聚酰胺56细丝、含有它们的纤维结构、以及气囊织物的制作方法

专利名称：聚酰胺56细丝、含有它们的纤维结构、以及气囊织物的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有小的单纤维细度的聚酰胺56细丝。更特别地，本发明涉及不仅在 普通状态下还在沸水处理后具有高强度、低弹性模量和优异挠性以及优异的耐热性和耐久 性的聚酰胺56细丝。本发明还涉及含有所述细丝的纤维结构、气囊织物和适用于制造所述 细丝的树脂丸粒。
背景技术：
作为保护汽车乘客的安全装置，气囊装置的安装快速增长。除驾驶座和其它前座 的传统气囊装置外，最近，也开发和安装侧气囊装置、膝部气囊装置、帘式气囊装置等。气囊通常是缝合袋并折叠和收纳在汽车部件，如方向盘内。当车辆受到冲击时，传 感器检测到震动，并由充气器引爆生成高温气体，以瞬间将气囊充气，防止乘客在碰撞作用 下移动，由此确保乘客安全。因此，用于气囊的织物(下文可能简称为气囊织物)需要具有如低透气性(为了 使该气囊瞬间充气，该织物需要具有小透气性)、高强度(为了承受瞬间充气，该织物需要 具有高拉伸强度、撕裂韧度、爆破强度等)、冲击吸收能力(为免乘客在充气气囊撞击乘客 时受伤，该织物需要非常能够吸收能量)、耐热性(该织物需要耐受充气器生成的高温气 体)、耐久性(该织物需要耐久，即使在如沙漠之类的高温高湿环境中如强度之类的性质也 不会下降)和挠性(该织物需要柔韧以降低其收纳体积，因为该气囊通常收纳在窄空间，如 方向盘、仪表板等中)之类的性质。使用由聚酰胺66细丝形成的高织造密度织物，因为它 们令人满意地具有所有这些性质。仅由所述高织造密度织物形成的未涂布织物和用弹性体，如有机硅树脂涂布的涂 布织物是已知的。前者在透气性方面不如后者有利，但具有如高挠性和优异收纳能力之类 的特征。另一方面，尽管后者在收纳能力方面不如前者，但后者由于低透气性而具有可容易 提高充气速度的优点。因此，根据收纳气囊的区域选择性使用这些织物。尤其是最近，在更多区域中安装气囊装置，并倾向于需要具有更高收纳能力以使 它们可安装在更窄的空间中。因此，该织物需要比之前更加柔韧。此外，充气器的性能逐渐 改进以急剧提高气囊的充气速度，但另一方面，气囊织物需要具有更高的能量吸收能力以 防止乘客受到撞击乘客的充气气囊的过度冲击力和摩擦力。例如，专利文献1公开了由总细度保持在特定范围内的合成细丝形成并在经向和 纬向上具有对称织法的热收缩的未涂布织造织物。作为具体实例，公开了由高强度聚酰胺 66细丝形成的织造织物。由于可归因于保持在特定范围内的细丝总细度和可归因于高度 对称织法的作用，也可以形成具有高强度的薄织造织物。但是，由于高强度聚酰胺66细丝 在它们热收缩后仍具有高弹性模量，构成该织物的纤维的弯曲劲度高，且该织造织物的挠 性不足。此外，在该织物热收缩的情况下，纤维的收缩力将纱线过度束缚在一起，造成织物 硬化，如果该织物的挠性不足，则该气囊的收纳能力以及冲击吸收能力都下降。在严重情况 下，充气时的冲击视情况而定可能伤害乘客。
相应地，尝试极大降低聚酰胺66细丝的单纤维细度以提高该气囊织物的挠性和 冲击吸收能力，降低细丝的表观弯曲劲度。但是，具有小单纤维细度的细丝可能在成纱过程 (纺丝和拉伸过程)中和在织造过程中生成绒毛，该绒毛变成气囊的缺陷。因此，操作性能 和屈服面是大问题。另一方面，公开了由具有高强度和低弹性模量的复丝形成的气囊织物(参见专利 文献2、。专利文献2提出，与由聚酰胺66细丝形成的气囊织物相比，由例如聚对苯二甲酸 丁二醇酯形成的具有低弹性模量的细丝可用于形成具有高挠性的气囊织物。