专利名称：生产高强度低缩率聚酰胺纱线的方法和由此生产的纱线的制作方法
技术领域：
本发明涉及到生产高强度、低缩率聚酰胺纱线的方法和由该方法生产的纱线，更具体地说是涉及在一个相联合于高速纺丝/拉伸加工工艺中所生产高强度、低缩率聚酰胺纱线的方法，该方法可用于工业用聚酰胺纱线的大批量生产中。
高强度聚酰胺纱线可广泛应用于工业生产领域，其中包括用作轮胎、传递带、软管及其它加筋的橡胶制品的加强材料;用在涂塑的织物上，用在绳索、绳索制品、带子以及机织织物上。由于成本降低、能源节省、织物产量和最终应用产品的安全性、以及对于其应用上聚酰胺纱线的转化形式等诸方面的原因，希望纱线具有包括在加热时高的强度、低缩率在内的综合性能。最为理想的性能是至少约为9.5克/旦的强度和低于4.0%的缩率。这一性能的组合的产生是非常困难的，特别是对于大批量商品化生产在高速并联合于纺丝/拉伸加工过程中是非常困难的。
已知的用以生产高强度复丝聚酰纱线所相联合的纺丝/拉伸方法，是在至少两个阶段拉伸纺出的长丝。在一些已知的方法中，在第一拉伸阶段，常常先在不加热的情况下用拉伸点固定棒拉伸纱线。然后，在第二拉伸阶段，将纱线加热，以便能够达到高张力性能所要求的大于5.0X的拉伸比。
在这种类型的方法中，缩率通常都相当高(超过10%)，除非另外采取使缩率降低到所希望的程度的处理措施。通过在高温条件下、在恒定的长度上加热纱线，接着在升高的温度下使得纱线收缩/松驰，缩率能够大大降低。在美国专利US-3，311，691所描述的相联合的纺丝/拉伸/热处理方法中，纱线由热的第二(和最终)阶段拉伸辊进行热处理，并通过转速比第二阶段辊的转速低的张力降低辊的运行使得纱线松驰。由这种类型的方法所获得的纱线的收缩/回缩量可以被描述为降低率的百分比(%)，为了该申请之目的，这一百分率限定为%降低率＝ ((最后阶段拉伸辊速度-张力降低辊速度)(100))/(最后阶段拉伸辊速度)该纺丝方法中降低率的百分比和所生产的纱线的缩率之间是反比的关系，也就是说，高的降低率百分比会导致低的缩率。
在美国专利US-3，311，691所公开的方法中，在高的降低率百分比的情况下，生头和实现高速相联合的纺丝/拉伸处理是困难的。在降低率大于8%的情况下，生头和大批量生产的操作连续性不能够容易地实现，这是因为在张力降低辊上的纱线卷绕处在太低的张力状态下，不足的张力可能导致纱线变得凌乱并形成一种缠绕带，或者多根长丝中的一根可能缠绕在多个辊子中一个上。不管在哪种情况下，处理工作都必须停止下来。这时由于向前输送的纱线携带有热量(温度为110℃)，终究会使张力降低辊变热，其能够允许一个较高的降低率百分比，但对使用大于9%的降低率百分比通常是不可能的。此外，使用美国专利US3，311，691的方法，若强度保持在9.5克/旦以上，则缩率通常不能被降低到5.5%以下。
因此，本发明涉及一种生产高强度聚酰胺纱线的改进的方法和由该方法生产的纱线。本发明方法属于这种类型的方法-即其包括相联系的以下几个步骤纺纱步骤在包括至少一个初步拉伸阶段和一个最终拉伸阶段的阶段中将纱线拉伸至少5.0X的步骤。在此阶段，纱线在以依次较高的圆周速度所旋转的辊子之间相联系，并由这些辊子向前推进，最终拉伸阶段所使用的最终拉伸辊被加热到大约200℃以上的温度;通过将纱线送到至少一个张力降低辊而使纱线松驰的步骤，张力降低辊以低于最终阶段拉伸辊的圆周速度的速度旋转;以及卷绕纱线的步骤。
根据本发明，改进的方法包括，将纱线张力降低辊加热到大约200℃以上温度;以比最终阶段拉伸辊的圆周速度至少低11%的圆周速度来转动张力降低辊;以及把在最终阶段拉伸辊和张力降低辊之间的纱线连接于张力控制装置，用以提高向张力降低辊输送的纱线上的张力。
根据本发明的一个最佳形式，张力控制装置充分提高输送到张力降低辊上的纱线上的张力，因而可稳定纱线的轨迹并防止纱线在上述张力降低辊上打滑。
