耐热卷曲纱线的制作方法

专利名称：耐热卷曲纱线的制作方法
背景技术：
本发明涉及包含耐热高性能纤维如芳族聚酰胺纤维的耐热卷曲纱线，并涉及其制法。更精确地说，本发明涉及耐热卷曲纱线，该纱线不仅具有优良的耐热性、阻燃性和高强特性，而且具有优良的拉伸延伸率、优良的弹性拉伸模量和优良外观，并且它起毛少释放的尘埃少；本发明还涉及该耐热卷曲纱线的制法，其特征在于经过高温高压蒸汽和高温高压水处理或经过干热处理。
本发明还涉及该耐热卷曲纱线的膨体且可拉伸的纤维产品。其具体涉及为了在各种工作场合保护工人身体和手而必需的工作服和手套，例如，供高温鼓风炉周围作业的炼钢工人使用的，供金属板焊接工人使用的，供农夫使用的、供汽车或电气和电子设备领域油漆工人使用的，供精密机械、飞机或信息系统领域工人使用的，供运动员使用的，供外科医生等等使用的那些工作服和手套。
背景技术：
通常热塑性合成纤维如尼龙或聚酯纤维在约250℃左右熔化，然而，耐热高性能纤维如芳族聚酰胺纤维、全芳香聚酯纤维和聚对亚苯基-苯并双噁唑纤维在约250℃左右时不会熔化，它们的分解温度在约500℃左右，是很高的。通常非耐热普通纤维如尼龙或聚酯纤维的临界氧指数为约20左右，这些纤维在空气中燃烧得很好。然而耐热高性能纤维例如上述那些纤维的临界氧指数至少为约25，并且这些纤维，当其靠近带火焰的热源时，会在空气中燃烧，但当其离开火焰时不会接着燃烧。鉴于这种效果，这些耐热高性能纤维具有优异的耐热和阻燃性能。因此，芳族聚酰胺纤维，一种耐热高性能纤维，可有利地作暴露在火焰和高温高危环境中的服装使用，例如消防员服装、参赛者服装、钢铁工人服装、焊接工人服装等。尤其是，具有耐热和高强度优势的对-芳族聚酰胺纤维，更多地用作运动员服装、工作服、绳索、轮胎帘子线和需要高撕破强力和耐热的其他领域。另外，由于它们很难用带刃的工具切断，这些纤维还可以用于劳保手套。另一方面，间-芳族聚酰胺纤维耐热且耐候性和耐化学性优良，其被用作消防员服装、绝热过滤器、耐热除尘过滤器、电绝缘材料等。
迄今为止，当用这些耐热高性能纤维形成纤维产品如服装时，仅能以非卷曲复丝或短纤纱形式使用它们。然而，甚至当把这样的非卷曲长丝纱或短纤纱加工为织物或作成服装时，如作成消防员服装、参赛者服装和工作服时，由于纱线本身无弹性，所以所制得的服装弹性差。结果，穿这些服装时，最大问题是它们的感觉不好，不适合训练和工作活动。
特别是，用常规非卷曲纱线制造的劳保手套不适合在要处理精密零件的飞机、信息系统和精密机械工业领域中使用，因为它们不能很好地配合工人的手。在这些工业领域使用这些手套经常导致工作效率降低。在医学领域，例如在会被血液传染的治疗爱滋病等病例的外科手术等领域中，外科医生戴上橡胶手套或弹性体手套(以下通称为橡胶手套)以便防止自己与病人的血接触。救护人员照顾非特定的伤员或病人，他们戴上橡胶手套以便防止自己与还未确认是否传染的病人血液和体液接触。然而，橡胶手套很容易被手术工具如手术刀划破，它们不能完全保护医护工作者，例如内科医生、外科医生和救护人员，使他们不受被病人血液沾染的手术刀、注射针头及其它东西的伤害。这种情况下，可以考虑在橡胶手套内，戴上如上所述具有高机械强度的耐热高性能纤维机织或针织的手套。然而，如此前所述，常规耐热高性能纤维手套弹性差，因此会降低医护工作者，例如内科医生、外科医生和救护人员的工作效率。因此人们向往可以戴在橡胶手套内而不会降低工作效率的薄、有弹性且坚韧的手套。
然而迄今为止，短纤纱通常由长度约38毫米或约51毫米左右的短纤维纺纱制造，短纤维的末梢通常伸出短纤纱的表面，在其周围形成绒毛。当使用中受到摩擦，用耐热高性能纤维短纤纱制造的工作服和手套掉毛。因此，在空气中无尘的清洁室或在油漆工厂中使用它们会带来问题，该油漆工厂中，当尘埃粘附到所漆产品的表面时，它会损害产品的商品价值。这种情况下，人们向往起毛很少且释放尘埃很少的耐热高性能纤维工作服、手套及其他纤维产品。
如上述，耐热高性能纤维的非卷曲纱线纤维产品不适合用于锻炼和工作活动场合，而且它们起毛并产生尘埃。为了解决这些问题，希望提供具有优良拉伸延伸率、优良弹性拉伸模量及良好外观且保持耐热高性能纤维固有的优良耐热性和阻燃性等优异特性，并且起毛和释放尘埃很少的耐热卷曲纱线。
为了满足目前市场上的这些需要，已经进行了各种研究并提出了各种方案，它们涉及耐热卷曲纱线和使耐热高性能纤维卷曲的方法(日本公开特许公报19818/1973，114923/1978，27117/1991)。具体来说，一个方案是应用普通的热塑性合成纤维，如尼龙、聚酯纤维的卷曲方法。例如高弹性纤维如对-芳族聚酰胺纤维与低弹性纤维混合的用力卷曲的已知方法(日本公开特许公报192839/1989)。还有已知的通过假捻法制备的卷曲纱线，其中通过使用加热到不低于纤维开始分解的温度，但低于该纤维的分解点温度的非接触加热器，将芳族聚酰胺纤维假捻并卷曲(对于间-芳族聚酰胺纤维，该温度为390℃或更高，但低于460℃)，然后使其经历热松弛(日本公开特许公报280120/1994)。
然而，这些公知方法仍不能解决所有突出的技术问题，这些技术问题是，如何制备具有优良拉伸延伸率和优良弹性拉伸模量的高质量卷曲纱线；如何防止纱线质量劣化，例如纱线制造中加热下的强度减少和颜色变化，以及如何防止纱线起毛并防止被切断或断裂；和如何实现简单工艺过程控制，简化生产线，增加生产率并降低成本。因此，目前还没有一个人在拉伸延伸率等性能优良，且不失去组分纤维所固有的物理性能的耐热卷曲纱线工业化生产中取得成功。
本发明公开鉴于以上指出的相关技术领域中的这些问题，本发明的目的之一是提供耐热卷曲纱线，该纱线包含耐热高性能纤维并具有优良拉伸延伸率、优良弹性拉伸模量和良好外观，由此，尽可能减少了制备过程中热处理所致的耐热高性能纤维组分的质量劣化，该纱线因此不失去耐热高性能纤维固有的优异耐热和阻燃性能，且其起毛和释放的尘埃很少。
