纺丝方法 技术领域 本发明涉及一种用于由热塑性材料纺制复丝纱的方法， 所述方法包括以下步骤 ： 通过喷丝头的多个喷丝孔将熔融的材料挤出成具有多根单丝的单丝束， 并在凝固后卷绕为 复丝纱 ； 在喷丝头下方冷却单丝束。
本发明还涉及一种复丝纱， 特别是聚酯复丝纱和包含这种聚酯复丝纱的帘子线。
背景技术 由 WO 2004/005594 已知一种如上所述的方法。在此， 单丝束在喷丝头下方分两级 进行冷却， 其中， 首先在喷丝头下方于第一冷却区中借助横向吹风操作利用气态冷却介质 以及借助与该横向吹风操作相对侧的抽吸来冷却单丝束， 然后在位于第一冷却区下方的第 二冷却区中基本上通过自动抽吸位于单丝束周围的气态冷却介质来对单丝束进行进一步 冷却。虽然 WO 2004/005594 中所述的方法能有效地对挤出的单丝进行冷却， 但是存在对能 够纺制总纤度大的、 形稳性至少与由 WO 2004/005594 所述方法生产的纱线的形稳性一样 好的、 运行性能可接受的复丝纱的需求。
在此， 下文缩写为 “Ds” 的形稳性是指在施加了 410mN/tex 的特定力后的百分比纱 线伸长率 (“特定张力下的伸长率” )EAST 与在 180℃、 预张力为 5mN/tex、 测量持续时间为 2 分钟的情况下的百分比热空气收缩率 (“热空气收缩率” )HAS 的和， 即 Ds ＝ EAST+HAS， 其 中 HAS 是热空气收缩率的绝对值。
此外， “运行性能” 是指每 10kg 纱线的纱结数 (Flusenzahl) 和每 1000kg 纱线的纱 线断头率。
发明内容 因此， 本发明的目的在于提供一种方法， 利用该方法能够由热塑性材料纺制总纤 度大的、 形稳性与由 WO 2004/005594 所述方法生产的纱线的形稳性至少一样好的、 运行性 能可接受的复丝纱。
所述目的通过一种用于由热塑性材料纺制复丝纱的方法来实现， 该方法包括以下 步骤 ： 通过喷丝头将熔融的材料挤出成具有多根单丝的单丝束， 并在凝固后卷绕为复丝纱， 其中喷丝头具有多个喷丝孔， 单丝在该处排出的喷丝孔端部形成喷丝孔出口平面， 其中单 丝束在喷丝孔下方于第一冷却区中首先借助至少一个横向吹风操作利用气态冷却介质以 及与所述横向吹风操作相对的抽吸来进行冷却， 然后在位于第一冷却区下方的第二冷却区 中通过自动抽吸位于单丝束周围的气态冷却介质来进一步冷却单丝束， 其特征在于， 在第 一冷却区中气态冷却介质的至少一个横向吹风操作通过长度为 L 的吹风段 AC 来进行， 其中 吹风段 AC 具有朝向喷丝孔的上始端 A 和背离喷丝孔的下末端 C， 在吹风段 AC 对面设置有部 段 BD， 该部段 BD 具有朝向喷丝孔的始端 B 和背离喷丝孔的末端 D， A、 B 之间的假想线 AB 平 行于所述喷丝孔出口平面， 其中部段 BD 的长度为 L， 其中部段 BD 分成长度为 LBX 的敞开的 抽吸段 BX 和长度为 LXD 的封闭段 XD， 通过所述敞开的抽吸段 BX 吸走所述气态冷却介质， 其
中 LBX ∶ LXD 的比值在 0.15 ∶ 1 至 0.5 ∶ 1 之间。
利用本发明的方法， 令人惊讶地可以没有任何粘结地直接从喷丝头纺出热塑性材 料的单丝束 ( 直接纺丝 )， 该单丝束的总纤度在 1800dtex 以上， 其中， 运行性能、 即每 10kg 纱线的纱结数和每 1000kg 纱线的纱线断头率显著优于这样的复丝纱 —— 该复丝纱由 WO 2004/005594 中所述的方法制造、 与本发明方法的差别仅在于在第一冷却区中于整个长度 BD ＝ L 上进行气态冷却介质的抽吸。此外， 所产生的复丝纱的形稳性， Ds ＝ EAST+HAS， 至 少与由 WO 2004/005594 所述方法产生的纱线的 Ds 一样好。
在纺制总纤度小于 1800dtex 的复丝纱时， 与 WO 2004/005594 所述的方法相比， 本 发明的方法也改进了纺丝工艺的质量， 其形式为在形稳性至少一样好的情况下具有明显小 的每 10kg 纱线的纱结数以及同样明显小的每 1000kg 纱线的纱线断头率。
为实现本发明的方法所述的有利效果， 本发明重要的是， 部段 BD 分成长度为 LBX 的 敞开的抽吸段 BX 和长度为 LXD 的封闭段 XD， 通过该敞开的抽吸段 BX 抽走气态冷却介质， 其 中 LBX ∶ LXD 的比值在 0.15 ∶ 1 至 0.5 ∶ 1 的范围内。
如果不将部段 BD 分成长度为 LBX 的敞开的抽吸段 BX 和长度为 LXD 的封闭段 XD， 而 是第一冷却区中的抽吸在整个长度 BD ＝ L 上进行， 则在其余工艺条件相同的情况下， - 要么单丝的粘结强得根本不可能纺制总纤度为 1800dtex 或更大的复丝纱 ( 黑白 相间的效果 )，