但是，由于聚 酯，如聚对苯二甲酸丁二醇酯具有低熔点，充气器的高温气体视情况而定可能在织物中形 成孔。或者，即使不形成孔，高性能充气器视情况而定可能因高速充气造成织物爆裂。这些 问题的发生是由于上述基于聚酯的聚合物的强度低于聚酰胺66且抗冲击性低，即依循高 速形变的能力低。如上所述，如果使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯等形成的具有低弹性模量的聚酯细 丝，可以使该织物是挠性的，但由于从综合角度看还必须考虑如耐热性和爆破强度之类的 性质，尚未成功开发出由此类聚酯细丝形成的实际气囊织物。迄今，由于合成纤维的强度和 弹性模量之间的关系通常由该聚合物的分子结构特征决定，如专利文献2中所述在技术上 难以降低聚酰胺66细丝的弹性模量。当然，也可以考虑改性方式，如使该聚酰胺66与另一 单体共聚，但由于纤维的熔点降低，这种方式涉及不能满足气囊织物的耐热性的问题。也就是说，由传统聚酰胺66细丝形成的气囊织物在挠性和冲击吸收能力方面不 够令人满意。同时，最近全球范围内的环境意识激增，非常需要开发非石油衍生的纤维材料。聚 酰胺等传统合成纤维主要由石油资源制成，未来石油资源的耗竭和石油资源的大量消耗造 成的全球变暖被视为大问题。如果使用通过从空气中吸收二氧化碳来生长的植物资源作为原材料，则二氧化碳 可以再循环以期望抑制全球变暖和解决资源耗竭问题。因此，近年来，使用植物资源作为原 材料的塑料，即生物质衍生的塑料(下文称作“生物质塑料”)引起关注。典型的生物质塑料包括脂族聚酯，如聚乳酸，并积极进行研究和开发。但是，由于 如强度、耐热性、抗冲击性和抗水解性之类的性质低于聚酰胺纤维，生物质塑料无法用于需 要高度安全性质的领域，如气囊织物。作为新型生物质塑料，公开了通过热聚合使用生物质和己二酸制成的1，5_戊二 胺而得的聚己二酰戊二胺(聚酰胺56)(参见专利文献3和4)。通过热聚合法制成的聚酰 胺56(非专利文献1)是已知的，但仅报道了通过热聚合制成的聚酰胺56的熔点低和因此 耐热性低于通过界面聚合法制成的聚酰胺56 (非专利文献2和幻。另一方面，界面聚合法 是复杂方法，难以确立界面聚合法作为工业生产方法。因此，如专利文献3中所述使用例如 通过使用赖氨酸脱羧酶的酶反应获得的高纯1，5-戊二胺，或如专利文献4中所述使用特定 聚合法以首次通过热聚合法成功制造具有高熔点和实用聚合度的聚酰胺56树脂。所述聚 酰胺56树脂的熔融存储稳定性优异，可纺性和可拉伸性也优秀，因此适合作为纤维材料， 通过熔体纺丝和拉伸所述聚酰胺56树脂而得的聚酰胺56细丝具有优异的机械性质、耐热 性等。但是，在所述聚酰胺56树脂用于形成具有作为气囊织物的细丝所需的小总细度和小 单纤维细度的细丝的情况下，此类细丝在纤维强度方面具有问题。
此外，由于由聚酰胺56形成的细丝具有优异的透明度和高强度(专利文献5)，据 公开，可以制造适合例如作为钓鱼线的具有大细度的单丝。但是，如果试图制造具有气囊织 物所需的小总细度和小单纤维细度的细丝，则在纺丝过程和拉伸过程中频繁发生断纱，且 所得纤维具有大量绒毛并可能具有低强度。此外，热处理，如沸水处理可能使所得纤维收 缩，在它们收缩后，强度进一步下降。因此，即使将它们织成织物，该织物也具有绒毛缺陷并可能具有高透气性。此外， 刚织成后，该织物具有低强度，煮练和最终定型中的热史进一步降低强度。因此，所得织物 在透气性和机械性质方面没有作为气囊织物所需的性质。[专利文献1]日本专利四50954(权利要求)[专利文献2]日本专利3180524(权利要求)[专利文献 3] JP 20031^612A (权利要求，