本发明的另一目的是，提供从生产率、以及必需设备和生产成本角度上考虑可行的耐热卷曲纱线的制备方法。
本发明的再一目的是，提供纤维产品，尤其是手套，其中的优点是，(a)它们是有弹性的和耐热的，并且它们具有优良的机械强度和良好的外观。(b)它们与穿戴者的身体包括手配合得很好，并且适合进行体育锻炼和工作活动，(c)它们起毛及释放尘埃很少，并且(d)在工业化规模上它们容易生产，因为工艺过程控制简单，生产率高且生产成本低。
为了达到上述目的，我们(本发明人)进行了刻苦的研究，结果发现，和以非卷曲纱线例如复丝和短纤纱形式使用的那些纱线相比，当以卷曲纱线形式使用耐热高性能纤维时，其具有特定拉伸延伸率、特定弹性拉伸模量和特定强度，并且受热不会劣化，然后，在制成纤维产品后，所得纤维产品对训练和工作活动的适应性显著提高，并且发现该纤维产品甚至当使用它们时发生摩擦，起毛和释放尘埃都很少。这些用上述方式制备的纤维产品解决了上述的现有技术中所有的突出问题。
我们进一步研究了耐热卷曲纱线的制备方法，结果发现，当耐热高性能纤维复丝在最初加捻步骤中首次加捻，然后通过高温高压蒸汽或高温高压水处理或通过干热处理进行定捻的热定型，最后以和最初加捻方向相反的方向再次加捻它们使其退捻，这时可得到上述高质量的耐热卷曲纱线。
耐热高性能纤维复丝很滑，因此常常很难用纺织和针织机将它们机织或针织成手套。就此而论，我们已发现本发明的耐热卷曲纱线解决了该问题。我们还进一步发现，用本发明耐热卷曲纱线制造的膨体和可拉伸纤维产品例如手套具有起毛和释放尘埃很少的优点。如上所述，短纤维的短纤纱起毛是因为，成分短纤维的末梢穿出该纱线的表面，因此，当它们在使用中受到摩擦时，耐热高性能纤维短纤纱制造的纤维产品就释放出绒毛。与这些短纤纱的情况相反，本发明的耐热卷曲纱线是由长纤维组成的，因此在纱线表面没有绒毛。由于纱线周围没有短纤维末梢，因此，用本发明耐热卷曲纱线制成的工作服等纤维产品起毛很少，且因此甚至当它们在使用中受到摩擦时，也不掉绒毛。
在精密机械、飞机、信息系统工业领域，例如在为飞机、计算机等制造电子元件的工作场所，该工作空间在所有的时间中必须保持干净。如果在这些场所使用的劳保手套劣化，它们会很快向该工作空间释放纤维状的尘埃，但这种麻烦在此处是不能接受的。因此，在这些工业领域，本发明的纤维产品特别是手套尤其有用，因为其具有起毛很少且释放尘埃很少的优点。在给铝结构材料、家用电器、或汽车零件上油漆的油漆工厂中，如果纤维状绒毛和尘埃粘到所油漆产品的表面，会损害这些产品的商业价值。因此，在这些方面，本发明的纤维产品特别是手套也很有用，因为它们起毛很少且释放的尘埃很少。
经过进一步研究，我们——本发明人完成了本发明。
具体地，本发明涉及以下内容(1)不在热条件下劣化的耐热卷曲纱线，其包含单丝细度为0.02-1特克斯(tex)的耐热高性能纤维，并且其拉伸延伸率为至少6％，其弹性拉伸模量至少为40％，并且其强度介于0.15-3.5N/特克斯之间；(2)以上(1)中的耐热卷曲纱线，其中该耐热高性能纤维是对-芳族聚酰胺纤维，全芳香聚酯纤维或聚对亚苯基-苯并双噁唑纤维，并且其强度介于0.5-3.5N/特克斯之间；(3)以上(2)中的耐热卷曲纱线，其中对-芳族聚酰胺纤维是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维；(4)以上(1)中的耐热卷曲纱线，其中该耐热高性能纤维是间-芳族聚酰胺纤维，且其拉伸延伸率介于50％-300％之间；(5)以上(4)中的耐热卷曲纱线，其中间-芳族聚酰胺纤维是聚间苯二甲酰间苯二胺纤维；(6)以上(1)-(5)中任何一种耐热卷曲纱线的膨体且可拉伸的纤维产品，其中该耐热卷曲纱线的量占该产品纤维部分的至少50％；(7)以上(6)中的膨体且可拉伸的纤维产品，其为手套；(8)以上(7)中的手套，其用于精密机械、飞机、信息系统、汽车、电气和电子设备等工业领域，以及外科手术和卫生设施等领域中；(9)以上(6)中的膨体且可拉伸的纤维产品，其是消防员服装、参赛者服装、炼钢工人服装、焊接工人服装和油漆工人服装；(10)一种制备耐热卷曲纱线的方法，其包括将耐热高性能纤维复丝加捻，用高温高压蒸汽或高温高压水对它们进行热定型处理，然后使它们退捻；(11)以上(10)中的耐热卷曲纱线制备方法，其中将该耐热高性能纤维复丝加捻到捻参数K为5000-11000，K由下式代表，并经温度介于130℃和250℃之间的高温高压蒸汽或高温高压水处理而热定型K＝t×D1/2其中t表示该复丝的捻回数(/米)；D表示其细度(特克斯)；(12)以上(10)或(11)中的耐热卷曲纱线制备方法，其中耐热高性能纤维选自对-芳族聚酰胺纤维、间-芳族聚酰胺纤维、全芳香聚酯纤维和聚对亚苯基-苯并双噁唑纤维；(13)以上(12)中的耐热卷曲纱线制备方法，其中该对-芳族聚酰胺纤维是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维；(14)以上(10)-(13)中任何一种制备耐热卷曲纱线的方法，其中所制备的耐热卷曲纱线的拉伸延伸率至少为6％，并且弹性拉伸模量至少为40％；(15)按以上(12)制备方法制得的耐热卷曲纱线的膨体且可拉伸的纤维产品；(16)一种制备耐热卷曲纱线的方法，其包括加捻耐热高性能纤维复丝，在不超过该耐热高性能纤维分解点的温度下经干热处理而将它们热定型，然后使它们退捻；(17)以上(16)的耐热卷曲纱线制备方法，其中将该耐热高性能纤维复丝加捻到捻参数K为5000-11000，K由下式表示，然后经温度介于140℃和390℃之间的干热处理进行热定型，并随后退捻K＝t×D1/2其中t表示复丝的捻回数(/米)；D表示其细度(特克斯)；(18)以上(16)或(17)的耐热卷曲纱线制备方法，其中连续进行将耐热高性能纤维复丝加捻，经干热处理使其热定型和随后对它们退捻的工艺过程；(19)以上(16)-(18)中任何一种制备耐热卷曲纱线的方法，其中在介于200-300℃的温度进行该干热处理；(20)以上(16)-(19)中任何一种制备耐热卷曲纱线的方法，其中该耐热高性能纤维选自对-芳族聚酰胺纤维、间-芳族聚酰胺纤维、全芳香聚酯纤维和聚对亚苯基-苯并双噁唑纤维；(21)以上(16)-(20)中任何一种制备耐热卷曲纱线的方法，其中该对-芳族聚酰胺纤维是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维；(22)以上(16)-(21)中任何一种制备耐热卷曲纱线的方法，其中所制备的耐热卷曲纱线的拉伸延伸率至少为6％，并且弹性拉伸模量至少为40％；
