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本發(fā)明是有關(guān)生產(chǎn)具有低收縮率的新型滌綸紗 的改進(jìn)的連續(xù)紡絲法.新型的滌綸網(wǎng)絡(luò)紗其強(qiáng)度與 殘留收縮率之間具有較佳平衡，更具體地說，它是 敘述制成這種新型紗所釆用的紡絲、牽伸、松弛、 網(wǎng)絡(luò)及卷取的連續(xù)加工方法.

工業(yè)用（即髙強(qiáng)度）滌綸復(fù)合絲是為一般所熟 知的。譬如錢特里（Chantry)和莫林尼（mol ini)的 美國專利3, 216,187號所述己大規(guī)模生產(chǎn)并供商業(yè) 應(yīng)用約20年，一般來講，這種工業(yè)用的滌綸紗約 800—2000旦，相對粘度至少為35,是聚對苯二酸 乙二酯,它與衣料用紗不同，衣料用紗旦數(shù)和相 對粘度較低.因而強(qiáng)力也低.在某些用途方面，通 常需經(jīng)松弛處理即熱處:理，也就是超喂熱牽伸紗， 并在熱處理期間控制收縮率，從而減少紗的殘留收縮率。查普曼（Chapman)的美國專利第3,413,797號. 其中揭示了一種以低度加捻使紗松弛的二步紡絲法。 商業(yè)上使用更經(jīng)濟(jì)方法即將紗卷繞成筒子前的紡絲、 牽伸、松弛及網(wǎng)絡(luò)等步猱連接成一連續(xù)工序。典型的 網(wǎng)絡(luò)方法揭示于本廷（Bunt i ng)及尼爾遜(Ne-ison)的美國專利第2, 985. 995及3, 110. 151號，它 使用空氣哦射.使紗交纏增加抱合力而不致顯著影響其蓬松度，為烴濟(jì)之見，這種網(wǎng)絡(luò)嘖嘴在室溫 下進(jìn)行生產(chǎn)，但此種連續(xù)方法還未能預(yù)測到使用熱 空氣能得到好的效果。

因此，現(xiàn)己知嘵可用連續(xù)方法制得收縮率較低的工業(yè)用聚酯紗.它等干一連續(xù)過程中.經(jīng)過紡絲、 熱牽伸、熱松弛、網(wǎng)絡(luò)及卷繞成簡子，用改變松弛 條件.可使成紗的質(zhì)量調(diào)整至一有限的范圍內(nèi)。例 如，在松弛期間增加超喂量.可制得具有低殘留收 縮率的紗，但至今這仍會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)力和摸數(shù)顯著的不 理想的降低。長期以來，一直希望的是殘留收縮串減 小，強(qiáng)度不顯著降低.這己掲示于韓林（Harolyn)的 美國專利第4, 251, 481號以及第4 ,349, 501號。 這些文獻(xiàn)證實(shí)了以紡鮭、牽伸、松弛、網(wǎng)絡(luò)及卷取 連接而成的連續(xù)工序來生產(chǎn)具有良好的收縮而不損 傷強(qiáng)度的工亞用滌綸紗所經(jīng)的困難歷程。

強(qiáng)度與低收縮率兩者較佳組合而成工業(yè)用滌綸紗.目前可由二步法制得，此是較為古老的二步法。 先紡絲及卷取形成一個(gè)簡子，然后在另一過程中進(jìn)巧牽伸、松弛及再卷取。此二步法并不十分蟶濟(jì)，紗的質(zhì)量在某些方面尚需加以改進(jìn)。

本發(fā)明的目的是采用常規(guī)的經(jīng)濟(jì)的連續(xù)紡絲法 提供質(zhì)量較佳平衡的新型的滌綸網(wǎng)絡(luò)工業(yè)用紗，也就是髙強(qiáng)度（強(qiáng)度宜不低于8克/旦太多）和低的殘留收縮率（宜不超過3.5%,且具有低的收縮張 力也很重要）。本發(fā)明之另一目的是提供連續(xù)工藝 的改進(jìn)方法來生產(chǎn)工業(yè)用紗。

本發(fā)明尚提供其他一些技術(shù)。

本發(fā)明人己發(fā)現(xiàn)用熱空氣網(wǎng)絡(luò)效果良好，殘留 收縮率可降低，而不致發(fā)生如前所提到用冷（室溫） 空氣網(wǎng)絡(luò)噴射時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)度大幅度降低的現(xiàn)象。