- 要么虽然可以通过减小拉伸比来纺制具有 1800dtex 以上的总纤度的复丝纱， 但 所生产的复丝纱的每 10kg 纱线的纱结数和每 1000kg 纱线的纱线断头率的值高得不可接 受。此外， 纱线的形稳性过小， 即过大的 Ds ＝ EAST+HAS 的值。
虽然可以用在整个长度 BD ＝ L 上敞开的抽吸段来纺制总纤度小于 1800dtex 的单 丝束， 但是， 在其余条件与本发明方法相同的情况下， 纱结数和纱线断头率明显高于本发明 的方法。
根据本发明， LBX ∶ LXD 的比值在 0.15 ∶ 1 至 0.5 ∶ 1 的范围内。当 LBX ∶ LXD 的比 值小于 0.15 ∶ 1 时， 施加在单丝上的冷却效果不充分， 造成单丝粘结在一起。当 LBX ∶ LXD 的比值大于 0.5 ∶ 1 时， 不能获得足够稳定的运行性能。
在本发明方法的一种优选的实施例中， LBX ∶ LXD 的比值在 0.2 ∶ 1 至 0.4 ∶ 1 的 范围内， 尤其优选在 0.25 ∶ 1 至 0.35 ∶ 1 的范围内， 更优选在 0.27 ∶ 1 至 0.33 ∶ 1 的范 围内。
抽吸段 BX 的绝对长度 LBX 和封闭段 XD 的绝对长度 LXD 可在宽泛的范围内调整—— 只要它们的比值 LBX ∶ LXD 落在本发明所述的范围内即可。为了特别突出地得到本发明方 法的前述有利效果， 优选 LBX 的长度位于 5cm 至 50cm 的范围内， 而 LXD 的长度位于 20cm 至 150cm 的范围内。特别优选地， 本发明的方法以 10cm 至 25cm 范围内的 LBX 的值和 35cm 至 75cm 范围内的 LXD 的值来实施。更优选地， 本发明的方法以 12cm 至 21cm 范围内的 LBX 的值 和 49cm 至 58cm 范围内的 LXD 的值来实施。
根据本发明， A、 B 之间的假想线平行于喷丝孔出口平面。吹风段 AC 与假想线 AB 成一角度 α 而抽吸段 BX 与假想线 AB 成一角度 β， 其中 α、 β 的值可以相等或不等。在 本发明方法一种优选实施例中， 吹风段 AC 与假想线 AB 所成的角度 α 为 60°至 90°， 而抽 吸段 BX 与假想线 AB 所成的角度 β 为 60°至 90°。
在本发明方法的一种特别优选的实施例中， 吹风段 AC 与假想线 AB 成 90° 的角 α， 而抽吸段 BX 与假想线 AB 成 90°的角 β。
在本发明方法的更优选的实施例中， 吹风段 AC 与假想线 AB 所成的角 α 为 60°至 ＜ 90°， 而抽吸段 BX 与假想线 AB 所成的角 β 为 90°。
原则上， 在实施本发明方法时， 抽吸段 BX 与假想线 AB 所成的角度 β 可以不等于 段 XD 与假想线 AB 所成的角度 β’ 。然而， 优选这样地实施本发明的方法， 使得角度 β 与 β’ 相等。
在根据本发明的方法中， 单丝束在第一冷却区中借助横向吹送气态冷却介质以及 借助与横向吹风操作相对的、 通过抽吸段 BX 进行的抽吸来进行冷却。这例如可这样进行， 使得单丝束在长度为 L 的吹风段 AC 和长度为 LBX 的抽吸段 BX 之间引导穿过。还存在另一 种可能性， 即， 使单丝流分流并例如在第一冷却区中于两股单丝流之间的中间位置处布置 长度为 L 的吹风段 AC——该吹风段例如形成为长度为 L 的有孔的管。 于是， 在此实施例中， 可将气态冷却介质通过长度为 L 的吹风段 AC 从单丝束的中心向外吹送通过单丝束而抵达 外侧， 并通过长度为 LBX 的抽吸段 BX 吸走气态冷却介质。此外， 本发明的方法还能这样实 施， 即， 延伸经过单丝流的中心位置的穿孔管用作具有长度 LBX 的抽吸段 BX 并吸走气态冷却 介质， 其中该气态冷却介质由长度为 L 的吹风段 AC 从外向里地横向吹送。 本发明方法优选的是， 气态冷却介质在第一冷却区中的流速在 0.1 ～ 1m/s 之间。 在此速度下， 实现在很大程度上没有缠结、 在结晶时不形成皮 / 芯差异的均匀的冷却。
在本发明方法的另一优选的实施例中， 在于第一冷却区中给至少一个横向吹风操 作提供给气态冷却介质之前， 借助第一调温装置对气态冷却介质进行调温， 即冷却或加热。 该实施例使得能够与周围温度无关地控制工艺过程， 这对于所述方法的例如与日夜差异或 夏冬差异有关的长期稳定性具有有利的效果。
