[发明专利]皮芯型双组分长丝形成的纱丝及其生产工艺

说明书

本发明涉及到由皮芯型双组份长丝形成的纱丝及其生产工艺，此皮芯型双组份长丝的芯丝和皮丝都是由挤压制成。

皮芯型双组份长丝及其生产工艺是广为周知的。例如，在文献EP-A-O    011954中就指出：为避免在皮丝含量很低时出现产生单组份长丝的现象，必须采用专门的纺丝设备。尽管通过采用上述纺丝设备，能避免产生单组份长丝，但是由皮芯型双组份长丝制成的纱丝，长丝中皮丝含量仍不可避免地存在很大的波动，甚至包括没有一些皮丝含量的部分，以至在成品丝纱中皮芯型双组份长丝中皮丝含量大幅度地波动。

实验证明：用文献EP-A-O    011954中所述的纺丝机，如实例所述的芯丝及皮丝材料以85∶15的体积比输入，但在纱丝中，皮丝含量在15%左右的皮芯型双组份长丝（即使把皮丝含量波动考虑为±10%）不超过15%，一般甚至更少些。纱丝中其他的皮芯型双组份长丝的皮丝含量有较高的（体积百分比达30%）或较低的（体积百分比在5%以下）。

用上述的工艺在某一控制方法下，也不可能在纱丝中获得一根或多根的单组份长丝。单组份长丝的产生纯属偶然，也不能保证在纱丝截面看来是一根单组份长丝而在纱丝长度方向也仍是一根单组份长丝。相反的是，从纱丝的长度方向来看，一根单组份长丝会变成一根皮芯型双组份长丝，反之亦然。

皮丝含量的大波动使纱丝中的每根长丝具有不同的性能，也即是纱丝中的长丝的性能差异很大，这是不理想的。

基本上讲，由皮芯型双组份长丝组成的纱丝应具有芯丝材料的理想性能（强度、收缩、伸长度、双折射率等），而皮丝则改善纱丝的其他性能（与其他材料的粘附力、可染性、使用牢度、抗化学性及耐机械性等）。在现有的工艺中，为了保持皮丝含量的波动在限定范围内，以及保持芯丝材料性能大致均匀，在皮芯型双组份长丝整个截面上皮丝的平均体积含量必须为20%或更多一些。

本发明的目的是提供新型的，较好性能的由皮芯型双组份长丝组成的纱丝（它可能包含单组份长丝），皮芯型双组份长丝的芯丝和皮丝是由可纺聚合物经挤压而制成，至少几乎全部皮芯型双组份长丝都有完整的皮丝。此种纱丝确保较好地利用皮芯双组份材料的特性，而不会丢失皮丝材料的特性。

本发明的另一个目的是提供一种产生此种纱丝的工艺，它确保纱丝有较好的均匀度，同时可以在控制和予设的状态下设定单组份长丝与皮芯型双组份长丝的比例。皮芯型双组份长丝中的皮丝体积含量甚至在低于20%时也是较为均匀的。

当每根皮芯型双组份长丝具有其相应的双组份长丝总体积（S±0.1S）%的皮丝含量的皮芯型双组份长丝占纱丝全部皮芯型双组份长丝的百分比P%同时符合下列条件时，此目的可以达到：

P≤100

S≥0.5

P≥30+（0.1S）⁸

S±0.1S项表示P取决于以全部皮芯型双组份长丝来计具有皮丝体积含量为其相应的皮芯型双组份长丝总体积的S%的皮芯型双组份长丝量。皮丝含量在±10%范围的基础上确定的。因为上述的条件必须同时符合，因此只有当P不大于100%时才能设定S值。

特别是依据本发明的纱丝，其中

P≥40+7（0.1S）⁸

如优选为

P≥50+100（0.1S）⁸

则有绝佳的性能。

根据预定的用途，纱丝可选择为至少有60%的皮芯型双组份长丝具有（S±0.1S）%的皮丝体积含量，此处S的体积%是：

S≤9%

或者选用至少有70%皮芯型双组份长丝具有（S±0.1S）%的皮丝含量，此处S的体积%为：

1%≤S≤7%

或者选用至少有75%皮芯型双组份长丝有（S±0.1S）%的皮丝含量。此处S的体积%为：3%≤S≤6%。

令人惊奇的是这些纱丝的一些特殊性能有明显的改善，例如，本发明的纱丝强度（CN/dtex）明显高于现有的用皮芯型双组份长丝以及仅用芯丝聚合物制成的单组份长丝制成的纱丝强度。

依据本发明，纱丝中的长丝可以具有实际上任何已知的截面形状。例如，对用于轮胎帘线的长丝具有圆形截面，如果要强调视觉效果，可以优选采用三叶形截面长丝，例如对于地毯丝就很理想。

纱丝的特殊性能，例如粘附力，当长丝，特别是皮芯型双组份长丝，具有三叶形截面时，该特性就更为突出了。

芯丝和皮丝聚合物的组成，特别是以下的组成是合适的：

芯丝    皮丝

聚对苯二甲酸乙二（醇）酯    尼龙66（PA66）

（PET）