盡管本發(fā)明不受任何理論限制，但關(guān)鍵在于避 免熱紗冷卻。亦即，使此種熱紗在臨界溫度上維持足夠的時(shí)間，有肋子紗質(zhì)童的良好平衡，此部分以后再予詳述。這樣可得到較好的質(zhì)量，不允許將剛 經(jīng)松弛的紗冷卻至室溫.然后再將冷紗予以再熱。因此，本發(fā)明提供一種用以生產(chǎn)具有低收縮率 的高強(qiáng)度滌綸紗的改良方法.其步驟是將較高粘度 之熔融的聚合物（對苯二酸一乙二醇酯）加以紡絲. 以形成復(fù)絲，然后把紗送入并在高溫下牽伸，以增 加其強(qiáng)度，接下來的步驟是將紗加熱，并以超喂方式來減少其收縮率.它包括紗網(wǎng)絡(luò)并產(chǎn)生抱合力的 過程.再將羥網(wǎng)絡(luò)的紗以至少1800碼/分鐘的速度， 相當(dāng)干約1650米/分的速度，以連續(xù)方式卷繞成綺 子，其改進(jìn)部分的特點(diǎn)在子使紗的溫度維持在約90 攝氏度以上，而以約90 —160攝氏度為宜，直到紗 完全卷成筒子為止，

本發(fā)明人己發(fā)現(xiàn)使性質(zhì)達(dá)到這種改進(jìn)的最簡單 方法是用加熱空氣一溫度大約90—20。攝氏度為 宜進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)紗進(jìn)入卷繞前避免使它冷卻.由使 用的確切方法而定，亦可用其他方式使紗雉摶在熱 的狀態(tài)，并以獲得降低收縮率的目的，而不致于使 強(qiáng)度過度降低。

本發(fā)明也提供一種聚對苯二酸一乙二醇酯網(wǎng)絡(luò) 工業(yè)用紗.其相對枯度至少約35,具有髙強(qiáng)度及低 的收縮率，測得干熱收縮率DHS 177 (在177攝氏度 測得）為約3. 5%或更代，而以約3.2%或更低為宜， 而干熱收縮率DHS140 (在140攝氏度測得）大約 為2. 0%或更低。最好大約1.似或更低為宜.收縮張 力S Ta0(在i40aC講丨得）約為見或栗飫. 最好0.02克/旦或更飫為宜，強(qiáng)度至少為大約7. 7 禿Z旦旦在2.3克/旦的負(fù)荷下脷得之伸長宰E5T 起過約10%*這種紗編率非常均勻（例DHS177) 標(biāo)準(zhǔn)差小。最好約為0.30或更低為宜.特別是0.20 或更飫為好。實(shí)際上，僅用所述的連續(xù)方法不經(jīng)進(jìn) 一步加工不易制成具有滿意的抗張性質(zhì)以及更低收 縮率的紗.因此由這種連續(xù)方法制成的紗，其收縮 率通常會(huì)高干下述最小值：DHS 177為2.0%, DHSi40 為 l.0%,及 ST140 為 0.01克/旦，同 樣.抗張限值是：最大強(qiáng)度約汝5克/旦且最小的 E5值大約8%。

圖1表示生產(chǎn)工業(yè)用的滌綸網(wǎng)絡(luò)紗的常規(guī)的連 續(xù)紡絲法。

圖2表示本發(fā)明的紗具有低收縮率和不降低強(qiáng) 度的良好組合。

圖3表示樣品A、 B及E的收縮張力與溫度的 關(guān)系。

參照圖1 .滌綸絲1是由噴絲板2熔融紡而成，當(dāng)它通過紡絲簡3時(shí)凝固，形成未牽引的復(fù)絲4, 并由喂入輥5引到牽伸區(qū)，其速度來決定紡絲速率. 紡絲速率即指在紡絲過程中抽出固態(tài)絲的速率。未 牽伸絲4通過加熱器6,并由相同速度旋轉(zhuǎn)的牽引 輥8及9進(jìn)行牽伸變?yōu)闋可旒?,這兩個(gè)輥的速度比喂入輥5高.牽伸比是指牽引輥8及9的速度與 喂入輥5的速度的比值.通常介于4.7~6.4倍_ 牽伸紗在烘箱0內(nèi)重復(fù)通過牽引輥8與9 ?這樣產(chǎn) 生熱定形*形成的紗11在穿過網(wǎng)綹嘖射頭12時(shí)產(chǎn)生 網(wǎng)絡(luò)，而形成網(wǎng)絡(luò)紗13,然后送至卷繞輥14.并卷 繞形戍筒子紗?紗11以超喂方式送到卷繞輥14,印 卷繞輥14的速度小于輥 9和8速度因而產(chǎn)生松弛。整理劑按常規(guī)方式加入，圖中未顯示，通常加在喂入輥5前面的未牽伸紗4和加熱器6與烘箱10之間 牽伸紗7上。到此.己對常規(guī)的連續(xù)紡絲法進(jìn)行闡 述，先前，供網(wǎng)絡(luò)用的空氣為冷空氣即是室溫，因 此當(dāng)紗11以較高溫度寓開烘箱10時(shí)，被網(wǎng)絡(luò)噴嘴12 噴射出的空氣快速冷卻，所以，網(wǎng)絡(luò)紗13的溫度顯著地低于紗11,那末由網(wǎng)絡(luò)紗13卷繞成簡子比剛經(jīng) 烘箱10的紗11溫度低。