在本发明方法中， 冷却的第二阶段借助自动抽吸 (“自吸式纱线冷却法” ) 来进行。 在此， 单丝束夹带着位于其周围的气态冷却介质、 例如周围空气并因此被进一步地冷却。 在 此情况下， 出现气态冷却介质的大体上平行于单丝束行进方向的流动。 这里重要的是， 气态 冷却介质至少从两侧接触单丝束。
在本发明方法中， 这可这样来实现 ： 使得自吸单元由两个平行于单丝束延伸的多 孔材料、 如多孔板形成。 板的长度为至少 10cm， 长的话可高达好几米。 这种自吸段的长度一 般为 30cm 至 150cm， 该长度也适用于本发明的方法。
通过刚才所述的方式可以实施本发明方法的一种优选的实施例， 其中在第二冷却 区中单丝束这样在多孔材料、 如多孔板之间被引导， 使得气态冷却介质可通过单丝束中单 丝的自吸作用从两侧接触单丝。
在本发明方法的另一优选实施例中， 单丝束在第二冷却区中被引导通过多孔管。 这种 “自吸式管道” 是为本领域技术人员所知的。这种自吸式管道使得能以在很大程度上 避免缠结的方式通过单丝束夹带气态冷却介质。在此， 所述多孔管的孔隙率 PRohr ＝ Fo/F 在 0.1 至 0.9 的范围内， 特别优选在 0.30 至 0.85 的范围内， 其中 Fo 为管道的开孔的外表面积 而 F 为管道的总的外表面积。
然而， 也可这样将第二冷却区构造成 “自吸区” ， 使得形成具有方形或矩形截面的 甬道， 其中甬道的壁部由两个彼此对置的封闭板和两个彼此对置的多孔板形成。 在此， 一多
孔板的孔隙率为 P1 ＝ Fo1/F1， 其中 Fo1 为该板的开孔面积， F1 为该板的总面积。此外， 另一多 孔板的孔隙率为 P2 ＝ Fo2/F2， 其中 Fo2 为该板的开孔面积， F2 为该板的总面积。在此， 一个板 的孔隙率 P1 可等于或不等于另一板的孔隙率 P2。P1 和 P2 的值优选位于 0.1 至 0.9 的范围 内， 尤其优选位于 0.2 至 0.85 的范围内。
可以对在第二冷却区中通过单丝束抽吸的冷却介质进行调温， 例如通过使用换热 器进行调温。此实施例使得能够与周围温度无关地控制工艺过程， 这对于例如与日夜差异 或夏冬差异有关的方法长期稳定性具有有利的效果。
在喷丝头或喷丝板与第一冷却区的始端之间通常还设置有加热管。 根据单丝类型 的不同， 本领域技术人员所熟悉的该部件的长度为 10 ～ 40cm 之间。
如所提及的， 本发明方法包括位于第一冷却区中的至少一个气态冷却介质的横向 吹风操作。这意味着， 第一冷却区可不仅仅具有第一横向吹风操作， 而是还可具有第二、 第三横向吹风操作等， 其中这些横向吹风操作紧接地、 顺序地布置在吹风段 AC 上， 总体长 度为 L。在此， 原则上， 所述横向吹风操作中的每一个都能以这样的气态冷却介质吹风量 工作——该吹风量可与其它各横向吹风操作中用来工作的气态冷却介质吹风量无关地进 行设定。此外， 原则上， 这些横向吹风操作中的每一个都能以这样的气态冷却介质温度工 作——该温度可与其它各横向吹风操作中用来工作的气态冷却介质温度无关地进行设定。 在本发明方法的一种优选实施例中， 第一冷却区在吹风段 AC 上具有第一横向吹 风操作和紧接着该第一横向吹风操作的第二横向吹风操作， 其中第一、 第二横向吹风操作 的总长度为 L， 其中第一横向吹风操作以流速为 v11 的气态冷却介质工作， 而第二横向吹风 操作以流速为 v12 的气态冷却介质工作， 其中 v11 不等于 v12。
在本发明方法的另一优选实施例中， 第一冷却区在吹风段 AC 上具有第一横向吹 风操作和紧接着该第一横向吹风操作的第二横向吹风操作， 其中第一、 第二横向吹风操作 的总长度为 L， 其中第一横向吹风操作以温度为 T11 的气态冷却介质工作， 而第二横向吹风 操作以温度为 T12 的气态冷却介质工作， 其中 T11 不等于 T12。
上述两种实施例可以使第一冷却区中的冷却条件特别精确地与变化的冷却要求 相匹配。
本发明方法也可这样实施， 使得在第二冷却区中通过自动抽吸位于单丝束周围的 气态冷却介质来进一步冷却单丝束， 其中气态冷却介质在进入第二冷却区之前被调温。
在本发明方法中， 使用气态冷却介质来冷却单丝束。 在本发明的范围内， 这可理解 为任何适于冷却单丝束而不会以不希望的方式——例如由气态冷却介质和所获得的复丝 纱形成不希望的反应产物——影响所获得的复丝纱的特性的气态介质。在本发明方法中， 优选将空气和 / 或惰性气体如氮气或氩气用作气态冷却介质， 其中在第一、 第二冷却区中 使用的气态冷却介质可以相同或不同。