根据本发明的一个最佳实施例，张力控制装置包括至少一个静止的、通常为圆筒状的缓冲小辊，理想的是把该辊冷却至50℃以下温度。最理想的是，使用两个这样的缓冲小辊，每一个小辊只在其一部分表面上同纱线接触，以便提供一个约80°-180°的总包围角。
本发明方法适合用于生产具有大于9.5克/旦的强度和低于3.5%的纱线干热缩率的聚酰胺纱线。实施本发明时，理想的是以至少2000码/分钟的速度卷绕纱线，最好是以至少2400码/分钟的速度卷绕纱线。
一个或一组热的张力降低辊同缓冲小辊的结合能够a)工位上生头容易，b)使生头废丝减至最少，c)在非常大的降低率百分比即15%或更大的情况下有良好的纺纱连续性。高的张力降低辊温度以及降低率百分比的额外的增加量进一步导致在机器上纱线的松驰，并能够高速度生产具有上面所述的理想的综合物理性能的纱线。
根据本发明，还提供一种复丝聚酰胺纱线，该纱线具有相对粘度(RV)至少60的甲酸，至少9.5克/旦的强度，在160℃时低于3.5%的纱线干热缩率，以及在160℃时低于2.5%的轮胎帘子线干热缩率。本发明的纱线非常地热稳定，并且，很容易转化成轮胎帘子线，在转化的同时伴随着充分的缩率下降和仅有适当的强度损失。
图1是根据本发明的最佳方法的示意图。
用于本申请的聚酰胺系指通常可热融纺的、并且当拉伸时能够产生具有适合于工业应用性能纤维的各种线性的、脂族的聚碳酰胺均聚物和共聚物中的任何一种。例如，聚(己二酰己二胺)(尼龙6、6)和聚(ε-己酰胺)(尼龙6)，聚(四亚甲基己二酰二胺)(尼龙4，6)，它们是生产工业纤维常用的聚酰胺。本发明也可以使用聚酰胺的共聚物和混合物，尽管这些共聚酰胺和混合物由于其缩率和疲劳强度损失通常高于均聚物而不是最理想的。出于包括赋于所产生的纤维的尺寸稳定性和合适的热融处理温度在内的性能平衡的考虑，均聚物聚(己二酰己二胺)(尼龙6，6)是实施本发明最理想的聚酰胺。众所周知，尼龙6，6和其它聚酰胺可以在一个高压釜或者连续的聚合机中生产。
根据特殊的最终用途，聚酰胺中可含有其它物质，比如热防护剂、催化剂、抗氧化剂、色料/消光剂。以及其它添加剂。热防护剂的例子是铜盐类，通常与碱金属卤化物结合。常用于聚酰胺的抗氧化剂是磷化合物，比如苯膦酸和它的盐类，或者受阻酚。
根据本发明的方法用于生产纤维的聚酰胺通常具有至少大约50的相对粘度(RV)，理想的是至少大约为60。为了扩大纱线的拉伸能力和优化纱线的物理性能，最好是使用具有90以上的RV并具有大量的线性聚合物分子、亦即较少量的支链的聚酰胺聚合物。
在本发明方法的一个最佳实施形式中，这样高质量、高RV的聚合物是通过一个连续的熔融聚合方法生产出来的，生产过程中使用了和一种碱合起来的磷化合物催化剂。特别有利的磷化合物催化剂是具有下列分子式的催化剂X-(CH2)nPO3R2式中X是2-吡啶基，4-吗啉代，1-吡咯代(1-pyrrolidino)，1-哌啶子基或者R′2-N-，其中R′(R′可以是相同的也可以是不同的)是具有1-12个碳原子的烷基;n是2～5中的一个整数;R(R可以是相同的也可以是不同的)是H或者是具有1～12个碳原子的烷基，这是因为在碱的存在下，很好地保持了催化剂的活性。特别理想的一种催化剂是2-(2′-吡啶基)乙基膦酸和它的烷基酯，而最理想的碱是氢氧化钾或者碳酸氢钾。催化剂在聚酰胺中的存在量最好是每106克的聚合物约1～15摩尔的催化剂，而碱的存在量最好是每106克的聚合物约1-40当量的碱。还有益处的是，碱的当量与存在于混合物中的全部亚磷酸化合物的摩尔数的比值至少为0.5，更理想的是大约至少为1.0，最理想的是大约至少为2.0。所谓“全部的亚磷酸化合物”是指所有存在于聚合物中的、在聚合物融化状态下构成聚合物的酸度的含磷的化合物。这类化合物包括例如，符合上述分子式I的催化剂(不管它是游离酸还是酯)，以及起其它作用的其它含磷化合物比如抗氧化剂和其它构成聚合物酸性的含磷化合物。