)[专利文献 4] JP 2004-075932A (权利要求，
)[专利文献 5] JP 2006-144163A (权利要求)[非专利文献 1]J. Polym. Sci. 2，306 (1947)[非专利文献 2]J. Polym. Sci. 50,87(1961)[非专利文献 3]Macromolecules, 30,8540 (1998)发明公开本发明要解决的问题本发明要解决的问题是提供能够形成挠性和冲击吸收能力优于由传统聚酰胺66 细丝形成的气囊织物并且还具有优异的处于良好平衡的低透气性、高强度、耐热性和耐久 性的气囊织物的聚酰胺56细丝，还提供含有所述细丝的纤维结构和气囊织物。解决问题的方式本发明人对具有小细度的聚酰胺56细丝的绒毛抑制以及机械性质和热收缩性质 的增强作出深入研究并因此成功形成具有在硫酸中的高相对粘度和小分子量分布(Mw/Mn) 的聚酰胺56细丝，以通过高相对粘度和小分子量分布的协同作用制造聚酰胺56分子链的 取向程度和在成纱法中的结晶度充分提高的聚酰胺56细丝，尽管细度小但几乎没有绒毛， 也具有优异机械性质和热收缩性质。本发明人进一步作出深入研究，因此令人惊讶地可通过经湿热处理，如沸水处理 使含聚酰胺56的细丝热收缩来成功获得弹性模量剧烈降低的细丝。此外，本发明人发现， 如果该细丝的热收缩性质保持在特定范围内，则即使在收缩处理后也可获得具有高强度但 低弹性模量的细丝。因此，本发明人发现，如果在煮练、最终定型等过程中使由所述聚酰胺 56细丝形成的织造织物热收缩，则可以获得挠性和冲击吸收能力优于由传统聚酰胺66细 丝形成的气囊织物并且还具有优异的低透气性、高强度、耐热性和耐久性的气囊织物。由此 完成本发明。可以通过聚酰胺56细丝实现本发明，其特征在于具有3至8的在硫酸中的相对粘 度、1. 5至3的Mw/Mn比、0. 1至7dtex的单纤维细度、7至12cN/dtex的强度、在98°C下沸 水处理30分钟后5至20%的收缩率、在沸水处理后5至llcN/dtex的强度和在沸水处理后 0. 3至1. 5cN/dtex的10%伸长时应力。发明效果
本发明的聚酰胺56细丝是环保材料，因为它们含有作为生物质塑料的聚酰胺56。 此外，由于该聚酰胺56细丝的机械性质、耐热性、耐磨性和耐久性优异，该细丝可广泛用于 服装和工业材料，也可提供含有该细丝的纤维结构。此外，通过如湿热处理之类的方式使该细丝热收缩成具有高强度和低弹性模量的 细丝，随后通过煮练、最终定型等热处理通过织造所述细丝而获得的织物。其可合适地作为 挠性和冲击吸收能力优于由传统聚酰胺66细丝形成的织造织物并且也具有优异的低透气 性、高强度、耐热性和耐久性的织物用于气囊。附图简述[

图1]是配有单螺杆捏合机的直[图2]是显示气囊模式的典型视[图3]是显示冲击吸收能力测量符号含义1 料斗2 单螺杆挤出机3 聚合物管4 齿轮泵5 i^^fl (spinning block)6 坊丝组件(spinning pack)7 喷丝头8 加热筒9 冷却装置(环形)10纱线(细丝)11注油装置12第一辊13第二辊14第三辊15第四辊16第五辊(最后加热辊)17第六辊18缠绕喷嘴19络纱机(winder)20筒子纱包(cheese package)21乘客侧的织物22充气器侧的织物23开口24排气孔2526橡胶气圈27铁球
