本发明涉及一种生产聚酯复丝粗细节花式纱的工艺方法。更具体的是涉及这样一种粗细节花式纱的生产方法，这种花式纱是一种由在纤维轴向上粗细不均的长丝组成的单丝，这种粗细节花式纱单丝的截面积分布在未拉伸单丝截面积与拉伸过的单丝截面积之间的范围内，此处拉伸丝的拉伸比至少为最大拉伸比（MDR）的0.7倍。 过去，由合成纤维生产芝麻点纹外观的针织或机织品主要是通过后处理的方法实现，后处理方法包括杂色丝纤维的混股，或混纺，或将彼此具有不同着色能力的纤维混股，然后进行匹染。
所有这些方法都必须使用性能彼此不同的两种纤维或纱线，所以不仅原料纤维制备步骤复杂，而且在后续工序中需要非常复杂的质量控制。
此外，除了芝麻点纹外观，为了获得撒点花样图案，也使用纵向上有粗细节的纱线。这种纱线叫做竹节花式纱。属于竹节花式纱一类的复丝通常也叫做粗细节花式纱。如日本专利申请公告第6615/66和19627/68号所披露，这种聚酯长丝粗细节花式纱中的所有单丝的未拉伸部分都处于复丝的同一位置上，形成一束未拉伸节，如附图6所示，这样沿纱线轴向形成若干未拉伸的粗节和拉伸的细节。
然而，虽然这种粗细节花式纱可使针织或机织品具有撒点花样图案，但是却无法产生芝麻点纹外观。此外，由于这种粗细节花式纱保留了未拉伸节，所以在后续工序中进行热处理时纤维容易断裂或变得刚性太强，这是这种纱的加工性能方面存在的问题。产生这种问题的原因在于纱线的粗节几乎全部由未拉伸的部分构成，上述这种未拉伸部分的集中就是在热处理过程中出现各种问题的主要原因。
关于解决这些问题的方法已有建议，在该方法中将粗细部分在沿纤维轴向和单丝中高度分散。此方法的一个实例披露于日本专利申请公开39411/85号。
按照此方法获得的复丝纱在其纤维轴向和单丝中显示了良好的粗节分散，其钨斯特均匀度（中段）-一种描述分散度的指数-为1.50%或更低。
然而，如果机织采用上述日本专利申请公开所描述的方法制备的拉伸纱线，然后染色制成织物，虽然织物中的粗细节分散较为均匀，但是由于分散得并非完全均匀，因而仍然表现出明显的染色不均的现象，更为不足的是由于分散
不均而导致的粗节集中而使它的撕裂强度低。
为了解决上述先有工艺方法中的问题，本发明者进行了广泛研究以便进一步提高粗细节的分散。结果发现，当拉伸丝拉伸使用的罗拉表面的滑动磨擦在一个特定范围内时，能够得到粗细部分高度分散的粗细节花式纱，并且使机织品染色不均匀程度大大降低，具有较高的撕裂强度。本发明以这一发现为基础。
本发明提供了一种制备粗细节聚酯花式纱的方法，此方法包括将未拉伸聚酯复丝以某一拉伸比拉伸，此拉伸比不得高于这种丝的自然拉伸比;并且，通过使用加热到温度范围不超过上述丝的结晶温度（以70～140Ω为准）的，表面滑动摩擦为4.0～6.0的拉伸罗拉，使拉伸后的丝的断裂伸长率为70%或更高，以75～90%为佳;然后将得到的丝以1.001～1.040的伸长率进行热处理，即使丝通过一个加热器，加热器的温度范围是：既不低于米拉伸丝线的玻璃化转变点，又不超过其结晶温度，最好为100～140℃。
现在参照附图对本发明作详细描述。
本发明所使用的拉伸装置的实例示于图2，在喂丝罗拉2和被加热的拉伸罗拉3（加热温度不超过丝的结晶温度）之间，以一定的拉伸比拉伸未拉伸的丝，其中拉伸比不得高于丝的自然拉伸比，并且使拉伸过的丝的断裂伸长率为70%或更高;按照，以范围为1.001～1.040的伸长率在拉伸罗拉3和4之间进行热处理，加热器5（热板）的温度既不低于来拉伸丝的玻璃化转变点，又不高于其结晶温度，然后将丝卷绕在筒子6上。