正象下面将要详细描述的那样，本发明的方法是使用高速法对其聚合物进行纺丝并拉伸的改进工艺，比如是对U.S-3，311，691中所描述的纺丝/拉伸/热处理相联合加工工艺的方法的改进。美国专利U.S-3，311，691是本申请的参考资料。因此，本发明的方法属于这种类型的方法-即其包括相联系的以下几个步骤纺纱步骤;在包括至少一个初步拉伸阶段和一个最终拉伸阶段的阶段将纱线拉伸至少5.0X的步骤，在此阶段，纱线在一些以比较高的圆周速度连续旋转的辊子之间联系，并由这些辊子向前推进，最终拉伸阶段所使用的最终拉伸辊被加热至200℃以上的温度;通过将纱线送到至少一个张力降低辊而使纱线松弛的步骤，张力降低辊以低于最终阶段拉伸辊的圆周速度的速度旋转;以及卷绕纱线的步骤。
考虑到作为轮胎帘子线以及大多数其它的工业纱线的应用，本发明的长丝具有3～9的单丝旦数(标称)，6旦为最常用的。纱线一般超过200旦，通常纺成具有210，315，420，630，840，1260，1680和1890旦(标称)尺寸的纱线束。
根据本发明，张力降低辊被加热到200℃以上温度。美国专利US-3，311，691所描述的方法用的是未加热的张力降低辊，根据这一份专利披露的工艺方法，当在高的降低率百分比的情况下生头时，必须在卷绕之前，先将纱线在生头枪内保持10～15分钟，同时，要等着从热的腔内出来的热纱线将张力降低辊加热到约110℃的工作温度。此后，才可能从张力降低辊到卷绕进行生头，并在8-9%的降低力的情况下，保持良好的纺丝连续性。在生头时，如果张力降低辊的温度低于90℃，则从热的腔内出来的、向前运行的纱线就会冷却、拉长并在张力降低辊上形成非常松散的绕圈层。这些绕圈如此的松散以致于经常发生从其辊上脱落，导致不良的纺丝连续性。
提高张力降低辊的温度可产生较大的机上纱线缩率，在这些辊上产生较高的纱线张力，并因此在工位生头期间和正常的运行期间产生稳定的纱线绕圈。使用表面温度约200℃的加热的张力降低辊，则在出现纱线绕圈不稳定现象之前，最大的降低率百分比可达约12%。但是，即便使用加热的张力降低辊，也不能生产出具有在160℃时低于4%的干热缩率的高强度纱线。
在根据本发明的方法中，为了进一步降低缩率，在加热的最终阶段拉伸辊和加热的张力降低辊之间，给纱线连接了一个张力控制装置，用以提高向张力降低辊输送的纱线上的张力。张力控制装置的操作最好是能充分地提高向上述张力降低辊输送的纱线上的张力，以便稳定纱线的轨迹并防止纱线在张力降低辊上滑动。多种张力控制装置中的任何一种都可以使用，比如，驱动辊，制动辊等，最理想的张力控制装置是至少一个静止的、通常为圆筒状的缓冲小辊，有益的是，该辊具有0.5～2.0英寸的直径。该小辊可以用任何材料制造，但应当具有一个低摩擦、耐磨的表面。理想的是，为了将涂在小辊上的潜在的整理剂油减至最少并由此在获得良好的纱线质量和产量的同时实现长时间的纺丝连续性，将缓冲小辊冷却到50℃以下温度，例如通过内部循环的冷却液体将其冷却。在下面更加详细描述的最佳实施例中，使用了两个静止的、通常为圆筒状的缓冲小辊，这些小辊中的每一个辊在它的一部分表面上接触纱线，以便使总的包围角为80°-180°。一些导向小辊可以同缓冲小辊一起使用，以便精确地定位喂送到张力降低辊上的纱线束。
意想不到的是，在最终阶段拉伸辊和张力降低辊之间的张力控制装置对进一步稳定张力降低辊上的纱线绕圈且不导致过分的纱线断裂是有十分有效的。再者，穿过张力控制装置的张力降低了离开于热的第二阶段辊的纱线张力，因此，允许在这个高温区出现额外的“机上(on-machine)”纱线松驰现象。因此，正是由于加热到至少200℃的张力降低辊和用以提高向张力降低辊传送的纱线上的张力的张力控制装置的结合，使得能够达到至少11%的降低率，甚至高达15%或者更高而不会产生使用已知方法所可能产生的问题。
在已知的方法中，张力降低辊和卷绕之间的速度差被加以控制，以便维持所要求的0.15-0.25克/旦的卷绕张力，从而获得好的卷装成型。
