉伸ΔN＝0.002)進(jìn)至已有技術(shù)DSP′s(未拉伸ΔN＝0.006)的強(qiáng)度低為基礎(chǔ)，人們將預(yù)料用增加的LASE＝5以降低經(jīng)處理的線的強(qiáng)度，特別是鑒于在很高的未拉伸ΔN(＝0.082)下的較低的強(qiáng)度。代之以人們?cè)谥虚g體LASE-5處看到一個(gè)意想不到的最大值。又，注意到所需的紡絲速率比美國(guó)4，491，657中所指出的小得多。這較低的紡絲速率可用一個(gè)連續(xù)不斷紡絲-拉伸方法來(lái)制備纖維而不需昂貴的高速設(shè)備。
實(shí)施例Ⅲ
這實(shí)施例表明紗線強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性并不是確定本發(fā)明的產(chǎn)品的足夠的依據(jù)。經(jīng)紡絲至0.002和0.026的未拉伸的雙折射率的紗線。用如實(shí)施例Ⅱ中所述的方法拉伸后，在恒定長(zhǎng)度下，對(duì)它們進(jìn)行熱處理，或(a)ρ245℃處理6秒或(b)ρ在210處理幾小時(shí)。接著，如實(shí)施例Ⅰ捻合該紗線(1000/3，8.5×8.5)進(jìn)行處理。在表Ⅶ中的數(shù)據(jù)表明熔點(diǎn)上升(值)和非晶形定向的附加參數(shù)是必需的以確定本發(fā)明的紗線。本發(fā)明的該較少的非晶形定向的紗線可預(yù)料到具有較長(zhǎng)的撓曲壽命。
實(shí)施例Ⅳ
在實(shí)施例表明人們必須抓住基本性質(zhì)如未拉伸的紗線的結(jié)晶度和熔點(diǎn)上升值而不單是未拉伸的雙折射率。在類似于實(shí)施例Ⅰ的條件下來(lái)制備一系列紗線，只是其物料通過量為75磅/小時(shí)，其經(jīng)加熱的套筒為400℃，且其噴絲頭剪切速率為766秒-1。在0.058未拉伸的雙折射率下，該經(jīng)拉伸的紗線的強(qiáng)度/UE/LASE-5/FS/E4.5+FS為8.1/9.9/4.1/8.6/14.8。在0.081未拉伸的雙折射率下，該經(jīng)拉伸的紗線為8.0/9.5/4.1/7.5/11.9。兩根經(jīng)拉伸的紗線分別具有8和13℃的熔點(diǎn)上升值。在該標(biāo)準(zhǔn)的處理?xiàng)l件下，與對(duì)0.081未拉伸的雙折射率紗線為7.1克/旦和2.6克/旦相比，對(duì)0.058未拉伸的雙折射率(紡線)，其在4%FS下的強(qiáng)度和LASE-5值為6.7克/旦和2.2克/旦。盡管對(duì)前者該未拉伸的雙折射率類似于Ⅰ-BD和Ⅰ-CD(Ⅰ-BD和Ⅰ-CD是在本專利的范圍)的，但在有后者的產(chǎn)品是在本專利范圍內(nèi)。
表Ⅰ
未拉伸的紗線(Ⅳ＝0.88)
紡絲速率噴絲頭剪切熔點(diǎn)，Δ熔點(diǎn)
實(shí)施例 米/分 速率，秒-1ΔN ℃
Ⅰ-A176021500.0282501
Ⅰ-B，Ⅰ-C290021500.0562523
Ⅰ-D350021500.08826112
強(qiáng)度，結(jié)晶，
實(shí)施例 克/厘米3%
Ⅰ-A1.33852
Ⅰ-B，Ⅰ-C1.34804
Ⅰ-D1.370118
表Ⅳ
未拉伸的紗線(Ⅳ＝0.92)
紡絲速率噴絲頭剪切熔點(diǎn)，Δ熔點(diǎn)
實(shí)施例 米/分 速率，秒-1ΔN ℃
Ⅱ-A176021500.0262490
Ⅱ-B20209100.0552523
Ⅱ-C24209800.0692534
Ⅱ-D29906400.08226516
Ⅱ-E48014400.0022490
強(qiáng)度，結(jié)晶，φ1/2
實(shí)施例 克/厘米3% 程度
Ⅱ-A1.3430321
Ⅱ-B1.3494732
Ⅱ-C1.360313-
Ⅱ-D1.37071819
Ⅱ-E1.33852-
表Ⅱ
經(jīng)拉伸的紗線(Ⅳ＝0.88)
實(shí)施例a拉伸比 強(qiáng)度LASE-5 E4.5
123旦克/旦克/旦%