通常情况下，当使用不高于自然拉伸比的拉伸比拉伸丝时，丝的拉伸在粗细节之间分享，这种现象导致拉伸点的移位，引起拉伸张力的变化。结果，这种拉伸在加工稳定性不足的部位进行，加工稳定性差的结果包括如纤维断裂现象。然而，如本发明所描述的，当在较高的温度（不超过结晶温度）下进行拉伸时，即使采用低拉伸比（不得高于自然拉伸比），也可抑制粗节的热脆性，并且在加工过程中改善其加工性能，如减少丝和单丝的断裂。
由于在粗细节花式丝中未拉伸部分和拉伸部分混合在一起存在，所以在丝束纵向上有混杂在一起的伸长较长的部分和伸长较小的部分，这可能就是在后续工序中例如在假捻中存在张力变化的主要原因，并导致加工稳定性低。当制成的拉伸丝的断裂伸长率较高（如本发明所述不低于70%）时，可消除假捻时出现的张力变化，并且可提高其加工稳定性。
关于热处理温度，需保证良好的热定形，并且消除粗节的热脆性，但是其数值不低于玻璃化温度。这样方可避免强度降低，以及在拉伸步骤和后续工序中提高其加工稳定性。此外，在不高于其结晶温度的热处理温度条件下，利用粗细节之间热收缩系数上的差别，可使得到的织品具有膨松性。当热处理温度超过结晶温度时，则粗细节之间热收缩系数上的差别减小，这样就难以得到膨松性好的织品。
由于本发明的热处理采用伸长热处理的方法，其中伸长率为1.001～1.040，所以只产生微弱的热脆性，这在松驰热理中是很明显的，此外，由于伸长率低，所以粗节不会变形，并且能够承受住伸长热处理过程中出现的应力，因而在加工步骤中不会出现纤维断裂现象。
在本发明中，拉伸罗拉的表面滑动摩擦非常重要。拉伸罗拉的表面滑动摩擦取决于拉伸罗拉表面材质及其表面粗糙度，并且可使用图3所示设备测定。
其表面滑动摩擦要测定的试验罗拉9以如下方式放置在两个传动罗扯7和8之间。使穿过上述试验罗拉的丝与此罗拉表面形成的接触角θ为100℃。
测定使用市场商品75旦36股聚脂拉伸丝。使丝通过被固定成不能旋转的试验罗拉9并与其表面接触，测得在试验罗拉9之前的输送张力（T1）及通过罗拉9后的输送张力（T2）。表面滑动摩擦σ可由下例公式计算
σ＝T2/T1。
图4表示拉伸罗拉的表面滑动摩擦σ与乌斯特均匀度（中段）（%的关系，乌斯特均匀度是一项表示粗细部分分散状态的指数。
图4说明当表面滑动摩擦σ在4.0～6.0范围内时，可获得较小的乌斯特均匀度（中段）以及良好的分散状态。
表面滑动摩擦低于4.0或高于6.0都是不可取的，因为那样会使粗节和细节的分散状态不均匀。
粗节和细节分散状态的变化取决于表面滑动摩擦的原因如下所述。
当本发明的拉伸方法中使用的拉伸罗拉的表面滑动摩擦大于6.0时，拉伸点大多集中于如图5A标示的一个狭窄的区域内，该区域为拉伸3的入口部分，所以单丝的粗节聚集在复丝的同一部位上，导致分散度低。当表面滑动摩擦σ在6.0～4.0的范围内时，拉伸现象散布在如图5中B所标示的较宽的区域内，可得到精细且均匀的分散。当表面滑动摩擦进一步降低至小于4.0时，拉伸则只集中发生在如图5中C所示的狭窄区域内，纱线于此处离开拉伸罗拉3被送往小罗拉11，结果又得到粗分散状态。
本发明可参考下面的实施例加以说明。
实施例1和2;对比例1和2