本发明的方法适合于聚酰胺纱线的更高速度的加工。因此，能够很容易地达到超过2000码/分钟的卷绕速度，而且是比较理想的，2400码/分钟的速度和2400码/分钟以上的速度是完全可能达到的，而且也是更理想的。
现在参照
。图1示出了基于本发明的两步拉伸方法，为的是将纱线拉伸至少5.0X。在第一拉伸阶段，由驱动辊2和相应的分离辊3将含有润滑整理剂(整理剂的应用未示出)的聚酰胺纱线1向前推进，驱动辊2和相应的分离辊3作为纱线1的喂入辊装置。驱动辊5和相应的分离辊6构成第一拉伸阶段的拉伸辊装置，以及作为第二阶段的喂入辊。设置一个通常由耐磨材料比如氧化铝、蓝宝石、镀铬板等制成的拉伸点固定棒4，作为第一拉伸区的摩擦件，以便确定拉伸点。在第一拉伸阶段所给予的拉伸量可以在例如2.2X和5.0X之间。
纱线1从辊5和6进入第二拉伸阶段，并在同一个拉伸辅助件7摩擦接触的同时，呈螺旋状地向前推进，第二拉伸阶段的大部分拉伸量在拉伸辅助件7上完成。理想的是，纱线在拉伸辅助件7上沿一个具有围绕该件的主要部分(例如，在约2/3米的长度之外)约1 1/2 ～3 1/2 圈的延长螺旋形路径运行。在描述的最佳辅助拉伸件中，件7呈圆柱形并具有一个耐磨的圆柱表面，例如，可以用镀铬的钢制得这种表面。拉伸辅助件7最好还是筒状的，以便于加热装置能设置在它的内部。可以使用任何的加热装置，比如，使一种热转换介质在管子的内部循环，或者是一个与管子隔开的芯部加热元件，它装有一个电阻加热元件。后面那种类型的拉伸辅助件已经公开于美国专利US-4，880，961。
拉伸辅助件7包括一个安装装置8，其用一台马达9以低的速度比提供转动，这样，呈螺旋状向前推进的纱线将不同该件的相同区域接触，因此，在该元件的表面上将产生均匀一致的磨损。
纱线从拉伸辅助件7直接向前推进至驱动辊12和13，这两个辊起着第二阶段拉伸辊的作用。这些辊的转动速度是这样的-即给予纱线的拉伸量通常至少为1.1X。此外，辊12和13被加热并被用来在一个加热的环境下，以基本上恒定的长度，将至少一圈纱线保持在其上。辊的表面温度一般至少200℃。在纱线高速度的情况下，在恒定长度上的合适的加热时间是通过将推进的纱线围绕辊子若干圈而达到的。尽管其它的加热装置也可以使用，但用于辊子12和13的最理想的加热系统是使用一个热处理室10，该热处理室是一个绝热的箱体，其由导管11供给热空气。
当纱线离开热处理室之后，加热到至少200℃的辊子14和15作为张力降低系统，并具有比辊子12和13低至少11%的圆周速度，以便达到11%或者11%以上的降低量。辊14和15是由电感应加热的辊子，并封闭在一个绝热室16内，以便保持热量。在第二阶段拉伸辊和张力降低辊之间，缓冲小辊19和20起提高向张力降低辊推进的纱线上的张力的作用。在所述的最佳方法中，缓冲小辊19和20是直径1.25英寸的圆柱，并具有一个由涂了氧化铝的钢所提供耐磨的圆柱表面。所述小辊也是管状的，以便冷却装置可设置在其内部，使小辊冷却到50℃或者50℃以下，例如，用循环的冷却液进行冷却。
纱线从加热的张力降低辊14和15出来之后通过一个导纱器17和与其相应的常规卷绕装置18将纱线卷绕起来。还使用了一个常规的纱线往复机构(未示出)来形成合适的纱线卷装。
在本发明的最佳方法中，该方法使用了一个连续的聚合器，该聚合器同上述的纺丝和拉伸步骤相联系。
本发明的方法可以用来生产具有甲酸相对粘度(RV)至少为60、至少9.5克/旦的强度、低于3.5%的干热缩率和低于2.5%的轮胎帘子线缩率的复丝纱线。
本发明的纱线的聚合物最好是聚(己二酰己二胺)。就聚合物的粘度来说，在甲酸中测量的相对粘度(RV)若至少90则也是比较理想的。就MalloryCT疲劳来说，在一千次循环里达到破坏程度的MalloryCT疲劳若至少为78+(0.92)×(纱线旦)则是理想的，MalloryCT在Mallory管中测量的，在此管中，帘子线根数，等于由85.9-(0.054)×(纱线旦数)+(0.000013)(纱线旦数)，公式所化成的最接近的整数。