然而，在本發(fā)明中此一常規(guī)方法己經(jīng)改良，使 紗13保持升高的溫度進(jìn)行卷繞。網(wǎng)絡(luò)嘖嘴12內(nèi)最好 用熱空氣以免紗11受冷卻。這樣使網(wǎng)絡(luò)紗13成簡子 之前維持較髙溫度。確切的溫度要求將隨特殊的工 藝及使用裝置而改變。從松弛到紗卷取之間的通道 用封閉式.以避免或減小大氣空氣的冷卻效應(yīng)。

雖然本發(fā)明并不受任何特殊理論限制，但必須 在紗離開熱處理烘箱時(shí)應(yīng)避免或減少所受到的冷卻. 這樣對松弛有益，這樣收縮率也降低，設(shè)有復(fù)現(xiàn)通 常的強(qiáng)度降低現(xiàn)象。這可能是由子經(jīng)過松弛的紗在 這一時(shí)間內(nèi)一直被雉摶干較高溫度，而使結(jié)晶持續(xù) 進(jìn)行，因而使晶粒變大.按上述如松弛期間過量的 超喂可能導(dǎo)致定向排列差（它會(huì)減低強(qiáng)度及模數(shù))。 因此.髙溫持續(xù)時(shí)間與實(shí)際的溫度一樣相當(dāng)重要. 而確切的臨界值由聚合紗的性庚而定，由聚合物的 相對粘度以及絲的加工速度，特別是指紡絲的速度 而定.這就可解釋為什么用不太經(jīng)濟(jì)的二步法所得 到髙強(qiáng)度與低收縮率較佳平衡的紗的原因所在，而 二步法通常在較低的速度下進(jìn)行，在松弛與卷取之 間不烴網(wǎng)絡(luò)過程。

本發(fā)明各種性質(zhì)之間的平衡比其他連續(xù)方式更 好，從下述實(shí)施例中可以褐到初步了解。

例1是釆用大致與前述圖1所示相同的方祛及 裝置（項(xiàng)目B除外）1000旦140孔相對粘度為37的 幾種紗，它們采用牽引輥速率為3100碼/分祌.但 *用不同的松弛程度和不間的卷繞速度?各種性質(zhì) 依下述方法予以瀾定，且示干表1。加工主要差異為以下幾方面：

A是常規(guī)加工方法.以360*0之蒸汽哦射供加 熱器6用，牽引輥8與喂入輥5間的牽伸比為5.9. 在烘箱10內(nèi)將輥8及9加熱至240℃,在輥9與卷 取輥14之間以9.1%超喂，印卷取速度為2820碼1 分鐘.哦嘴12使用壓力50/磅/平方英寸及室溫 (大約30℃),用于網(wǎng)絡(luò)空氣.如表1所示抗張性 能極好，但收縮率（DHS)及收縮張力卻超過要 求限度.

B是由競爭者制成的商業(yè)用紗，因此制造過程 工藝不得而知。表1顯示其收縮率與收縮張力顯著 地低干A,但費(fèi)用高.且強(qiáng)度方面比要求低得多。

C是使用女章中減小收綰率的方法，它與A不 同之處在于牽引輥9與卷取輥14間超喂率為13, 5%. 故卷繞速度為2680碼/分沖（大約2450米/分為避 免絲產(chǎn)生過度交纏，在此栴網(wǎng)絡(luò)空氣的壓力減為 4 5碼/平方英寸，且對噴嘴略加修改a如表1所 示.此種改進(jìn)強(qiáng)度沒有降低并與項(xiàng)目B接近。強(qiáng)度 仍維持在所要求的髙水準(zhǔn)，然而，收縮率及收縮張 力沒有降低到項(xiàng)目B的程度。

D亦屬類似情形，但它在輯9與卷取輥之間 使用更大超喂量，即卷繞速率為2600碼/分（大約 2375米/分），因此成功地使收縮率及收縮張力大幅 降低，但缺點(diǎn)是強(qiáng)度比要求的飫，即小干7 5克/ 旦。