Ⅰ-AD1.721.381.0310167.84.15.2
Ⅰ-BD1.721.101.048987.85.44.1
Ⅰ-CD1.721.100.989437.04.04.6
Ⅰ-DD1.401.101.057996.55.83.2
終端
模量 UE， FS(%) E4.5熔點(diǎn)，
實(shí)施例a克/旦 % ρ177℃ +FS，% ℃
Ⅰ-AD1289.89.014.2257
Ⅰ-BD1117.26.110.2258
Ⅰ-CD548.95.510.1259
Ⅰ-DD786.24.77.9267
實(shí)施例aΔ熔點(diǎn)bFa Z Z＊結(jié)晶%
Ⅰ-AD80.730.40.329.3
Ⅰ-BD90.712.51.530.2
Ⅰ-CD100.701.71.429.2
Ⅰ-DD180.680.60.231.4
aⅠ-AD表示在拉伸后未拉伸的Ⅰ-A等等。
b經(jīng)熔化、驟冷且然后再熔化的纖維的熔點(diǎn)為249℃。
表Ⅲ
經(jīng)處理的線的性質(zhì)(Ⅳ＝0.88)
FS(%)，
強(qiáng)度LASE-5，在UE，韌度，
實(shí)施例a拉伸 克/旦 克/旦 177℃ % 克/旦
Ⅰ-AT+6/-46.02.484.811.70.34
+6/-26.02.625.411.50.34
+6/-06.03.016.710.10.30
+8/-06.02.957.09.70.29
Ⅰ-BT+6/-46.62.704.213.60.50
+6/-26.73.346.311.60.44
+6/-06.73.466.710.60.38
+8/-07.03.506.811.00.42
Ⅰ-CT+6/-46.32.202.616.10.59
+6/-26.32.643.714.40.53
+6/-06.52.994.613.30.50
+8/-06.43.084.813.30.51
Ⅰ-DT+6/-45.83.773.310.20.36
+6/-25.63.583.211.20.39
+6/-05.63.873.910.90.39
+8/-06.04.004.19.10.31
a.在拉伸和處理后未拉伸的Ⅰ-A為Ⅰ-AT等等。
表Ⅴ
經(jīng)拉伸的紗線(Ⅳ＝0.92)
拉伸比強(qiáng)度，Lase-5終端模量
實(shí)施例a1 2 3 旦 克/旦 克/旦 克/旦
Ⅱ-AD1.731.460.9810088.13.995
Ⅱ-BD1.731.250.9910078.14.0128
Ⅱ-CD1.731.161.009827.33.9-
Ⅱ-DD1.401.151.009245.84.178
Ⅱ-ED---10059.33.1-
E4.5， UE， 自由收縮， E4.5， 熔點(diǎn)，
% %
177℃ +FS，% ℃ Δ熔點(diǎn)，b
Ⅱ-AD5.510.010.015.52567
Ⅱ-BD5.59.97.412.925810
Ⅱ-CD5.710.05.811.525910
Ⅱ-DD6.516.54.310.826920
Ⅱ-ED6.915.310.817.72556
Z Z＊Fa 結(jié)晶% NC
Ⅱ-AD0.70.70.7027.58.4
Ⅱ-BD1.51.50.6626.611.6
Ⅱ-CD1.31.30.6427.6-
Ⅱ-DD0.30.30.5828.726.6
Ⅱ-ED＜0.1-0.87--
aⅡ-AD表示在拉伸后未拉伸的Ⅰ-A等等
b經(jīng)熔化、驟冷和再熔化的纖維的熔點(diǎn)為249℃
c 1021交聯(lián)/厘米3
表Ⅵ
經(jīng)處理的線的性質(zhì)(Ⅳ＝0.92)
強(qiáng)度，LASE-5，在177℃UE，韌度，
實(shí)施例拉伸克/旦克/旦下的FS(%)%克/旦
Ⅱ-AT+1/-06.72.434.915.00.50
+6/-46.92.505.113.70.47
+6/-27.02.806.911.50.40
+6/-07.33.087.511.10.41
+8/-07.33.247.811.00.40
Ⅱ-BT+1/-07.12.413.216.40.62