工业用纱线的价值是与它的强度成正比、与它的缩率成反比的。此外，当用作轮胎帘子布线时，希望纱线的性能足够稳定，以便当纱线经过处理转化成轮胎帘布线时仍保持这些性能。这种强度高于9.5克/旦，且具有在160℃时低于3.5%、理想的是在160℃时低于3.0%的非常低的干热缩率的高强度纱线用作工业纱线特别有价值。这种价值反映在纱线强度与纱线干热缩率的比值。(Ty/Sy)上，就本发明的纱线来说，该比值至少是3.0(克/旦)/%。理想的是至少3.5(克/旦)/%。此外，当作为轮胎帘子布线干热缩率测量时，其缩率在160℃时低于2.5%，理想的是在160℃时低于2.0%，该缩率显著低于上述纱线上的非常低的缩率。这种低的轮胎帘子布线缩率的获得，仅仅伴随着转化期间适度的强度损失。这一值反映在轮胎帘布线强度与帘布线干热缩率的比值(Tc/Sc)上，就本发明的纱线来说，该比值大于4.0(克/旦)/%，理想的是大于4.5(克/旦)/%。
本发明产品的另一方面是它的非常高的韧度值，该韧度值是从纱线强度和纱线断裂伸长率的乘积计算出来的。本发明的纱线理想的是具有至少215(克/旦)·%的韧度值。对于本发明的纱线来说，具有至少21%的伸长量也是比较好的。
测试方法状态调整在测试之前，先将打包的纱线在55%±2%的相对湿度，74°F±2°F(23℃±1℃)的环境下适应2个小时，并在类似的环境下测量，除非另有说明。
相对粘度相对粘度是指在25℃的温度条件下，用毛细管粘度计测得的溶液和溶剂的粘度的比值。所用溶剂是含有10%(重量)水的甲酸。溶液是溶于溶剂中的8.4%(重量)的聚酰胺聚合物。
旦尼尔(旦)旦尼尔或者线密度是指9000米长的纱线重量(以克计)。旦是通过把一根纱线向前推进一个已知的长度(从复丝纱线卷装到一个旦尼尔卷轴，该长度通常为45米)，并在天平是称重(精确到0.001克)而测得的。然后，从45米长的重量计算出纱线的旦尼尔(旦)。
抗拉性能抗拉性能(强度、断裂伸长率及模数)是按照Li在美国专利US-4，521，484的第2栏第61行～第3栏第6行所描述的方法测量的，它的这部分内容本文引作参考。
初始模数是从所画的一根与应力一应变曲线的“初始”直线部分相切的直线的斜率确定的。“初始”直线部分被定义为从满负荷的0.5%开始的那段直线部分。例如，对于600-1400旦纱线来说，满负荷是50.0磅，那么，应力一应变曲线的“初始”直线部分将从0.25磅开始。对于1800～2000旦的纱线来说，满负荷是100磅，则曲线的初始直线部分将从0.50磅开始。
韧度韧度是从所测量的强度(克/旦)和所测量的断裂伸长率(%)的乘积计算出来的。
纱线干热缩率干热缩率是在由英国哈利法克斯市(Halifax)“TestriteLtd”生产的“Testrite”缩率仪上测得的。在160℃温度和0.05克/旦的负荷下，将一根长约24英寸(约61厘米)的复丝纱线插进“Testrite”缩率仪，并在两分钟之后记录缩率。在0.05克/旦的负荷下，确定初始长度和最后长度。初始长度在纱线处在160℃温度时测量。为了确保精确，纱线温度通过在纱线上附着热电耦而校正。
轮胎帘子线干热缩率帘子线是用下面描述的浸渍/拉伸帘子线制备方法制备的，而其干热缩率是用上面的纱线干热缩率测量方法测量的。
MalloryCT(压缩-膨胀)疲劳纱线的疲劳试验用的是公知的MalloryCT疲劳试验(US-2，412，524)。在该试验中，用粘合剂处理过的、2-股的、10×10加捻后的帘子线是用下面描述的浸渍/拉伸帘子线制备方法的处理条件制备的，将帘子线这样塑化于一个橡胶管中-即帘子线的轴线与管子的轴线平行，而且，在Mallory管子中的帘子线的根数由下面的等式确定帘子线根数＝85.9-(0.054)×(纱线旦数)+(0.000013)×(纱线旦数)2，化成的最接近的整数。