必須注意的是，如圖2所示，樣品紗A、C及 D在提髙超喂量情況下經(jīng)過紡絲、牽伸所得到結(jié)果， 印強(qiáng)度與收縮率也降低大致呈線性關(guān)系。先前采用 方式無法使強(qiáng)度達(dá)8克/旦與收縮率不超過3.5%, 不可能獲锝理想的組合。以上對前述試驗(yàn)加以比較， 但末與本發(fā)明相比。

E是指本發(fā)明.它與C相似，但在噴嘴12內(nèi)的 噴射空氣加熱到160攝氏度。生戍的紗顯然在收縮 率與強(qiáng)度之間具有最佳平衡.詳如表1所示.強(qiáng)度顯著的比B與D髙，而且表1中所列的收縮率 DHS 140及收縮張力ST140屬最小值。

低旦紗也可獲得相似的性質(zhì)，如下述例子所示。 例2采用牽引輥的速率為2600碼/分（約2375米 /分）和卷繞速度為2250碼/分沖（約2055米/分）其 它方面與E相同方法制造500笪，100孔相對粘度為 37之紗，如表2所示，紗（F)具有良好的收縮率 和收縮張力，同E的性質(zhì)一樣。 {表1、2在單頁）

令人驚奮地發(fā)現(xiàn)，工藝稍微改動(dòng)一下就可達(dá)到所要 求的指標(biāo)，鑒干由噴射空氣造戍的冷卻不十分明顯， 實(shí)踐證明也如此-在以30攝氏度空氣進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)后， 對卷繞在簡子上的紗測定溫度.可發(fā)現(xiàn)此溫度約為 83攝氏度。而停止噴射空氣所制成的紗其溫度為93 攝氏度.發(fā)現(xiàn)此紗具有髙強(qiáng)度與低收縮率二種性質(zhì) 的理想平衡（因?yàn)闆]有網(wǎng)絡(luò)，沒有抱合力）。網(wǎng)絡(luò) 使用的空氣其溫度在100與200攝氏度間變化，并不 致明顯影響網(wǎng)絡(luò)紗的性質(zhì)。

熱處理溫度范圍（在烘箱10內(nèi)牽伸之后加熱） 宜在200-260攝氏度，以235-255攝氏度為宜。超率（在輥9與卷取輥14之間）宜約0_15%之間。確 切的數(shù)值可根據(jù)特有的聚合物及工藝條件預(yù)以優(yōu)選。 如實(shí)例1所示，在網(wǎng)絡(luò)過程中可能需要作某些小的 調(diào)整，替如降低空氣壓力，且對噴嘴加以改進(jìn)。使 生成的紗具有最佳的質(zhì)量特別在高的超喂率情況下 盡可能減少過度交纏現(xiàn)象，減少可能導(dǎo)致的任何斷 絲現(xiàn)象。

本發(fā)明的紗是具有理想的低收縮率且設(shè)有顯著 地降低強(qiáng)度的這種良好姐合與其他實(shí)例呈明顯對比， 如圖2所示。本發(fā)明表示樣品E和F偏離樣品 A， C及D直線較遠(yuǎn)。

從圖3觀察可知收縮張力的顯著的不同，它表 示樣品A、B及E的收縮張力與溫度的關(guān)系。當(dāng)工 業(yè)用的滌綸織物約在140攝氏度逬行熱涂層時(shí)_低 收縮張力是及其重要的。在此溫度下，可看到B與 E曲線處干不同的斜率和位置.而在較髙溫度{如 200攝氏度）下.其值則相當(dāng)接近。此圖收縮張力 峰值差.異較小，因而使锝商業(yè)運(yùn)用上難以區(qū)分出樣 品B與E在性能上真正的差異。

發(fā)明人己發(fā)現(xiàn).與前所用商業(yè)紗相比較，樣品 E具有極好的均勻收縮率（DES177)。祥品A的 特征是fDHS177)的標(biāo)準(zhǔn)差{SD)為0.33并 一直視為相當(dāng)好。從祥品E中取90個(gè)筒子，其標(biāo)準(zhǔn) 差僅為0.17,這表示在均勻性方靣己獲得驚奮的改 進(jìn)，并證實(shí)非常顯著的實(shí)用價(jià)值。

樣品E可順利地通過常規(guī)的織造加工.可供熱 涂層工藝作為涂層的織物。此種涂層織物若與前技 術(shù)加工的樣品A及B涂層織物相比較，它顯得更寬、 更光滑（較少斷絲）且不起皺。這是商業(yè)運(yùn)用上所 要求的重要特征，因?yàn)樗椢锂a(chǎn)量髙即可獲得更高 的整幅一等品率。