在本发明方法的一种优选实施例中， 在于第二冷却区中冷却单丝束之后、 在卷绕 之前对单丝进行单级或多级的拉伸。因此本发明的方法优选为一连续的纺 - 拉 - 绕一步 法。这里 “拉伸” 是指为本领域技术人员所熟悉的所有用于拉伸单丝的普通方法。这例如 可通过单个或成对的导丝辊或类似装置来进行。要强调的是， 拉伸所涉及的拉伸比既能大 于 1 也能小于 1。小于 1 的拉伸比就是本领域技术人员所熟悉的 “松弛” 。在本发明的方法 中， 可设想 ： 大于 1 和小于 1 的拉伸比可同时地存在。
总拉伸比通常为拉伸速度与单丝纺丝速度——即单丝束离开冷却区并在拉伸装 置的第一导丝辊对上定型的速度——的比值。一种经典的配置例如为 ： 纺丝速度为 2760m/ min， 拉伸速度为 6000m/min， 拉伸后的附加松弛为 0.5％， 即， 最后一个导丝辊处的速度为 5970m/min。这样得到的总拉伸比为 2.17。
因此， 根据本发明， 卷绕速度优选为至少 2000m/min， 特别是至少 2500m/min。原则 上， 在技术上可实现的范围内， 该工艺方法的最大速度是没有限制的。然而一般地， 卷绕时 的速度上限优选为约 8000m/min， 特别优选为 6500m/min。在常见的总拉伸比 1.5 至 3.0 的 情况下， 纺丝速度的范围为约 500m/min 至约 4000m/min， 优选为 2000 ～ 3500m/min， 尤其优 选为 2500 ～ 3500m/min。
在拉伸装置之前、 冷却区之后， 还能设置本身已知的骤冷甬道。
本发明的方法原则上适用于由任何热塑性材料纺制复丝纱， 因此并不局限于某些 热塑性材料。 相反地， 本发明的方法可用于对所有可挤出成单丝的热塑性材料进行纺丝， 特 别是用于由热塑性聚合物纺制复丝纱。因此， 本发明方法所用的热塑性材料优选选自包含 热塑性聚合物的组， 其中该组能包括聚酯、 聚酰胺、 聚烯烃或由这些聚合物组成的混合物或 共聚物。
更优选地， 本发明方法所用的热塑性材料主要由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成。 附图说明
图 1 示出用于实施本发明方法的一种示例性装置的示意性剖视图。具体实施方式
通过多个喷丝孔从喷丝头 1 中纺出复丝线 (multifiler Faden)， 即单丝束 2， 这些 喷丝孔的端部形成一喷丝孔出口平面。一用于横向吹风操作的装置 I 将气态冷却介质吹送 到单丝束 2 上。横向吹风操作通过长度为 L 的吹风段 AC 来进行， 其中 A 是吹风段 AC 的朝 向喷丝孔的上始端， C 是吹风段 AC 的背离喷丝孔的下末端。点 A、 C 分别代表第一冷却区的 上、 下端部。与吹风段 AC 相对地设置有部段 BD， 该部段 BD 具有朝向喷丝孔的始端 B 和背离 喷丝孔的末端 D。A 和 B 布置成使得 A、 B 之间的假想线 AB 平行于喷丝孔出口平面。假想线 AB 与吹风段 AC 之间的角度 α 为 90°。假想线 AB 与部段 BD 之间的角度 β 为 90°。部 段 BD 分成长度为 LBX 的敞开的抽吸段 BX 和长度为 LXD 的封闭段 XD， 通过该敞开的抽吸段 BX 用抽吸装置 II 将气态冷却介质吸走， 其中比值 LBX ∶ LXD 位于 0.15 ∶ 1 至 0.5 ∶ 1 的范围 内。
在左侧端部用 C 表示、 右侧端部用 D 表示的第一冷却区的下方， 紧接着的是第二冷 却区。因此 C、 D 也分别表示第二冷却区的左、 右侧的始端。第二冷却区的左侧由一多孔板 限定， 该多孔板形成长度为 LCE 的自吸段 CE， 在该自吸段 CE 上单丝束 2 仅通过该单丝束的 运动来吸入气态冷却介质。第二冷却区的右侧由另一多孔板限定， 该另一多孔板形成长度 为 LDF 的自吸段 DF， 在该自吸段 DF 上单丝束 2 同样仅通过其运动来抽吸气态冷却介质。未 画出邻接第二冷却区的、 所纺出的复丝纱的拉伸和卷绕装置。
如开头所述， 本发明的方法首次实现了在连续的纺 - 拉 - 绕一步法工艺中制造复 丝纱、 尤其是聚酯复丝纱， 该复丝纱的总纤度为至少 1800dtex， 形稳性 Ds ＝ EAST+HAS 不超过 11.0％， 纱结数比在除 LBX ∶ LXD ＝ 1 以外其余条件都相同的情况下纺出的聚酯复丝纱的 纱结数少至少 5％。
因此， 这种聚酯复丝纱同样是本发明的一部分。 在此， 总纤度的上限原则上可以取 任意值， 理由如下所述 ： 开头所述的喷丝孔出口平面可设计成喷丝板——喷丝板具有长度 和宽度——的一部分。原理上， 可通过喷丝板在宽度上的延伸借助本发明的方法纺出任意 大的总纤度。 然而， 本领域技术人员将从实际考虑出发选择聚酯复丝纱总纤度的上限， 其位 于 1800dtex 至 5000dtex 的范围内， 优选位于 2000dtex 至 3600dtex 的范围内。