以1.700m/mm的纺丝速度卷取的，未拉伸的色泽鲜艳的聚对苯二甲酸乙酯丝（纤度为100旦，单丝数目为36，横截面为三角形）用图2所示拉伸装置拉伸。未拉伸丝的玻璃化温度由膨胀计测定法测定（日本纤维科学学会会刊24卷第1期（1969）第12页）。丝的结晶温度由扫描量热器测定，数值分别为71℃和127℃。未拉伸丝以1.796的拉伸比拉伸，这种纱线的自然拉伸比为2.580，拉伸罗拉的温度为115℃，随后以1.006的伸长率将纱在120℃的热板上拉伸，拉伸时使用表面滑动摩擦不同的拉伸罗拉，如此获得拉伸丝的乌斯特均匀度（中段）示于表1。
表1
注：⊙：最佳
○：良好
×：不好
表中说明，当拉伸罗拉的表面滑动摩擦值在4.0～6.0的范围内时，得到的丝的乌斯特均匀度（中段）值最小，对染色织物肉眼观察到的粗节和细节图案的分散状态精细且均匀。当表面滑动摩擦值小于4.0或大于6.0时，乌斯特均匀度（中段）值增加，并且粗节和细节图案的分散状态粗且不均匀。
实施例3
将以1700m/min的纺丝速率卷取的未拉伸的色泽鲜明的聚对苯甲酸乙酯丝（纤度为100旦，单丝数目为36，横截面为三角形）用图2所示的拉伸装置拉伸。未拉伸纱的玻璃化转变点由膨胀计测定法测定，其结晶温度由扫描量热器测定，其数值分别为71℃和127℃。拉伸装置中所使用的拉伸罗拉的表面滑动摩擦为5.1～5.3。将自然拉拉伸比为2.580的未拉伸丝以1.796的拉伸比拉伸，拉伸温度为115℃，随后按照表2所示的各种条件进行热处理。在这些条件下进行热处理的加工稳定性示于表2。经上述热处理的原料丝用意大利加捻机加捻，使其捻度为2500T/M，然后在75℃的湿热条件下捻定型30分钟，将得到的粗细节花式纱制成乔其纱织物，然后进行碱处理使其重量损失为15%，这样织成的织物强度也示于表2
表2
注：
＊10：良好
×：出现绒毛或断裂纤维
＊20：强度适用
×：强度不适用
表2说明当热处理伸长率低于1.001或高于1.040时，加工稳定性和织物的强度都很差;而当处理温度低于玻璃化温度时，所得到的织物强度低，即使热处理时所采用的伸长率可提供良好的加工稳定性时，所得到的织物也不能实用;当热处理温度高于结晶温度时，加工稳定性和织物强度都很差。
实施例4
一种纤度为500旦，单丝数目为96，其双折射系数△n为0.031，其玻璃化转变点为71℃，结晶温度为130℃的未拉伸的聚对苯二甲酸乙酯丝。在表3所示的各种条件下，采用图2所示的拉伸装置（配制有其表面滑动摩擦为5.1～5.3的拉伸罗拉）拉伸。这样制得的原料丝经过假捻加工后测定其特性，测定结果示于表3。
表3
按照本发明的方法制备的粗细节花式丝包括在拉伸时都表现出良好的加工稳定性，由这种粗细节花式丝制得的产品在后续加工工序中具有抗脆性，实际应用中效果令人满意。
图1为本发明的复丝中单丝的放大图。
图2表示用于本发明的拉伸装置的实例。
图3为表面滑动摩擦测量装置的示意图。
图4是一张表示表面滑动摩擦σ与乌斯特均度（中段）（%）之间关系的曲线图。
图5是一张拉伸点的示意图。
图6为先有技术的复丝中单丝的放大图。
图2，3和5中数字的含义：
1……未拉伸丝，
2……喂料辊，
3……拉伸罗拉，
4……拉伸罗拉，
5……加热板，
6……筒子，
7……传动辊，
8……传动辊，
9……试验罗拉，
10……丝，
11……小辊。