(23)由得自上述(16)-(22)中任何一种方法的耐热卷曲纱线制备的膨体且可拉伸的纤维产品；(24)一种制备耐热卷曲纱线的方法，其包括将该耐热高性能纤维复丝针织成针织物，然后经干热处理或者经高温高压蒸汽或高温高压水处理而将该针织物热定型，随后将其解针织；(25)以上(24)中制备耐热卷曲纱线的方法，其中使该耐热高性能纤维复丝的针织物经温度介于130℃和250℃之间的高温高压蒸汽或高温高压水处理介于2-100分钟之间的一段时间而热定型，然后将其解针织；(26)以上(24)中的耐热卷曲纱线制备方法，其中经温度介于140℃和390℃之间的干热处理将该耐热高性能纤维复丝的针织物热定型，然后使其解针织；(27)以上(25)或(26)中的耐热卷曲纱线制备方法，其中所制备的耐热卷曲纱线的拉伸延伸率至少为6.5％；(28)机织或针织含耐热高性能纤维卷曲纱的纱线而制造的手套；(29)以上(28)中的手套，其中该卷曲纱线的拉伸延伸率为6％-30％且弹性拉伸模量为40-100％；(30)以上(28)或(29)的手套，其中该耐热高性能纤维选自对-芳族聚酰胺纤维、间-芳族聚酰胺纤维、全芳香聚酯纤维和聚对亚苯基-苯并双噁唑纤维；(31)以上(30)中的手套，其中对-芳族聚酰胺纤维是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维；(32)以上(28)-(31)中的任何一种手套，其中耐热高性能纤维的卷曲纱线是通过加捻该耐热高性能纤维复丝，经干热处理或者经高温高压蒸汽或高温高压水处理将其热定型，然后使它们退捻而制成的；(33)以上(28)-(32)中的任何一种手套，其供精密机械、飞机、信息系统等工业领域使用，或者供外科手术和卫生设施等领域使用；
图2显示卷曲纱线的加工时间与拉伸延伸率之间的关系。
图3显示卷曲纱线的加工温度与拉伸延伸率之间的关系。
图4显示卷曲纱线的干热处理温度与抗张强度之间的关系。
图5显示卷曲纱线的干热处理温度与其亮度之间的关系。
优选地，本发明所用的耐热高性能纤维的临界氧指数至少为约25，并且用差示扫描量热仪测得的分解点不低于约400℃。临界氧指数说明纤维的阻燃性；而热分解点说明纤维的耐热性。这些纤维的实例是芳族聚酰胺纤维、全芳香聚酯纤维(例如Kuraray的Vectran)，聚对亚苯基-苯并噁唑纤维(例如Toyobo的Zylon)、聚苯并咪唑纤维、聚酰胺酰亚胺纤维(例如Rhone-poulenc工业的Kermel)、聚酰亚胺纤维等。芳族聚酰胺纤维包括间-芳族聚酰胺纤维和对-芳族聚酰胺纤维。间-芳族聚酰胺纤维的实例是间-全芳香聚酰胺纤维，如聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(例如杜邦的Nomex)等。对-芳族聚酰胺纤维的实例是对-全芳香聚酰胺纤维如聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(如东丽-杜邦命名为Kevlar的商品)共聚对亚苯基-3，4’-联苯醚-对苯二酰胺纤维(例如帝人公司名为Technora的商品)。
本发明的耐热卷曲纱线可由上述的一种耐热高性能纤维组成，或可包含这些耐热高性能纤维中不同的两种或更多种。其形式可以是共轭纱线、并丝或与其它公知纤维如聚酯纤维、尼龙、聚乙烯醇纤维等一起加捻的形式。
本发明中，为了本发明耐热卷曲纱线的柔韧性并为了该纱线易于制造，该耐热高性能纤维的单丝细度约0.02-1特克斯左右，但优选约0.05-0.6特克斯左右，更优选约0.08-0.5特克斯左右。
只要长丝纱的粗度(thickness)足以使它们能被加工成加捻纱或针织物，则对本发明中所用耐热高性能纤维复丝的总细度没有具体的限制。但是，鉴于本发明在耐热卷曲纱线的制造过程中，把复丝加捻成加捻纱的步骤和把它们针织成针织物的步骤，优选纤维复丝的总细度介于5-5000特克斯左右之间。
这里提到的细度其单位为特克斯，如JIS L 0101(1999)所规定的。例如1特克斯的含义是长度1000米的纤维复丝重量为1克；10特克斯意味着1000米长度的纤维复丝重量为10克。纤维复丝的特克斯数值越大就意味着其越粗。
本发明耐热卷曲纱线的一个优选实施方案获得的拉伸延伸率至少为约6％左右，更优选在约10-50％左右，甚至更优选在约15-40％左右；弹性拉伸模量至少约40％左右，更优选约50-100％左右，甚至更优选约60-100％左右；并且其强度约0.15-3.5N/特克斯左右，更优选约0.5-3.5N/特克斯左右。该耐热卷曲纱线包含选自对-芳族聚酰胺纤维、全芳香聚酯纤维或聚对亚苯基-苯并双噁唑纤维的耐热高性能纤维。
本发明耐热卷曲纱线的另一个优选实施方案中，耐热高性能纤维为间-芳族聚酰胺纤维，该纱线的拉伸延伸率至少约6％左右，更优选至少约50％左右，甚至更优选约50-300％左右，仍然更优选约70-300％左右；弹性拉伸模量至少约40％左右，更优选约50-100％，甚至更优选约70-100％。并且其强度为约0.15-1.0N/特克斯左右。