本发明的最佳实施方式本发明的聚酰胺56细丝优选使得由己二酰戊二胺单元构成的聚酰胺56占重复单 元的90摩尔％或更多。己二酰戊二胺单元是由1，5-戊二胺和己二酸构成的结构单元。在 不损害本发明效果的程度上，该聚酰胺56细丝可含有少于10摩尔％共聚单体组分，但优选 含有更多己二酰戊二胺单元，因为这样可提高分子链的规则性以致成膜过程中更容易发生 取向和结晶以提供机械性质和耐热性优异的细丝。由于在使用聚酰胺56细丝作为用弹性 体，如硅橡胶涂布的涂布气囊的情况下，可以长期保持该弹性体和织造织物之间的粘合性， 即可以获得优异的粘合耐久性，己二酰戊二胺单元的更大含量也是优选的。其原因估计是 作为重复单元的己二酰戊二胺单元的分子量小于传统聚酰胺66等中所含的己二酰己二胺 单元，因此每单位重量的酰胺键浓度更高以增加在纤维和弹性体之间形成的键(氢键、共 价键等)。考虑到上述内容，己二酰戊二胺单元更优选占94摩尔％或更多。更优选为96摩 尔％或更多，最优选为98摩尔％或更多。此外，本发明的聚酰胺56细丝也可含有少于10 重量％的下述其它组分。作为分子量的指标，本发明的细丝必须具有3至8的在硫酸中的相对粘度。在硫 酸中的相对粘度优选较高，即分子量较高，因为这样该细丝的强度变高。原因被认为是如果 分子量较高，则每单位体积存在的分子链末端(可能是细丝的结构缺陷)的量较小，而且由 于分子链较长，各分子链与更多分子链相互作用(物理缠结、氢键、范德华力等)，以使得均 勻转移纺丝应力和拉伸应力，因此分子链在制造细丝的过程中均勻取向。另一方面，在硫酸 中的相对粘度优选保持在适当范围内，因为在适当纺丝温度下的熔体纺丝可能抑制该聚合 物在纺丝机中的热分解，以确保优秀的成纱性和抑制纤维着色。保持在适当范围内的相对 粘度也是优选的，因为由于热分解受抑制，也可保持低分散度(Mw/Mn)。更优选范围是3.1 至7，更优选范围是3. 2至6。尤其优选的范围是3. 3至5，最佳范围是3. 4至4。此外，非常重要的是，本发明的细丝具有窄分子量分布，作为分子量分布的指标的 分散度(Mw/Mn)必须为1.5至3。在这种情况下，Mw代表重均分子量，Mn代表数均分子量。 重均分子量与数均分子量的比率Mw/Mn较小意味着分子量分布较窄。如上所述具有高的在 硫酸中的相对粘度和Mw/Mn为3或更低的窄分子量分布的细丝是优选的，因为这样可以获 得具有高强度、在沸水处理中的小收缩率和在沸水处理后仍保持的高强度的细丝。原因估 计是如果Mw/Mn (即分子链长的分布)小，则相互作用的分子链数和各分子链的相互作用力 (物理缠结力、氢键力、范德华力等)变得大致相等，以致纺丝应力和拉伸应力在成膜过程 中均勻施加到各分子链上，因此，非晶相的分子链均勻取向以形成许多高度致密的取向结 晶相。此外，由于该均勻取向的分子链的作用，在非晶相中存在用于相互连接结晶相的许多 非晶链(互连分子)，且所述互连分子的分子链长相对相等。因此，其中许多估计以受拉态 存在(运动受到结晶相限制)。也就是说，由于含有许多高度致密的取向结晶相并通过许多 张紧的互连分子连接，它们协同作用以提供具有高强度、即使在热处理，如沸水处理中也具 有小收缩率且即使在热处理后也保持高强度的聚酰胺56细丝。Mw/Mn更优选为2. 8或更 低。更优选为2. 6或更低，尤其优选为2. 4或更低。Mw/Mn优选更低，1.5或更高的比率是 实现生产所需的水平。用于气囊织物的本发明的细丝优选具有200至600dteX的总细度。该总细度优选 为600dtex或更小，因为这样即使高织造密度织物也可成型成高挠性薄织物，因此在其用作气囊织物的情况下，其可用作具有高收纳能力和优异冲击吸收能力的织物。另一方面，该 总细度优选为200dtex或更大，因为可以获得具有足够高拉伸强度的织造织物，因此可以 形成具有作为气囊织物等所需的强度的织物。更优选范围是250至550dtex，再更优选范围 是 300 至 500dtex。