+6/-47.22.553.216.10.61
+6/-27.63.204.714.90.60
+6/-07.73.395.913.30.56
+8/-07.73.376.312.60.53
Ⅱ-CT+1/-06.62.402.916.30.61
+6/-46.82.732.916.10.62
+6/-27.03.165.013.90.57
+6/-07.13.245.413.00.50
+8/-07.13.365.812.60.50
Ⅱ-DT+1/-04.92.501.818.90.66
+6/-45.22.561.918.50.64
+6/-25.33.143.216.90.64
+6/-05.43.533.915.20.59
+8/-05.63.604.014.10.53
Ⅱ-ET+1/-27.32.47.316.90.64
+6/-47.02.26.817.50.62
+6/-27.42.98.914.80.59
+6/-07.43.310.213.20.54
表Ⅶ
紗線
強(qiáng)度， E4.5熔點(diǎn)
未拉伸的雙折射率紗線的熱處理克/旦+FS，%℃Fa
0.002無(wú)8.916.82550.87
6秒
245℃ 8.9 11.0 - 0.83
8小時(shí)
210℃ 7.5 7.2 - 0.90
0.026無(wú)8.013.82560.70
6秒
245℃ 7.9 8.0 256 0.63
2hr
210℃ 8.0 7.0 254 0.67
0.056無(wú)8.112.52580.66
經(jīng)處理的線
強(qiáng)度，克/旦LASE-5，克/旦
未拉伸的雙折射率
4% FS
4% FS
0.0026.91.2
--
6.02.5
0.0266.62.5
6.62.5
6.32.8
0.0566.92.8
權(quán)利要求
1、一種用于制備轉(zhuǎn)化為高強(qiáng)度的尺寸穩(wěn)定的簾子線的一種經(jīng)拉伸的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯紗線的方法，包括
(A)將一種具有一個(gè)0.8或更大的特性粘度的熔融的溶化-可紡絲的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯擠壓并通過一個(gè)具有許多開口的成型的擠壓噴嘴以形成一種熔融的經(jīng)防絲的紗線，
(B)通過使紗線逐漸通過一個(gè)固化區(qū)域，它包括(a)一個(gè)延遲冷卻區(qū)域和(b)一個(gè)相鄰于所述的延遲冷卻區(qū)域的冷卻區(qū)域，其中所述的紗線在一種噴出的空氣氣氛中迅速冷卻和固化，未固化該經(jīng)紡絲的紗線，
(C)以足夠的速率拉出該經(jīng)固化的紗線以形成一種具有一個(gè)3-15%的結(jié)晶度和一個(gè)熔點(diǎn)上升值為2-10℃的結(jié)晶的、部分定向的紗線，及
(D)熱拉伸該紗線至一個(gè)總的拉伸比在1.5/1和2.5/1之間。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的熔點(diǎn)上升值為225℃。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中φ1/2為至少26°。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的步驟A、B、C和D是在一種連續(xù)不斷的完整的紡絲-拉伸方法中進(jìn)行的。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于其中所述的熔點(diǎn)上升值為2-5℃。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于其中φ1/2為至少26°。
7、一種兼具有下列性質(zhì)的組合的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)絲紗線
(A)一種至少為20克/旦的終端模量，