本发明耐热卷曲纱线的特征是，在受热条件下其基本上不劣化。在受热条件下品质劣化意味着，在纱线进行热处理时或热处理后，耐热卷曲纱线的物理性能降低并且其外观变坏。更具体来说，作为热处理的后果，例如该纱线的强度降低，其颜色变化，该纱线起毛或被切断或断裂。强度不减少的一个标准是，该纱线热处理后的剩余强度至少是30％，优选至少是40％，更优选至少是50％。该剩余强度由下式表示剩余强度(％)＝{耐热卷曲纱线的强度(N/特克斯)/未经热处理耐热高性能纤维复丝的强度(N/特克斯)}×100％。
该纱线在热处理后的颜色变化取决于组成该纱线的耐热高性能纤维的类型，因此，这里避免不加区别地对其进行讨论。例如，一个判断标准指出，包含间-芳族聚酰胺纤维的纱线，其缺少颜色变化可指，热处理后纱线的亮度至少是热处理前该纱线亮度的约80％左右，优选至少85％左右。
本发明提供由该耐热卷曲纱线制成的膨体且可拉伸的纤维产品。该纤维产品可只由耐热卷曲纱线制造，或可以用该纱线与任何其它不同类型的纱线通过混织或混编的形式制造。然而，对于这类混编或混织的产品，可取的是，本发明的耐热卷曲纱线占该产品中纤维组分的至少约5％左右，更优选占约25％左右，甚为优选至少占约50％左右。在该产品中，除了耐热卷曲纱线以外，其它类型的纱线没有明确限制，可以是任何所知道的品种。
本发明的纤维产品没有具体规定，例如，包括通过机织或针织含耐热卷曲纱的纱线制造的织物；由该织物制造的在暴露于火焰和高温受热高危场合使用的服装，例如手套象耐热安全手套、消防员服装、参赛者服装、钢铁工人服装、焊接工人服装、油漆工人服装等；工业用耐热材料，如耐热除尘过滤器等；绳索、轮胎帘子线等。
可容易地按照任何本身已知的方法制造该纤维产品。例如，要生产手套，可有利地使用商品化的计算机手套针织机，SFG和STJ(从Shima Precision Machinery(精密机械)购得)。
可以单独使用该纤维产品或与其它耐热或阻燃产品结合使用。如果需要，能以任何本身已知方法的制备该纤维产品。例如，可直接将本发明的手套用在不同的工作活动场合，或视情况而定，可作为每只手套的一部分，特别是手掌的外表面或其整个外表面可以用树脂涂敷。用于此目的的树脂包括，例如聚氯乙烯树脂、乳胶、聚氨酯树脂、天然橡胶、合成橡胶等。经这种树脂涂敷，手套的机械强度增加，并且手套在握持东西时不打滑。可以按任何本身公知的方法，以树脂涂敷手套。在本发明手套的外面，人们可以戴任何橡胶手套或弹性体手套。
本发明进一步提供在生产率、所需设备和制造成本上可行的耐热卷曲纱线制备方法。
该方法包括，加捻如芳族聚酰胺纤维复丝的耐热高性能纤维复丝，将其通过高温高压蒸汽或高温高压水处理(以下将其通称为高温高压蒸汽处理)或通过干热处理进行热定型，然后使它们退捻。耐热高性能纤维复丝可以是用任何本身公知的方法制备的短纤纱或长丝纱。特别优选长丝纱，因为其起毛和释放尘埃很少。
更具体来说，通常将耐热高性能纤维复丝首次加捻(此为最初加捻步骤，其中复丝按S或Z向加捻)；然后选择性地卷绕在耐热的铝筒子等上；并在预定温度范围内进行定捻的热定型。接着，以与最初加捻方向相反的方向退捻(即以Z或S向退捻)，以便获得所需要的耐热卷曲纱线。
本发明方法中，在最初加捻步骤后，起始复丝的每一单丝被变形产生复杂的螺旋构形，且该构形在该加捻步骤后的热定型中被加以固定。然后，在接着的退捻步骤中，被加捻的各单丝从扭力约束中释放出来，但由于形状记忆作用，它们仍然保持最初加捻的构形。结果，基于其记忆，每根单丝各自都储存了它们的加捻状况，最后它们形成卷曲纱线。
如上所述，制各本发明耐热卷曲纱线的方法包括两种不同的热定型方法，即高温高压蒸汽处理和干热处理。
高温高压蒸汽处理的优点是，可以均匀加热纤维复丝。特别是，在该方法中，几乎不可能出现，该纤维复丝局部过加热而由此受到损害，或与此相反，其局部加热不足而由此纱线不能被完全热定型。
另一方面，干热处理的优点是(a)它不要求用高温高压蒸汽或高温高压水来进行处理(以下通称为高温高压蒸汽处理)，因此可以在大气压下加捻并热定型该纤维复丝，不需要高压釜；并且(b)不仅可以间歇生产，而且还可以例如，使该纤维复丝通过一段对其加热的高温区而连续加工，因此可将热空气以及流动床应用于该高温区。
以下详细描述采用高温高压蒸汽处理的方法。
该方法中，耐热高性能纤维复丝在最初加捻步骤中首先进行加捻。该复丝可为任何长丝纱形式或短纤纱形式。优选长丝纱形式，因为其起毛和释放尘埃很少。
在最初加捻步骤中，优选将纤维复丝加捻到捻参数K为约5000-11000左右，更优选加捻到K约6000-9000左右，K由下式代表，K＝t×D1/2(其中t表示该复丝的捻回数(/米)；且D表示其细度(特克斯))。希望该复丝加捻到合适的程度，以至于该纱线最后可以获得合适的卷曲，但如果对它们过度加捻，组成纱线的纤维就会断裂和损坏。为了避免该问题，可取的是，要被加捻的纤维复丝的捻参数在规定的范围内。
该捻参数K是显示纤维复丝加捻程度的一种指数，其不依赖于复丝的粗细。该捻参数的数值越大，则加捻(twit)程度越高。
在最初加捻步骤中，可以使用本身已知的任何捻线机，包括例如环锭捻线机、倍捻机、意大利捻线机等。
优选，该将加捻纱线卷绕到筒子上，然而在复丝一边加捻，一边卷绕到筒子上的情形下，就不必要重新卷绕它们了。这里的筒子通常是指普通的可将纱线卷在其上的圆筒状的芯，任何本身已知的筒子这里都可以使用。例如，这里优选使用铝等制造的耐热筒子，还优选，将本发明使用的耐热筒子加工成在其整个表面有小通孔的筒子，目的是，在随后的热定型步骤中，能使高温高压蒸汽容易地穿过它。
优选，围绕该筒子卷绕卷曲纱线所形成的长丝筒子纱或长丝筒子丝的厚度至少为约15毫米，其卷绕密度介于约0.4-1.0g/cm3左右，更优选介于约0.5-0.9g/cm3左右，甚至更优选约0.6-0.9g/cm3左右。