在一种优选的实施例中， 聚酯复丝纱的形稳性 Ds ＝ EAST+HAS 最大为 10.5％。
在另一优选实施例中， 聚酯复丝纱的断裂强度大于 60cN/dtex， 特别优选大于 65cN/dtex。
在另一优选实施例中， 聚酯复丝纱的纱结数比在除 LBX ∶ LXD ＝ 1 以外其余条件都 相同的情况下纺制出的聚酯复丝纱的纱结数少至少 50％， 尤其优选少至少 60％。例如， 纱 结数小于每 10kg 纱线 500 个， 尤其优选小于每 10kg 纱线 250 个。
在另一优选实施例中， 聚酯复丝纱的纱线断头率小于每 1000kg 纱线 25 个， 特别优 选小于每 1000kg 纱线 10 个。
本发明的聚酯复丝纱的特征优选在于， 该纱线具有以 mN/tex 为单位的断裂强度 T 和百分比断裂伸长率 E， 其中断裂强度 T 与断裂伸长率 E 的三次方根的乘积 T·E1/3 至少为 1600mN％ 1/3/tex， 优选位于 1600 ～ 1800mN％ 1/3/tex 之间。
用于确定参数 T·E1/3 的断裂强度 T 和断裂伸长率 E 的测量根据 ASTM885 来进行 并且是本领域技术人员所普遍已知的。
每 10kg 纱线的纱结数用安卡技术公司 (ENKA Tecnica) 的 FR V 来测定。
通过计数来确定每 1000kg 纱线的纱线断头率。
EAST 的测量根据 ASTM 885 来进行， HAS 的确定同样根据 ASTM 885 来进行， 其中所 述测量在 180℃、 5mN/tex 以及测量持续时间为 2 分钟的条件下进行。
上述聚酯复丝纱尤其良好地适用于工业应用， 特别是用在轮胎帘子线中。
由 本 发 明 聚 酯 复 丝 纱 制 造 的 未 经 浸 渍 的 帘 子 线 的 乘 积 T·E1/3 的 值 至 少 为 1375mN％ 1/3/tex， 优选高达 1800mN％ 1/3/tex。因此这种未经浸渍的帘子线同样是本发明的 一部分。
最后， 包括按照本发明方法制造的聚酯复丝纱的浸渍帘子线也属于本发明， 其中 )Rt 并且特征在于， 质量因子 Qf、 即聚酯复丝纱 T·E 与帘子线的 Rt 的乘积大于 1350mN％ 1/3/tex， 优选高达 1800mN％ 1/3/ tex。
保持力是指帘子线在浸渍后的断裂强度与 ( 复丝 ) 线断裂强度的无量纲的商。
此外， 所述方法也良好地适用于制造工业用纱线。 对于本领域技术人员来说， 工业 用纱线的纺制所需的设定、 特别是对喷丝孔以及加热管长度的选择是已知的。
下面要借助示例更详细地阐述本发明， 但本发明并不局限于这些示例。
例1： 纱线纤度为 2200dtex 的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱的制造
纺制并冷却具有相对粘度 2.04( 该相对粘度在 25℃下在乌伯娄德 (DIN51562) 粘 度计中对 1g 聚合物溶入 125g 由 2， 4， 6- 三氯苯酚和苯酚组成的混合物 (TCF/F， 7 ∶ 10m/m)101/3该帘子线在浸渍后具有保持力 (101981239 A CN 101981247说明书7/17 页中所得的溶液进行测量而测得 ) 的聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒， 其中选择 α ＝ β ＝ 90°。 所纺制的单丝束首先经过一加热管， 然后经过紧接着加热管的第一冷却区和紧接着第一冷 却区的第二冷却区。
在此， 第一冷却区具有吹风段， 其分成第一横向吹风操作和紧接着第一横向吹风 操作的第二横向吹风操作， 借助这些横向吹风操作对单丝束进行温度、 流速分别不同的横 向空气吹风。 与第一横向吹风操作相对、 且紧接着加热管地设置有一敞开的抽吸段， 该敞开 的抽吸段具有一给定的长度， 通过该抽吸段以一给定的抽吸率吸走横向吹送的空气。紧接 着该抽吸段之后的是具有给定长度的封闭段。
第二冷却区紧接着第一冷却区的第二横向吹风操作， 该第二冷却区由包括两个对 置的、 具有不同孔隙率的多孔板的甬道形成， 其中一个板布置在第一冷却区的吹风段下方， 而第二板布置在第一冷却区的抽吸段下方。在第二冷却区中， 通过由于单丝束的运动而被 自动抽吸穿过多孔板的空气来冷却单丝束。在表 1 中列出纺丝条件和冷却条件， 其中 ：
L 第一冷却区中的吹风段的长度 ；
T11 在第一冷却区的第一横向吹风操作中向单丝束横向吹送的空气的温度 ；