将管子夹在两个心轴中，并弯曲90度角。在试验的自始至终一直对管子施加50磅/英寸2的空气压力。心轴以850转/分的转速转动。随着每一根心轴的转动，受试验的帘子线就经受交替的压缩和膨胀，当管子破裂并失去空气压力时，则试验结束，将心轴循环的圈数记录下来。
常用的帘子线和管子构成如下帘子线构成旦每根帘子线捻度每个管子中帘的纱线根数子线的根数840210×10501260210×10381890210×1030浸渍/拉伸帘子线制备浸渍/拉伸帘子线是按下列步骤制备的将纱线转化成常规的2股1260/1/2轮胎帘子线(单纱捻度＝10′2′tpi每英寸捻数);缆捻度＝10′S′tpi)，并在一个多头、3-炉热拉伸装置上用下面的处理参数进行处理，1/2/3炉的处理参数分别是温度＝138℃/室温/238℃;暴露时间＝108/54/54秒;施加的拉伸＝2.4/2.4/0.0%。在进入第一炉之前，先让帘子线进入一种间苯二酚-甲酸-胶乳(D5A)浸液中(20%浸渍固体)。浸渍吸收量约为5%。
例子以下结合例子解释本发明，这些例子的给出并不意味着限制本发明，份和百分率都是以重量为单位，除非另有说明。
例子1-4和比较例A-E用在一台连续的聚合器中制备的、具有70RV和100RV的聚己二酰己二胺为原料，根据聚合/纺丝/拉伸相联合的加工方法，用图1所示的拉伸设备生产840(标称)拉伸旦数、140根单丝的纱线。表1列出了所使用的条件，也描述了所生产的纱线和帘子线的性能。
比较例A-D说明了美国专利US-3，311，691的方法。比较例E说明了US-3，311，691的方法，只不过是张力降低辊被加热到了200℃，且降低率百分比是12%。
例1-4说明了本发明。通过加热的张力降低辊和作为张力控制装置的、冷却到28℃且具有一个120°的总的包围角的两个缓冲小辊的使用，则在获得高速卷绕所要求的高的降低率百分比的同时，能够保证纱线绕圈在热的张力降低辊上的稳定性。这种比较大的机上纱线缩率能够获得具有非常低的干热缩率同时还保持高的纱线强度的纱线。此外，生产的纱线是热稳定的，并表现出高的帘子线强度和非常低的帘子线缩率。
权利要求
1.一种生产高强度聚酰胺纱线的方法，包括相联系的以下步骤a)纺纱步骤；b)在包括至少一个初步拉伸阶段和一个最终拉伸阶段的阶段内将纱线拉伸至少5.0X的步骤，在此阶段，纱线在以比较高的圆周速度连续旋转的辊子之间相联系，并由这些辊子向前推进，所说的最终拉伸阶段所使用的最终阶段拉伸辊被加热到200℃以上的温度；c)通过将纱线送到至少一个张力降低辊而使纱线松驰的步骤，张力降低辊以低于最终阶段拉伸辊的圆周速度的速度转动；以及，d)卷绕纱线的步骤；其特征在于，还包括e)将纱线张力降低辊加热到200℃以上温度；f)以比最终阶段拉伸辊的圆周速度至少低11%的圆周边速度来转动张力降低辊；以及，g)在最终阶段拉伸辊和张力降低辊之间的纱线连接于张力控制装置，用以提高向张力降低辊输送的纱线上的张力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，张力控制装置充分提高向张力降低辊输送的纱线上的张力，以便稳定纱线的轨迹并防止纱线在张力降低辊上打滑。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，张力控制装置包括至少一个静止的、通常为圆柱形的缓冲小辊。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，上述缓冲小辊被冷却至50℃以下温度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，缓冲小辊的直径在0.5英寸和2.0英寸之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，张力控制装置包括两个静止的、通常为圆柱状的缓冲小辊，每一个缓冲小辊只在其一部分表面上同纱线接触，并具有一个80°～180°的总包围角。