接着，该加捻纱线在温度落入专门确定范围内的高温高压蒸汽中暴露，通过高温高压蒸汽处理，该加捻纱线被热定型。
可按任何本已公知的方式进行该高温高压蒸汽处理。例如将该卷曲纱线在其中导入高温高压蒸汽的高压釜中进行加工。为了进行此处理，可使用任何本身已经公知的高压釜。本发明所使用的高压釜其结构的一个实例是，配有一个蒸汽输送管，高温高压蒸汽经过它导入高压釜中；一个排水阀；一个排气阀，在处理后高压釜经该阀排气；一个装料入口，带有前一步骤中卷绕在其上卷曲纱线的筒子经过该入口被引导到釜中；还有一个可以开关使其严格密封的盖子。
高温高压蒸汽处理温度可以介于约130-250℃之间，但优选介于约130-220℃之间，更优选介于约140-200℃之间，甚至更优选介于约150-200℃之间。优选该温度范围，以确保实际得到不使组分纤维劣化的卷曲纱线。
下面描述该处理所使用的压力。当处理所用的高温高压蒸汽是饱和蒸汽时，其压力应该可由物理化学方法由其温度确定。具体说，最低温度130℃时的饱和蒸汽压力是2.70×105Pa，而最高温度250℃时的饱和蒸气压是38.97×105Pa。因此，在本发明中，高温高压蒸汽处理优选在温度介于约130-250℃之间，并且压力介于约2.70×105Pa-39.0×105Pa之间进行。然而，本发明中处理所用的蒸汽并不仅限于饱和蒸汽，且其压力可落入约2.70×105Pa-约39.0×105Pa之间。不必说，在同一温度下，蒸汽的压力不会高于饱和蒸汽的压力。尤其优选，高温高压蒸汽处理在温度介于约130-约220℃之间并且压力介于约2.70×105Pa-23.2×105Pa左右，更优选温度介于约140-220℃左右，其压力介于约3.5×105Pa-23.2×105Pa左右，甚至更优选的温度介于约150-200℃左右，其压力介于约4.8×105Pa-15.6×105Pa左右。
这里还可以用高温高压水代替高温高压蒸汽，在这种情况下，水温可介于约130-250℃左右，但优选介于约130-220℃，更优选介于约140-220℃左右，甚至更优选在150-200℃左右。而该水的压力介于约2.70×105Pa-39.0×105Pa左右，更优选约2.70×105Pa-23.2×105Pa左右，甚至更优选介于约3.5×105Pa-23.2×105Pa左右，仍然更优选介于约4.8×105Pa-15.6×105Pa左右。对于该高温高压水处理，以上所给的表达“高温高压蒸汽”和“蒸汽”，在下面将应当分别被“高温高压水”和“水”所代替。
高温高压蒸汽处理的时间没有毫无差别地规定，而是根据将要暴露在高温高压蒸汽中缠绕在筒子上复丝的量而变化。复丝缠绕在筒子上在预定的温度下保持数分钟就足够了。然而优选，处理的时间在约2-100分钟左右，更优选在约3-60分钟。所确定的处理时间范围优选使得卷饶在筒子上内部和表面的复丝都能均匀地进行热定型。而不会破坏组分纤维的品质。用高温高压蒸汽处理以后，卷饶在筒子上复丝可以通过向其吹冷空气而强制冷却。但优选在室温空气下冷却。
用高温高压蒸汽处理后，加捻的纱线接着在以和最初加捻方向相反的方向退捻，由此可以制备本发明的耐热卷曲纱线。象最初加捻步骤那样，在该退捻的步骤中，也可以使用本身公知的任何捻线机。
下面描述干热处理的方法。
在干热处理中，可以使用任何间歇生产作业或假捻作业方式，其中，不用高温高压蒸汽或高温高压水进行热定型。即，没有用高温高压蒸汽，也没有用高温高压水做的热处理称作干热处理。
在任何形式的间歇作业或假捻作业中，可选择性地在干热处理后接着进行热松弛，具体来说，例如，当卷曲纱线拉伸到一定程度时，卷曲纱线被热松弛。这样热松弛的优点是卷曲纱线的扭距可以减少，而不会导致该纱线蓬松度的破坏。
下面描述干热处理的间歇法。
该方法中，在最初加捻步骤中，首先加捻耐热高性能纤维复丝，该复丝可以是长丝纱或短纤纱中的任何形式。然而，优选是长丝纱，因为如上所述，其起毛和释放尘埃很少。在最初的加捻步骤中，要加捻的单丝纤维加捻到一个捻参数K，K的值约5000-11000左右，更优选约6000-9000左右，该复丝被加捻到适当的程度，以至于可以最终获得所需要的卷曲，但是假如其加捻程度太过分，所组成的纤维将会被切断或破坏。要避免该问题，可取的是将该纤维复丝的捻参数保持在规定的范围中。
在该最初加捻步骤中，可以用本身公知的任何捻线机，包括例如环锭捻线机、倍捻机、意大利捻线机等。
优选，将该加捻纱卷饶在筒子上，然而，当其一边加捻，一边卷饶在筒子上时，就没有必要再重新卷饶它们了。这里可以用任何本身已公知的筒子。例如，优选的是铝等耐热的筒子。
接着，在温度保持特定范围内对该加捻纱线进行干热处理。
热处理的温度应当低于组分纤维的分解点。优选其温度介于约140℃-390℃左右，更优选介于约170℃-350℃，最优选介于约200℃-330℃。通过在预定的温度范围内热处理，该纱线被卷曲成适合实用的卷曲水平，而没有破坏。本发明的干热处理不要求其温度高于组分纤维的分解点。通过该处理，纤维基本上没有破坏。例如该纱线的强度没有降低；其颜色没有变化；纱线没有起毛，也没有切断或破坏。具体来讲，没有强度降低的一个标准是，经过热处理后该纱线的剩余强度为至少30％，优选至少为40％，更优选至少为50％，该剩余强度用上述的公式表示。经过热处理后，该纱线的颜色变化取决于组成该纱线的耐热高性能纤维的类型，这里将避免不加区别地讨论该问题。例如，假如是间-芳族聚酰胺纤维，指示纱线颜色没有发生变化的一个标准是纱线在热处理后的光亮度是热处理前光亮度的至少约80％左右，优选至少为85％左右。
热处理的加热器可以是任何接触式或非接触式的加热器。加热纱线可以用本身公知的任何方法如热空气或使用流化床加热系统。