V11 在第一冷却区的第一横向吹风操作中向单丝束横向吹送的空气的流速 ；
L11 第一冷却区中的第一横向吹风操作的长度 ； T12 在第一冷却区的第二横向吹风操作中向单丝束横向吹送的空气的温度 ； V12 在第一冷却区的第二横向吹风操作中向单丝束横向吹送的空气的流速 ； L12 第一冷却区中的第二横向吹风操作的长度 ； LBX 第一冷却区中的敞开的抽吸段 BX 的长度 ； LXD 第一冷却区中的封闭段 XD 的长度 ； V/t 第一冷却区中通过长度为 LBX 的敞开的抽吸段 BX 抽出的空气的抽吸率 ； P1 位于吹风段下方的第二冷却区中的多孔板的孔隙率 ； P2 位于抽吸段下方的第二冷却区中的多孔板的孔隙率 ； T2 在第二冷却区中通过单丝束自动抽入的空气的温度 ； LCE 第二冷却区中的自吸段的长度 ； 表1： 纺丝条件和冷却条件
紧接着在通过第二冷却区后， 将复丝集束并通过一管道进入拉伸装置中， 在该拉 伸装置中以表 2 中所列的拉伸比在 6000m/min 的拉伸速度下对复丝纱进行拉伸和卷绕， 由 此得到单级制造的、 纱线纤度为 2200dtex 的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱， 该复丝纱的纱 1/3 结数、 断裂强度、 T·E 值和形稳性 Ds 同样在表 2 中列出 ( 见第 1-8 号纱线 )。
对比示例 1 ：
为进行比较， 如例 1 那样制造第 V1-V6 号聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱， 其中差别 在于， 在第一冷却区中在整个长度 BD ＝ L ＝ 700mm 上进行抽吸。
表2： 根据本发明的第 1-8 号聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱
和对比用的第 V1-V6 号聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱的
拉伸比、 拉伸速度 vs、 断裂强度 T、 T·E1/3 值、 纱结数和 Ds 值
例1 纱线编号 拉伸比 vs[m/min] T[mN/tex] T·E1/3[mN％ 1/3/tex] 纱结数 Ds[％ ] 对比示例 1 纱线编号 拉伸比 vs[m/min] T[mN/tex] T·E1/3[mN％ 1/3/tex] 纱结数 Ds[％ ]
1 2.000 6000 607 1560 160 11.02 2.025 6000 633 1588 129 10.63 2.050 6000 621 1529 244 10.94 2.075 6000 635 1564 157 11.05 2.100 6000 647 1584 132 11.06 2.125 6000 667 1617 212 10.97 2.150 6000 670 1597 257 11.08 2.175 6000 689 1628 417 10.9V1 2.000 6000 617 1561 172 11.0V2 2.025 6000 633 1569 405 11.2V3 2.050 6000 622 1529 687 11.3V4 2.075 6000 663 1621 876 11.1V5 2.100 6000 656 1568 977 11.1V6 2.125 6000 651 1570 1265 11.4根据本发明方法制造的纱线 1-6 的纱结数与对比纱线 V1-V6 的纱结数的对比示 出， 本发明的方法使得纱线的纱结数明显较少、 进而导致明显改善的复丝运行性能。 纱结数 的减少量在此示例中位于 7％ ( 纱线 1 与对比纱线 V1 相比 ) 至 86％ ( 纱线 5 与对比纱线 V5 相比 ) 之间。在此， 根据本发明所制造的纱线的形稳性 Ds 为最大 11.0％且在其余条件
都相同的情况下与对比纱线 V1-V6 的 Ds 一样好或甚至更好。此外， 根据本发明所制造的纱 线 7 和 8 还示出， 利用本发明的方法能够制造具有 2200dtex 的纱线纤度、 较高强度以及允 许连续纺丝的纱结数的纱线。与之相比， 在对比示例的条件下在拉伸速度为 6000m/min 时 将拉伸比设为 2.150 的试验导致单丝的粘结强得不可能进行连续的纺丝。在上述条件下试 图将拉伸比设为 2.175 时尤为如此。最后， 根据本发明所制造的纱线 6 和 8 示出， 通过本发 1/3 1/3 明的方法， 在选择合适的拉伸比的情况下， 能使 T· E 值位于至少 1600mN％ /tex 的有利 范围内。