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由该方法生产出的纱线具有大于9.5克/旦的强度和低于3.5%的干热缩率。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的聚酰胺纱线具有至少60的相对粘度。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的纱线具有至少90的相对粘度。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的纱线是聚(己二酰己二胺)纱线。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，最好是以大于2000码/分的速度卷绕纱线。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，最好是以大于2400码/分的速度卷绕纱线。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，张力降低辊被加热到至少220℃。
14.一种聚酰胺的复丝纱线，具有至少60的甲酸相对粘度(RV)，至少9.5克/旦的强度，低于3.5%的纱线干热缩率和低于2.5%的轮胎帘子线干热缩率。
15.根据权利要求14所述的纱线，其特征在于，上述相对粘度至少为90。
16.根据权利要求14所述的纱线，其特征在于，上述纱线干热缩率低于3.0%。
17.根据权利要求14所述的纱线，其特征在于，上述轮胎帘子线干热缩率低于2.0%。
18.根据权利要求14所述的纱线，其特征在于，所述的聚酰胺是聚(己二酰己二胺)。
19.根据权利要求14所述的纱线，其特征在于，具有至少215克/旦·%韧度。
20.根据权利要求14所述的纱线，其特征在于，具有至少21%的断裂伸长率。
21.根据权利要求14所述的纱线，其特征在于，纱线强度/纱线干热缩率(Ty/Sy)的比值大于3.0(克/旦)/%。
22.根据权利要求21所述的纱线，其特征在于，Ty/Sy大于3.5(克/旦)%。
23.根据权利要求14所述的纱线，其特征在于，帘子线强度/帘子线干热缩率(Tc/Sc)的比值大于4.0(克/旦)/%。
24.根据权利要求23所述的纱线，其特征在于，Tc/Sc大于4.5(克/旦)/%。
25.根据权利要求15所述的纱线，其特征在于，千次循环至破坏程度的MalloryCT疲劳至少为78+(0.92)×(纱线旦)，其中，MalloryCT疲劳是在一个Mallory管子中测量的，管子中的帘子线根数等于由85.9-(0.054)·(纱线旦)+(0.000013)·(纱线旦)2所化成的整数。
全文摘要
本发明是一种对生产高强度聚酰胺纱线的、包括相连系的若干步骤的方法改进了的方法，所说的相连系的步骤包括纺纱；在一个阶段将纱线拉伸至少5.0X，最后拉伸阶段所用的拉伸辊被加热到200℃以上温度；通过将纱线推进到至少一个张力降低辊而使纱线松弛；以及卷绕纱线。改进的方法包括，将纱线张力降低辊加热到200℃以上，以一个比最终阶段拉伸辊的圆周速度低至少11％的圆周速度转动张力降低辊；以及，在最终阶段拉伸辊和张力降低辊之间的纱线上连接用以提高向张力降低辊传送的纱线的张力的张力控制装置。
文档编号B60C9/00GK1077762SQ9211463
公开日1993年10月27日 申请日期1992年11月13日 优先权日1991年11月13日
发明者小·W·R·安德鲁斯, 小·M·R·迪威特 申请人:纳幕尔杜邦公司