间歇操作的加热时间不应当不加区别地进行讨论，因为根据组分纤维的类型、复丝的粗细和加热温度而变化加热时间。然而通常，优选时间介于约2-100分钟左右，更优选在介于约10-100分钟左右，甚为优选介于20-40分钟左右。优选确定时间范围更有利于卷饶在筒子上的纱线表面和内部可以均匀进行热定型，而不劣化组分纤维。
干热处理可能在增加的压力、降低的压力或大气压力下受到不同的影响。优选其受大气压力的影响。
在通过该干热处理定型后，加捻过的纱线以和最初加捻方向相反的方向再次加捻从而退捻，因此制备了本发明的耐热卷曲纱线。热处理后，该纱线可以用冷空气强制冷却，但优选在室温空气中冷却，在退捻步骤中，也可以用任何本身公知的捻线机，正象在最初加捻步骤中所用的。
下面描述假捻法。
在假捻法中，从筒子纱上退绕的纱线(该筒子纱是卷绕在圆筒状卷绕芯即筒子上的复丝)通过导出罗拉，经过新的卷绕罗拉重新卷绕到新的筒子上。在导出罗拉和卷绕罗拉之间，设置一个进行假捻的锭子。这样运行的纱线被假捻锭子钳紧，同时，绕该锭子的销卷绕，该锭子按一定条件旋转，由此，纱线在导出罗拉和锭子之间运行同时以S的方向进行加捻，然后加捻的纱线热定型，接着在假捻装置和卷绕罗拉之间，再以相反的方向加捻，例如以Z向，由此将纱线退捻成卷曲纱线。假捻装置和卷饶罗拉之间的空间为冷却区，纱线在其中优选由空气冷却。除了按上述方式使用假捻锭子以外，该纱线还可以用不同的方法假捻。例如该纱线与以高速旋转的圆筒的内表面接触或与也以高速旋转的圆盘的外圆周接触，或与高速运行的皮带表面接触，由此纱线因与转动或运行的介质摩擦产生假捻。
在假捻方法中，耐热高性能纤维复丝可为长丝纱或短纤纱，然而优选是长丝纱，因为其起毛很少。
当该纱线用假捻锭子加捻时，其捻参数K优选的范围在约5000-11000之间，更优选在约6000-9000左右。这是为了纱线能卷曲到需要的程度，同时防止组分纤维被切断或破坏。
在该方法中，该纱线可以用任何所希望的方法加捻，例如用锭子、压紧皮带等，加捻的模式没有明确规定。在用锭子加捻纱线的方法中，可以使用单头锭子。但是，在本发明中优选使用多头锭子如四头锭子。在以锭子加捻法中常用的单头转子加捻该纱线的情况下，耐热高性能纤维复丝必须围绕该头卷绕一次，然而，在此种情况下，耐热高性能纤维在加捻的时候容易断裂或破坏，因为复丝容易因摩擦而切断。与此相反，假如采用多头锭子，特别是四头锭子，其中二个上面的头，二个下面的头交替排列使用，当要被加捻的纱线以Z字形通过相邻的两个头之间的空间进行加捻时，使得纱线可以经其上中间部分进入锭子并由其下中间部分出来，纱线可以更有效的加捻，在那种情况下，纱线在相邻的锭子头之间折叠，通过彼此之间的摩擦阻力加捻。
在假捻方法中热定型的温度与上述间歇方法一样。然而在假捻方法中热处理的效果高于其在间歇法中的效果。因此，尽管依赖于要加工纱线的粗细，假捻方法的加热时间可以在约0.5-约300秒之间，优选在约1-120秒左右。
象在间歇法中那样，假捻方法中热处理的加热器可以是任何接触式或非接触式的加热器。加热纱线的方法可以是本身公知的任何使用热空气或流化床加热系统的方式，即使在假捻方法中使用接触式加热器，在加热线上也几乎不产生焦油雾状沉淀物，因此，即使芳族聚酰胺纤维纱线，其经常释放出焦油雾状的沉淀物，仍可以根据假捻法稳定加工，而不要求频繁地清洁纱线运行所接触的生产线的表面。
象在间歇法中那样，假捻方法中的干热处理在增加的压力、降低的压力或大气压力下受到不同的影响。优选其受大气压力的影响。
本发明中耐热卷曲纱线可用任何其他方法制备，例如下述方法，而不局限于以上提到的方法。例如，耐热高性能纤维复丝可针织成针织物，然后热定型该针织物，此后，将针织物解针织，从而形成耐热卷曲纱线。该方法中，为了将该针织物热定型，该织物可以经受上述的高温高压蒸汽处理或干热处理。热处理的详细条件可以与上面所描述的一样。在本方法中，优选采用高温高压蒸汽热处理。
当在该方法中制备针织物时，优选对该复丝较低程度地加捻，因为该针织物限制了组分复丝，例如，该复丝的捻参数有利地介于0-500之间，更优选接近0。
本发明可参照以下实施例具体进行详细描述。
所制备样品的物理性能可以根据下述方法测定和评价。
临界氧指数根据JIS K7201(1999)测定，该标准说明基于该试验样品的临界氧指数对聚合物材料进行的燃烧试验。
热分解点根据JIS K7210(1987)测定，该标准说明塑料热失重的测量方法。
弹性根据JIS L1013(1999)测定，该标准说明化学纤维长丝纱的试验方法。根据试验方法8.11.A，可以测定每个样品的拉伸延伸率和弹性拉伸模量。
细度根据JIS L1013(1999)测定，该标准说明化学纤维长丝纱的试验方法。根据试验方法8.3，测定每个样品基于校正重量的细度。
抗张强度按照JIS L1013(1999)测定，该标准说明化学纤维长丝纱的试验方法。根据“试验方法8.5.1”，测定每个样品的抗张强度。为了防止弄乱每个受测样品中的单丝，并确保所有组成单丝应力一致，在测试之前，把样品加捻到捻参数K为1000。
卷缩指数按照JIS L1095(1999)测定，该标准说明常规短纤纱的一种试验方法，根据“试验方法9.17.2.B”，测定每个样品的卷缩指数。
在实施例2和3中，捻参数落入本发明的优选范围，而在对比例1和2中，其低于该优选范围。实施例4这里使用实施例1中的同一纱线，只是它的细度为22.2特克斯。在最初加捻步骤中，将此纱线加捻到捻参数K为5277，然后，用饱和蒸汽于180℃热定型，然后，将其退捻成本发明的卷曲纱线。测量此卷曲纱线的物理性能。
表1中列出了实施例1至4和对比例1和2中样品的数据。

图1中显示了卷曲纱线的一种典型特征，即未用饱和蒸汽热定型纱线的捻参数与拉伸延伸率之间的关系。从表1中的数据和图1可以了解到，实施例1至4获得的纱线，其拉伸延伸率足够实际使用，但对比例1和2中所得纱线的却不够。这是因为对比例中，热处理之前纱线的捻参数低。
表1