此外，本发明的细丝优选具有0. 1至7dtex的单纤维细度。该单纤维细度优选为 7dtex或更小，因为这样单纤维的弯曲劲度下降，以致也降低复丝的弯曲劲度，因此该织造 织物可具有更高挠性。此外，7dtex或更小的单纤维细度也是优选的，原因是，由于较小单 纤维细度造成纤维的较大比表面积，将构成织物的复丝相互粘结的力变高，因此由此类细 丝形成的织造织物的织物质地较不可能在外力(拉伸力、摩擦力、冲击力等)作用下变形， 因此在该细丝用作气囊织物的情况下，当用充气器将该织物充气时，可以防止缝合部位周 围的织物变形造成漏气，并可以以良好收率形成低透气气囊。另一方面，单纤维细度优选为 0. Idtex或更大，因为可以抑制成纱过程中的绒毛生成以使得以高比率拉伸，因此可以形成 具有高强度且不太可能因热处理，如沸水处理收缩的细丝。更优选范围为1至6dtex，再更 优选范围为1. 5至4dtex。同时，如果上述总细度和单纤维细度可以保持在各自范围内，则可以选择本发明 的细丝数以适合各用途。优选范围是10至1000。此外，本发明的细丝优选具有7cN/dteX或更高的强度。该强度优选为7cN/dteX 或更高，因为这样即使织造过程中的织造张力提高，也不太可能生成绒毛，因此可以以优秀 的平稳进行该制造法的能力获得高织造密度织物。因此，更优选为7. 5cN/dtex或更高，再 更优选为ScN/dtex或更高。较高强度是优选的，但如果试图制造强度太高的细丝，则可能 由于在成纱过程(拉伸过程)中的高拉伸张力而出现断纱和绒毛。因此，更优选为11. 5cN/ dtex或更低，再更优选为llcN/dtex或更低。本发明的聚酰胺56提供具有这种高强度的细丝，但如果使用现有技术制造总细 度和单纤维细度都小的聚酰胺56细丝，则在拉伸过程中可能出现绒毛和断纱。因此，必须 降低拉伸比且难以制造强度为7cN/dteX或更高的细丝。本发明人作出深入研究并因此发 现，作为聚酰胺56的原材料的1，5_戊二胺可能在聚合过程中挥发或环化，聚酰胺56的熔 融存储稳定性没有这样高，结晶度低于传统聚酰胺66，因此由于这些要素，在聚合过程中和 在成纱过程中，分子量分布可能变宽，高分子量聚酰胺56细丝的Mw/Mn尤其大于3，以致在 纺丝和拉伸过程中难以使分子链均勻取向并引发绒毛和断纱。当使用下述特定制造方法 时，首次可形成具有高分子量和窄分子量分布的聚酰胺56细丝。因此，成功获得具有小细 度和高强度的细丝。此外，令人惊讶地，据发现，Mw/Mn比为3或更低的聚酰胺56细丝可具 有高于传统聚酰胺66的强度。原因估计是在成纱过程中不太可能形成球晶，因为聚酰胺56 的结晶度低，并且可以获得不太可能含有结构缺陷的细丝。此外，本发明的聚酰胺56细丝在98°C下沸水处理30分钟后的收缩率优选为5至 20%。由沸水处理造成的收缩率优选为20%或更低，因为这样分子链的取向程度在沸水处 理过程中不会极端下降，因此可以如下所述获得即使在沸水处理后也保持高强度的细丝。 此外，由于该细丝可以在使织造织物热收缩的加工过程中充分收缩，可以获得挠性织造织 物。如上所述，由于聚酰胺56含有比传统聚酰胺，如聚酰胺66更多的每单位体积酰胺键， 其是具有高亲水分子结构的聚合物。因此，如果传统聚酰胺56细丝尤其在水存在下热处理(沸水处理、蒸汽处理等)，大量水进入较不致密的非晶相，以降低分子链之间的相互作用， 由此降低非晶链的取向程度，并可能获得由沸水处理造成的收缩率高于20%的细丝。但是， 由于窄分子量分布效应，容易增强本发明的细丝的分子取向，并含有许多高度致密的取向 结晶相，且非晶相还含有分子运动受结晶相限制的许多互连分子。