例2： 纱线纤度为 1670dtex 的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱的制造
纺制具有相对粘度 2.04( 该相对粘度在 25℃下在乌伯娄德 (DIN51562) 粘度计中 对 1g 聚合物溶入 125g 由 2， 4， 6- 三氯苯酚和苯酚组成的混合物 (TCF/F， 7 ∶ 10m/m) 中所 得的溶液进行测量而测得 ) 的聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒， 其中选择 α ＝ β ＝ 90°。所 纺制出的单丝束如在例 1 中那样经过加热管， 然后经过紧接的第一冷却区并经过紧接着第 一冷却区的第二冷却区。在表 3 中列出纺丝条件和冷却条件， 其中纺丝参数和冷却参数的 含义与例 1 中的一样。
表3： 纺丝条件和冷却条件
纱线纤度 单丝纤度 喷丝头 - 喷丝孔数目 - 喷丝孔直径 加热管的长度 加热管中的温度1670[dtex] 4.1[dtex]412 800[μm] 150[mm] 200[℃ ]14101981239 A CN 101981247说第一冷却区 -L -T11 -v11 -L11 -T12 -v12 -L12 -V/t -LBX -LXD -LBX ∶ LXD 第二冷却区 -LCE -T2 -P1 -P2明书700[mm] 55[℃ ] 0.60[m/min] 500[mm] 55[℃ ] 0.85[m/min] 200[mm] 230[m3/h] 160[mm] 540[mm] 0.3011/17 页500[mm] 30[℃ ] 0.23 0.32
紧接着在通过第二冷却区后， 将复丝集束并通过一管道进入拉伸装置中， 在该拉 伸装置中以表 4 中所列的拉伸比在 6000m/min 的拉伸速度下对复丝纱进行拉伸和卷绕， 由 此得到单级制造的、 纱线纤度为 1670dtex 的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱， 该复丝纱的纱 1/3 结数、 断裂强度、 T·E 值和形稳性 Ds 同样在表 4 中列出 ( 见第 1-9 号纱线 )。
对比示例 2 ：
为进行比较， 如例 2 那样制造第 V1-V9 号聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱， 其中差别 在于， 在第一冷却区中在整个长度 BD ＝ L ＝ 700mm 上进行抽吸。
表4： 根据本发明的第 1-9 号聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱
和对比用的第 V1-V9 号聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱的
拉伸比、 拉伸速度 vs、 断裂强度 T、 T·E1/3 值、 纱结数和 Ds 值
15例2 1 2.000 6000 622 1595 20 10.4 10.3 10.3 10.8 10.6 31 23 22 30 26 10.4 1623 1627 1603 1659 1649 646 666 645 680 702 694 1620 50 10.6 6000 6000 6000 6000 6000 6000 2.025 2.050 2.075 2.100 2.125 2.150 2.175 6000 699 1617 90 10.6 2 3 4 5 6 7 8 9 2.200 6000 740 1698101981239 A CN 101981247纱线编号拉伸比vs[m/min]T[mN/tex]T·E1/3[mN％ 1/3/tex]说纱结数110 10.5明16Ds[％ ]书对比示例 2 V1 2.000 6000 620 1597 628 1582 6000 6000 640 1591 2.025 2.050 V2 V3 V4 2.075 6000 657 1630 V5 2.100 6000 635 1535 V6 2.125 6000 667 1608 V7 2.150 6000 677 1620 V8 2.175 6000 681 1607 V9 2.200 6000 687纱线编号拉伸比vs[m/min]T[mN/tex]12/17 页T·E1/3[mN％ 1/3/tex]1568101981239 A CN 101981247说明10.9书13/17 页363 877 174 48 41 32 18 32 41