樣品E的彎曲壽命（依標(biāo)準(zhǔn)方法測得）通常比 樣品A或樣品B髙，而且可相信比二步法制得的商 用紗也髙。

所有的溫度均以攝氏度為計(jì)。

強(qiáng)力是在1122型英斯特朗電子強(qiáng)力測試位上測 得.它是將10英寸（25厘米）長的紗祥在攝氏25度溫 度下以12而/分（30厘米/分〕的速率拉伸至其斷 裂點(diǎn)、伸長及斷裂負(fù)荷均自動(dòng)地記錄子應(yīng)力一應(yīng)變 圖紙上。強(qiáng)力是以斷裂負(fù)荷的克數(shù)除以毎初的旦尼 爾得Es表示在斷裂時(shí)伸長百分比。 E5表示在2.3/ 旦（相當(dāng)干5磅力作用于1000旦紗）之負(fù)荷下的伸 長率，可由應(yīng)力一應(yīng)變圖得到。E5是紗鏌數(shù)簡便 測定方式，表示在通常加工過程中受到負(fù)荷作用下， 紗的抗延伸性。

干熱收綰率是以一定長度的紗，在張力為零的 情況下.在指示溫度（177攝氏度為DH S 177, 140 攝氏度為DHS^o)的烘箱內(nèi)維持30分鐘后，再測 定其長度變化而得丨收縮率是以最初長度的百分比 表示。DHS177大部分用子工業(yè)紗的測定6 W本 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)用DH S wo更可確切表示工業(yè)用沙^十 實(shí)際涂層如工中發(fā)生的收綰現(xiàn)象。然而按不同專利 測定條件也不同。

標(biāo)準(zhǔn)差（SX>)是常用統(tǒng)計(jì)學(xué)名詞，其定義為 變異數(shù)之正平方根值，變異數(shù)是個(gè)別測定值與樣本平均數(shù)的差值的平方和，除以測定數(shù)減1。

收縮張力（ST)是用裝有XJL 4—0.5型斯特 拉罕栽荷傳感器與UC3型斯特拉罕通用紅外線傳 感器的收縮張力溫度分光計(jì)來測定，由1D厘米線圈 夾住定長的紗線.最初負(fù)荷為0. 005克/Hs在烘箱 內(nèi)以攝氏30度Z分的速率加熱的條件下測得。這樣 得出圖3中毎一曲線所示圖形，收縮張力值可按所 要求溫度讀出。

網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)是由羅氏結(jié)點(diǎn)測試儀檢淵其網(wǎng)絡(luò)距.以 厘米表示。用儀器將一根細(xì)針拖過滌綸絲。然后滌 綸絲在10克張力下以480厘米/分的速度拖引通過 此針。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)被針碰到時(shí)，紗的張力會(huì)增加. 毎次紗張力增S大于30克時(shí).此點(diǎn)即記為一個(gè)網(wǎng)絡(luò) 點(diǎn).記錄各網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)之間的距離，以厘米表示。10個(gè)距離平均即為網(wǎng)絡(luò)距。

此處所指的任何相對粘度（RV)的測定均為 聚合物重量的百分之U7中含百萬分之100硫酸的 六氟異丙酵溶掖拈度與溶糾（在25攝氏度）之粘度兩者之比?。先前的工業(yè)用紗（如美國專利第3，216，317號所提示者）使用此種溶劑時(shí)，其具有的相對粘度至少為35.

此外.可看到本發(fā)明的工藝能有利運(yùn)用干較低 的相對粘度的滌綸紡織用紗.以獲得具有改良性釅 的新型滌輪絲.盡管也有其他方法可制造低收編率紗，但還需改進(jìn)其在商業(yè)上甚為重要的均勻性.因 此，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)牽伸網(wǎng)絡(luò)的淥綸紗的改進(jìn) 型連續(xù)方法.其步驟是將熔融的聚合物（對笨二酸一 乙二醇酯）紡絲形成復(fù)合絲.在加熱狀態(tài)下牽伸. 增加其強(qiáng)度.再將牽伸紗加熱.超喂以減小其收縮. 此時(shí)包括使紗網(wǎng)絡(luò)以生產(chǎn)抱合力的過程，并將牽伸 的網(wǎng)絡(luò)紗以至少1650米/分的速度卷取形戍一個(gè)簡 子是一個(gè)連接過程.改進(jìn)部分的特征是將紗的溫度 維持在90攝氏度以上，直到全部卷繞成簡子為止。 適宜之旦數(shù)是100至2000旦。