因此，由于它们的协同作 用，该细丝可具有小的由沸水处理造成的收缩率。另一方面，由沸水处理造成的收缩率优选为5%或更高，因为热收缩的织造织物具 有高织造密度，并在织造过程中，可以用保持在适当范围内的织造张力制造高织造密度织 物。在这种情况下，在制造高织造密度织物时，不一定要求在高张力下织造。因此，可以抑制 织造过程中的绒毛生成和收缩皱纹，并且可以以优秀的平稳进行该方法的能力制造几乎没 有缺陷的织造织物。此外，一般而言，如果极高收缩的细丝热收缩以提高织造密度，则构成 该织物的细丝在热收缩力下过度相互受约束，因此该织造织物容易变硬。但是，据发现，由 于本发明的聚酰胺56细丝在如下所述沸水处理后具有低的10%伸长时应力，也就是说，由 于该细丝可具有低弹性模量，即使细丝高度地相互受约束，也可以容易确保织物的挠性。因 此，与由传统聚酰胺66细丝形成的织造织物相比，也可以提高相互约束构成该织物的复丝 的力，优选地，缝合部位附近的织物不会在气囊充气时发生冲击力下形变。出于这些原因， 由沸水处理造成的收缩率更优选为7至18%，更优选范围为8至15%。本发明的细丝在沸水处理后的强度优选为5至llcN/dtex。沸水处理后的强度优 选为5cN/dteX或更高，因为这样即使在其通过煮练和最终定型充分热收缩后也可获得具 有足够强度的织造织物。沸水处理后的强度优选更高，但该强度优选为llcN/dtex或更低， 因为可以使织造织物强度保持在适当范围内。更优选范围为5. 5至lOcN/dtex，再更优选范 围为6至9cN/dtex。尤其优选的范围为6. 5至8. 5cN/dtex。此外，本发明的聚酰胺56细丝在沸水处理后的10%伸长时应力优选为0. 3至 1. 5cN/dteX。10%伸长时应力是细丝弹性模量的指标，较低应力被认为意味着该细丝更挠 性。沸水处理后的10%伸长时应力优选为1. 5cN/dteX或更低，因为如果该织造织物在织造 织物沸水处理后热收缩以实现3%或更低的收缩率，则所得织造织物的挠性和冲击吸收能 力变优异。沸水处理后的10%伸长时应力更优选为1. 3cN/dteX或更低，再更优选为1. IcN/ dtex或更低。另一方面，沸水处理后的10%伸长时应力优选为0.3cN/dteX或更高，因为 这样热收缩的织造织物不太可能因外力变形。更优选为0. 4cN/dtex或更高，再更优选为0.5cN/dteX或更高。本发明的聚酰胺56细丝在常态下(未用沸水处理)的10%伸长时应 力与传统聚酰胺66细丝的差别不大，但在沸水处理后，聚酰胺56细丝的10%伸长时应力为1.5cN/dtex或更低，表明该细丝非常挠性。聚酰胺66细丝难以达到这种水平，通过聚酰胺 56的分子结构特征可实现这种水平。在构成聚酰胺66的己二酰己二胺单元中，由于二胺单 元的碳原子数和二羧酸单元的碳原子数都为6，该聚酰胺66具有极高度规则的分子结构， 因此，在彼此相邻分子链之间，酰胺键的位置可能相同。因此，沸水处理弱化分子之间的氢 键力，但如果在收缩后将水排出到该系统外，则大多数分子链又形成强氢键。另一方面，在 构成本发明的聚酰胺56细丝的己二酰戊二胺单元中，每单位体积的酰胺键数大，因此该聚 酰胺56非常亲水并具有分子链不如聚酰胺66规则的特征，因为二胺单元的碳原子数为5， 而二羧酸单元的碳原子数为6。由于高亲水性，该沸水处理导致相对大量的水进入非晶相， 可能降低分子链之间的氢键力或可能使氢键断裂。此外，分子链的规则性低。因此，可以认为，即使在收缩后排出水，一些分子链也不恢复在沸水处理之前可达到的分子间氢键力，并 实现在弱键力状态下的稳定化。