实施例5至7及对比例3如实施例1中同样的方式获得本发明的耐热卷曲纱线，不同的是最初加捻步骤中的捻参数K为8258，且饱和蒸汽处理的时间如表2所示在7.5和60分钟之间。
在对比例3中，将实施例5-7中的同样纱线加捻相同程度，但不象实施例中那样进行饱和蒸汽处理，接着置于室温中1天并在此后退捻。也测定此对比例1纱线的物理性能。数据全部列于表2。图2中显示该卷曲纱线加工时间与拉伸延伸率之间的关系。从实施例5-7、实施例2和对比例3的数据可以了解到，即使在加工时间多于7.5分钟时，卷曲纱线拉伸延伸率也未改变这样多。这意味着，为了获得本发明的耐热卷曲纱线，加热时间可短暂。
表2

实施例8-10及对比例3、4如实施例1中同样的方式获得本发明的耐热卷曲纱线，不同的是最初加捻步骤中的捻参数K为8258，且饱和蒸汽处理的温度如表3所示在130℃和200℃之间。
在对比例4中，以和上述相同的方式获得卷曲纤维，不同的是，供热定型处理的蒸汽温度为120℃。数据列于表3，并合并了实施例2和对比例3中的那些数据。图3中显示该卷曲纱线加工温度与拉伸延伸率之间的关系。由此可以了解到，为了制造实用的卷曲纱线，热定型处理用饱和蒸汽的温度优选不低于130℃。
表3

实施例11-14及对比例5、6用环锭捻线机将实施例1中同样的纱线加捻到如表4所示的捻参数，并将加捻的纱线放入热空气干燥器中，在表4所示的条件下进行干热处理。接着，用同一捻线机以和最初加捻方向相反的方向再次加捻该纱线，使捻参数变为0，由此将其退捻成本发明的卷曲纱线。
在对比例5中，以和实施例11相同的方式加工该纱线，不同的是，干热处理的温度为130℃。
在对比例6中，以和实施例12相同的方式加工该纱线，不同的是，捻参数K为4846。
数据列于表4。图3中显示该卷曲纱线加工温度与拉伸延伸率之间的关系。在测试的范围内，经高温高压蒸汽处理或经干热处理而受到越高温度加工的卷曲纱线，其拉伸延伸率也越高。在这里的条件下，高温高压蒸汽处理所加工卷曲纱线的拉伸延伸率比经干热处理所加工卷曲纱线的更高。
在对比例5中，所获得的卷曲纱线，其拉伸延伸率较低，原因是纱线干热处理的温度为130℃，而此温度较低。因此，可以理解，干热处理的温度优选不低于140℃。在对比例6中，所获得的卷曲纱线，其拉伸延伸率也较低，原因是最初加捻步骤中的捻回数少。因此，可以理解，最初加捻步骤中的捻参数优选至少5000。
表4

实施例15用意大利捻线机，将除其细度为22.2特克斯之外和实施例1相同的长丝纱加捻到捻回数为1850/米(其相当于捻参数K为8775)，并将500克这样的加捻纱线围绕有边铝筒子卷绕。按照同样方式，准备出两只复丝筒子纱，这两只筒子纱分别按相反的S、Z向加捻到相同的捻回数。将它们放入作饱和蒸汽处理的高压釜中，并置于180℃的饱和蒸汽中30分钟。冷却后，以和最初加捻方向相反的方向再次加捻该纱线，使捻参数变为0。经这样的退捻，便获得本发明的耐热卷曲纱线。
该卷曲纱线的拉伸延伸率为17.1％。该卷曲纱线有一些残留捻矩。为了消除它们的残留捻矩，将S向或Z向捻矩不同的卷曲纱线相互平行。此平行的纱线具有88特克斯的总细度。将它喂入Shima PrecisionMachinery的SFG-10G型无缝手套针织机，并针织成本发明的劳保手套。按照ASTM F1790-97测定这种针织手套切割防护性能，结果为6.8N。
另一方面，用平行的6根商品毛型聚酯长丝纱制备平行纱线，该长丝纱细度各为16.5特克斯(该纱由东丽制造，其由48根单丝组成)，用于和以上制造的本发明耐热卷曲纱线对照。平行纱线的总细度为99特克斯。以如上的相同方式将其针织成手套，并也按以上相同方式测量这些手套的切断防护性能，其结果为3.5N。从这些数据可以了解到，本发明手套的切断防护性能比对比例手套的更好。
由于用卷曲纱线制造，当和短纤纱Kevlar制造的手套相比时，在此制造的本发明劳保手套起毛很少。另外，由于它们细而且弹性高，工人戴上它们能够灵活地处理精密的机器零件。因此，这些手套受到例如焊接电子元件或在清洁室制造这些元件的工人，以及油漆铝结构材料、家用电器，汽车零件等的漆工的欢迎，因为它保证了这种生产留置(liens)中的安全生产，而且因为它保护这些工人和漆工，使他们不被烧伤或不被磨尖带边的工具或零件伤害。
但是，将卷绕在筒子上的纱线层厚度减少一半，就能解决这一问题。以此方式，如果卷绕在筒子上的纱线层太厚，则该纱线不能在干热处理中被均匀热定型，而且该纱线不能被均匀地卷曲。因此，当经干热处理制造本发明的卷曲纱线时，可取的是，卷绕在筒子上的纱线层不太厚。
2)它们起毛很少，因此有利于在不允许有尘埃的清洁室工作。
表5列出了实施例20-26获得的耐热卷曲纱线的物理性能。在表5中，起始纱线的抗张强度、抗张模量、热分解点、临界氧指数和细度全是未被加工成卷曲纱线的长丝纱的物理数据。
从列于表5的测试数据可知，实施例20-26由不同纤维复丝制造的全部卷曲纱线的拉伸延伸率(其说明卷曲度)为8.5％或更高。具体地，对-芳族聚酰胺纤维、聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和共聚对亚苯基-3，4′-氧联二亚苯基-对苯二酰胺纤维、间-芳族聚酰胺纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维以及全芳香聚酯纤维的卷曲纱线具有高拉伸延伸率。尤其是，间-芳族聚酰胺纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维的卷曲纱线，其拉伸延伸率为104.6％，其与常规的聚酯纤维卷曲纱线的拉伸延伸率相当。
表5