(B)一種通過E4.5+FS＜13.5%定義的尺寸穩(wěn)定性，
(C)一種至少為7克/旦的強(qiáng)度，
(D)一個(gè)9-14℃的熔點(diǎn)上升值，和
(E)一個(gè)小于0.75的非晶形定向函數(shù)。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的經(jīng)拉伸的紗線，其特征在于其中所述的熔點(diǎn)上升值為9-11℃。
9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的經(jīng)拉伸的紗線，其特征在于它具有通過大于或等于1.3的Z＊定義的熔點(diǎn)特性。
10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的尺寸穩(wěn)定的紗線，其特征在于其具有通過大于或等于1.7的Z定義的熔點(diǎn)特性。
11、根據(jù)權(quán)利要求7所述的經(jīng)拉伸的紗線，其特征在于具有一個(gè)在10×1021和20×1021交聯(lián)/厘米3之間的有效的交聯(lián)密度(N)。
12、一種從權(quán)利要求7所述的紗線制備的高強(qiáng)度性、尺寸穩(wěn)定的經(jīng)處理的簾子線。
13、一種與作為增強(qiáng)材料的權(quán)利要求12所述的高強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定的線混合的橡膠制品。
14、一種與作為增強(qiáng)材料的權(quán)利要求7所述的經(jīng)拉伸的紗線混合的復(fù)合體。
15、一種經(jīng)拉伸的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯紗線，當(dāng)捻合為8×8匝/英寸1000旦3-端原坯線，且通過接連浸入第一種嵌段的二異氰酸酯浸漬溶液而被拉伸，在440°F(227℃)下拉伸40秒，再浸入第二種儲(chǔ)備的間苯二酚-甲醛-膠乳浸漬溶液中，且在440°F(227℃)下松弛60秒鐘時(shí)，提供了下列經(jīng)處理的線的性質(zhì)的組合
(a)一種在4%自由收縮率下通過至少2.3克/旦的LASE-5定義的尺寸穩(wěn)定性，和
(b)一種在4%自由收縮率下的至少為7.0克/旦的強(qiáng)度，所述的尺寸穩(wěn)定性和所述的強(qiáng)度通過將LASE-5對(duì)自由收縮率的數(shù)據(jù)內(nèi)插至4%自由收縮率處來(lái)確定。
16、根據(jù)權(quán)利要求15所述的紗線，其特征在于其提供了一種至少為7.4克/旦的經(jīng)處理的線的強(qiáng)度。
全文摘要
在高應(yīng)力條件下，在定向非晶形的和定向結(jié)晶的未拉伸的紗線之間的轉(zhuǎn)化區(qū)域中，通過選擇工藝參數(shù)，紡絲制備聚對(duì)二甲酸乙二醇酯，以形成一種具有3—15％的結(jié)晶度和熔點(diǎn)上升值為2—10℃的結(jié)晶的、部分定向的紗線。然后，熱拉伸該經(jīng)紡絲的紗線至一總的拉伸比在1.5/1和2.5/1之間，所產(chǎn)生的紗線具有終端模量至少為20克/旦和尺寸穩(wěn)定性由E4.5+FS＜13.5％定義等性質(zhì)。該所產(chǎn)生的經(jīng)處理的簾子線提供了高強(qiáng)度及提高了的尺寸穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G01N1/26GK1039854SQ8910457
公開日1990年2月21日 申請(qǐng)日期1989年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月5日
發(fā)明者查爾斯·杰伊·內(nèi)爾森, 杰伊德拉·海勒拉·貝達(dá), 彼得·布賴恩·里姆, 詹姆斯·邁克爾·特納 申請(qǐng)人:聯(lián)合信號(hào)股份有限公司