由于这些原因，在沸水处理后，该聚酰胺56细丝的分子链 之间的氢键力变得足够低，且弹性模量变得非常低。另一方面，聚酰胺56细丝的10%伸长时应力，即该细丝在经过沸水处理之前的 10%伸长时应力较高，因为这样可以在整经过程和织造过程中将经纱张力和纬纱张力设定 在高水平，因此可以容易制造高织造密度织物。但是，如果试图获得10%伸长时应力太高的 细丝，则在成膜过程中可能造成断纱和绒毛。因此，聚酰胺56细丝的10%伸长时应力优选 为1. 8至4. 5cN/dtex。更优选范围为1. 9至4. 2cN/dtex,再更优选范围为2至4cN/dtex。作为耐热性的指标，本发明的细丝优选具有高熔点。该熔点优选为240°C或更高。 更优选为250°C或更高。此外，作为熔化纤维所需的热量的指标的熔化热量优选较高。优选 为60J/g或更高，更优选为70J/g或更高。在熔点和熔化热量高的情况下，即使细丝暴露在 高温材料，如充气器的高温气体中时，也不会发生熔化和穿孔。此外，本发明的细丝的伸长率优选为10至50%，因为在制造纺织品时，平稳进行 该方法的能力优秀。下限优选为12%或更高。更优选为15%或更高，再更优选为18%或更 高。该上限优选为40%或更低。更优选为30%或更低，再更优选为25%或更低。尤其优选 为23%或更低。本发明的细丝的不均勻性优选小，因为这样可以抑制整经过程和织造过程中的经 纱张力和纬纱张力的变化，并且在整经过程和织造过程中不生成绒毛，可以获得经纱和纬 纱方向之间的物理性质差异小的织物。因此，作为纤维不均勻性的指标的(正常模式) 优选为3%或更小。更优选为2%或更小，再更优选为1. 5%或更小。尤其优选的范围为0. 5 至1%。也可以处理本发明的细丝以按需要缠结，并可以在3至30的范围内选择CF值 (coherence factor,凝聚系数)。作为本发明的细丝，单纤维的横截面形状可以是各种形式，如圆形、Y形、多叶形、 多边形、平坦形式、中空形式和正方十字形式，但由于可稳定获得具有更高强度和更低透气 性的织造织物，圆形或平坦形式是优选的。圆形最优选。各个单纤维的横截面形式可以彼 此相同或不同，但它们优选相同。作为本发明的各细丝，在不损害本发明的预期效果的程度上，可以使用复合 (conjugate)单纤维，如皮芯型复合纤维(单芯、多芯、或部分暴露芯)或双金属复合纤维， 或也可以使用与另一聚合物合金的合金纤维。关于具有较高强度的细丝，仅含聚酰胺56组 分的细丝是优选的。下面列举可复合或合金在一起的其它聚合物的实例。例如，可以列举聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二 甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乳酸等)、聚酰胺(聚酰胺m，如聚酰胺6，各重复单 元中的碳原子数m为4至12，聚酰胺mn，如聚酰胺66，各重复单元中的碳原子数m为4至 12，碳原子数η为4至12，等等)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、聚甲基丙烯 酸甲酯、聚乙二醇等。可以按适当选择均聚物、共聚物(包含下文列举的组分作为共聚单体 的上述聚合物)等。此外，本发明的细丝也可以与其它纤维混合、纺丝或绞合。其它纤维的实例包括天 然纤维，如棉、麻、毛和丝，再生纤维，如人造丝和铜铵人造丝，半合成纤维，如乙酸酯，和含有均聚物和共聚物(包含下文列举的组分作为共聚单体的上述聚合物)形式的聚酰胺(聚 酰胺m，如聚酰胺6，各重复单元中的碳原子数m为4至12，聚酰胺mn，如聚酰胺66，各重复 单元中的碳原子数m为4至12，碳原子数η为4至12，等等)、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇 酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸等)、聚丙烯腈、聚丙烯、聚氯乙 烯等的合成纤维。