实施例27将聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(东丽-杜邦命名为Kevlar的商业产品)的一种22.2特克斯长丝纱喂入带总共150个排列在直径91毫米圆上织针的圆型针织机中，并针织成圆筒形织物片(平针针织物)。将该针织物暴露在200℃的饱和蒸汽中15分钟。接着，置于空气中冷却，然后从其最末端解针织。这样解针织后，其使卷曲纱线记忆它的针织形态。该卷曲纱线的拉伸延伸率为35％；并且其中弹性拉伸模量为56％。
实验结果列于表6。干热处理中温度与纱线抗张强度之间的关系示于图4；干热处理中温度与纱线亮度之间的关系示于图5。如图4中显而易见的，纱线的抗张强度低于350-400℃。也如图5所示，在350-400℃，纱线的亮度降低，且最初为白色间-芳族聚酰胺纤维颜色变为深褐色。
表6

工业实用性本发明的耐热卷曲纱线具有耐热高性能纤维所固有的出色耐热和阻燃性能，并且具有优良的拉伸延伸率，优良的弹性拉伸模量和优良的外观，这些是常规长丝纱和短纤纱所不具备的。尽管经过热处理而制造，本发明纱线基本上不劣化。例如，该纱线的强度不变小，其颜色也不改变，并且该纱线不起毛和断裂。
因此，本发明耐热卷曲纱线的纤维产品耐热和耐燃烧，并且具有弹性。例如，该纱线制造的手套、工作服和其它产品非常适于穿着者，尤其适于他们的手。因此，戴上它们，穿戴者能不困难地且感觉优良地从事他们的工作和操练。
另外，本发明的耐热卷曲纱线起毛很少且很少释放尘埃。因此，纤维产品，尤其是该纱线制造的工作服和手套，受到为制造精密机械、飞机和信息系统而在清洁室工作的工人的欢迎，也受到油漆铝结构材料、家用电器、汽车零件等的油漆工人的欢迎。
本发明耐热卷曲纱线的制造方法，其特征在于，经高温高压蒸汽处理或经干热处理，从而对加捻复丝热定型。对于该方法中的高温高压蒸汽处理，可用任何常规高压釜等，其中，可把要被热定型的加捻复丝短期维持在预定温度。该方法中的干热处理一般可在大气压下进行，而且其可在连续生产线上进行。因此，该制造方法的优点是，任何常规设备就足够供该方法使用，其过程控制简单易行，生产成本降低，并且生产率高。由于该方法中热定型处理在低于耐热高性能纤维分解点的温度下起作用，所以尽可能多地防止了该纱线在加热下的劣化。
权利要求
1.加热条件下不会劣化的耐热卷曲纱线，其包含单丝细度为0.02-1特克斯的耐热高性能纤维，并且其拉伸延伸率为至少6％，其弹性拉伸模量至少为40％，并且其强度介于0.15-3.5N/特克斯之间。
2.如权利要求1所述的耐热卷曲纱线，其中该耐热高性能纤维是对-芳族聚酰胺纤维，全芳香聚酯纤维或聚对亚苯基-苯并双唑纤维，并且其强度介于0.5-3.5N/特克斯之间。
3.如权利要求2所述的耐热卷曲纱线，其中该对-芳族聚酰胺纤维是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维。
4.如权利要求1所述的耐热卷曲纱线，其中该耐热高性能纤维是间-芳族聚酰胺纤维，并且其拉伸延伸率介于50％-300％之间。
5.如权利要求4所述的耐热卷曲纱线，其中该间-芳族聚酰胺纤维是聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。
6.权利要求1-5中任何一项耐热卷曲纱线的膨体且可拉伸的纤维产品，其中该耐热卷曲纱线的量占该产品纤维部分的至少50％。
7.如权利要求6所述的膨体且可拉伸的纤维产品，其在精密机械、飞机、信息系统、汽车、电气及电子设备工业领域中和外科手术和卫生设施领域中用作手套，并用作消防员服装、参赛者服装、钢铁工人服装、焊接工人服装和油漆工人服装。
8.一种制备耐热卷曲纱线的方法，其包括将耐热高性能纤维复丝加捻，用高温高压蒸汽或高温高压水对它们进行热定型，然后使它们退捻。
9.如权利要求8所述的制备耐热卷曲纱线的方法，其中将该耐热高性能纤维复丝加捻到捻参数K为5000-11000，K由下式代表，并经温度介于130℃和250℃之间的高温高压蒸汽或高温高压水处理而热定型K＝t×D1/2其中t表示该复丝的捻回数(/米)；D表示其细度(特克斯)。
10.一种制备耐热卷曲纤维的方法，其包括加捻耐热高性能纤维复丝，在不超过该耐热高性能纤维分解点的温度下经干热处理而将它们热定型，然后使它们退捻。
11.如权利要求10所述的耐热卷曲纱线制备方法，其中将该耐热高性能纤维复丝加捻到捻参数K为5000-11000，K由下式表示，然后经温度介于140℃和390℃之间的干热处理进行热定型，并随后退捻K＝t×D1/2其中t表示复丝的捻回数(/米)；D表示其细度(特克斯)。
12.耐热卷曲纱线的制备方法，其包括将该耐热高性能纤维复丝针织成为针织物，然后经干热处理或者经高温高压蒸汽或高温高压水处理而将该针织物热定型，随后将其解针织。
13.如权利要求12所述的耐热卷曲纱线制备方法，其中使该耐热高性能纤维复丝的针织物经温度介于130℃和250℃之间的高温高压蒸汽或高温高压水处理介于2-100分钟之间的一段时间而热定型，然后将其解针织。
14.如权利要求12所述的耐热卷曲纱线制备方法，其中经温度介于140℃和390℃之间的干热处理将该耐热高性能纤维复丝的针织物热定型，然后使其解针织。
全文摘要
本发明提供耐热卷曲纱线,其中尽可能地防止该纱线在生产过程中加热下其组分耐热高性能纤维劣化。保持了该耐热高性能纤维固有的优异耐热和阻燃性,该卷曲纱线具有优良的拉伸延伸率、优良的弹性拉伸模量和优良的外观,并且起毛少释放的尘埃少。该耐热卷曲纱线包含耐热高性能纤维,且其特征在于在热的条件下不劣化,并且其拉伸延伸率至少为6%,其弹性拉伸模量至少为40%,其强度介于0.15－3.5N/特克斯之间。
文档编号D02G1/00GK1340113SQ00803896
公开日2002年3月13日 申请日期2000年12月19日 优先权日1999年12月20日
发明者棚桥光彦, 小菅一彦, 波多野武, 中林伊织 申请人:杜邦-东丽株式会社, 棚桥光彦