根据本发明方法制造的纱线 1-9 的纱结数与对比纱线 V1-V9 的纱结数的对比示 出， 本发明的方法几乎总是导致纱线具有明显少的纱结数、 进而导致明显改善的复丝运行 性能。在此， 在其余条件相同的情况下， 形稳性 Ds 几乎总是比对比纱线 V1-V9 的形稳性 Ds 好。17Ds[％ ]纱结数10.610.510.510.410.910.810.910.例3： 纱线纤度为 1440dtex 的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱的制造
纺制并冷却具有相对粘度 2.04( 该相对粘度在 25℃下在乌伯娄德 (DIN51562) 粘 度计中对 1g 聚合物溶入 125g 由 2， 4， 6- 三氯苯酚和苯酚组成的混合物 (TCF/F， 7 ∶ 10m/m) 中所得的溶液进行测量而测得 ) 的聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒， 其中选择 α ＝ β ＝ 90°。 所纺制出的单丝束如在例 1 中那样经过加热管， 然后经过紧接着的第一冷却区和紧接着第 一冷却区的第二冷却区。在表 5 中列出纺丝条件和冷却条件， 其中纺丝参数和冷却参数的 含义与例 1 中的一样。
表5： 纺丝条件和冷却条件
紧接着在通过第二冷却区后， 将复丝集束并通过一管道进入拉伸装置中， 在该拉 伸装置中以表 6 中所列的拉伸比在 6000m/min 的拉伸速度下对复丝纱进行拉伸和卷绕， 由 此得到单级制造的、 纱线纤度为 1440dtex 的聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱， 该复丝纱的纱 1/3 结数、 断裂强度、 T·E 值和形稳性 Ds 同样在表 6 中列出 ( 见第 1-9 号纱线 )。
对比示例 3 ：
为进行比较， 如例 3 那样制造第 V1-V9 号聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱， 其中差别 在于， 在第一冷却区中在整个长度 BD ＝ L ＝ 700mm 上进行抽吸。
表6： 根据本发明的第 1-9 号聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱
和对比用的第 V1-V9 号聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝纱的
拉伸比、 拉伸速度 vs、 断裂强度 T、 T·E1/3 值、 纱结数和 Ds 值
19例3 1 2.000 6000 631 1642 6 10.8 11.1 11.0 10.9 10.8 10 55 18 10 15 11.0 1537 1633 1643 1695 1661 606 643 660 679 668 684 1633 26 10.9 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 703 1685 17 11.0 2.025 2.050 2.075 2.100 2.125 2.150 2.175 2 3 4 5 6 7 8 9 2.200 6000 729 1672101981239 A CN 101981247纱线编号拉伸比vs[m/min]T[mN/tex]T·E1/3[mN％ 1/3/tex]说纱结数49 10.8明20Ds[％ ]书对比示例 3 V1 2.000 6000 635 1620 645 1578 6000 6000 659 1659 2.025 2.050 V2 V3 V4 2.075 6000 662 1868 V5 2.100 6000 666 1629 V6 2.125 6000 670 1622 V7 2.150 6000 691 1654 V8 2.175 6000 699 1688 V9 2.200 6000 701纱线编号拉伸比vs[m/min]T[mN/tex]16/17 页T·E1/3[mN％ 1/3/tex]1674101981239 A CN 101981247说明10.8书17/17 页212 315 78 32 67 41 53 14 15
根据本发明方法制造的纱线 1-9 的纱结数与对比纱线 V1-V9 的纱结数的对比示 出， 本发明的方法几乎总是导致纱线具有明显少的纱结数、 进而导致明显改善的复丝运行 性能。21Ds[％ ]纱结数10.710.710.611.010.811.111.110.