此外，本发明的细丝可含有少量的例如抗氧化剂、耐热稳定剂(基于受阻酚的化 合物、基于氢醌的化合物、基于噻唑的化合物、基于磷的化合物，如苯基膦酸，基于咪唑的化 合物，如2-巯基苯并咪唑、其取代产物、卤化铜、碘化合物等)、耐候剂(基于间苯二酚、水 杨酸盐、苯并三唑、二苯甲酮、受阻胺等)、颜料(硫化镉、酞菁、炭黑等)、光泽增强剂(氧化 钛、碳酸钙等)、染料(尼格黑、苯胺黑等)、晶体成核剂(滑石、二氧化硅、高岭土、粘土等)、 增塑剂(对氧苯甲酸辛酯、N-丁基苯磺酰胺等)、抗静电剂(烷基硫酸盐型阴离子型抗氧化 剂、季铵盐型阳离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂，如聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、 基于甜菜碱的两性抗静电剂等)、阻燃剂(三聚氰胺氰脲酸酯、氢氧化物，如氢氧化镁或氢 氧化铝、多磷酸铵、溴化聚苯乙烯、溴化聚苯醚、溴化聚碳酸酯、溴化环氧树脂、由任何这些 基于溴的阻燃剂和三氧化二锑构成的组合等)。此外，本发明的聚酰胺56也可以在不损害本发明目的的程度上与除1，5-戊二胺 和己二酸外的其它化合物共聚，并可含有例如衍生自下列组分的结构单元。该聚酰胺56可含有例如衍生自脂族羧酸(草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、庚二酸、 辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、 十八烷二酸等)、脂环族二羧酸(环己二羧酸等)和芳族二羧酸(对苯二甲酸、间苯二甲酸、 萘二甲酸、二苯基二羧酸、蒽二羧酸、菲二羧酸、二苯基醚二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、二 苯基乙烷二羧酸、1，4_环己二羧酸、5-钠磺基间苯二甲酸、5-四丁基鳞间苯二甲酸等)的结 构单元。此外，该聚酰胺56可含有衍生自脂族二胺，如乙二胺、1，3- 二氨基丙烷、1，4- 二氨 基丁烷、1，7- 二氨基庚烷、1，8- 二氨基辛烷、1，9- 二氨基壬烷、1，10- 二氨基癸烷、1，11- 二 氨基i^一烷、1，12- 二氨基十二烷、1，13- 二氨基十三烷、1，14- 二氨基十四烷、1，15- 二氨基 十五烷、1，16- 二氨基十六烷、1,17- 二氨基十七烷、1，18- 二氨基十八烷、1，19- 二氨基十九 烷、1，20- 二氨基二十烷或2-甲基-1，5-戊二胺，脂环族二胺，如环己二胺或双-(4-氨基己 基)甲烷，或芳族二胺，如苯二甲胺的结构单元。该聚酰胺56可含有衍生自芳族、脂族或脂环族二醇化合物，如乙二醇、丙二醇、丁 二醇、戊二醇、己二醇、1，4_环己二甲醇、新戊二醇、氢醌、间苯二酚、二羟基联苯、萘二醇、蒽 二醇、菲二醇、2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、4，4’-二羟基二苯基醚或双酚S的结构单元。此外，该聚酰胺56可含有衍生自每一个化合物具有羟基和羧酸的芳族、脂族或脂 环族羟基羧酸，如乳酸、3-羟基丙酸酯、3-羟基丁酸酯、3-羟基丁酸酯-戊酸酯、羟基苯甲 酸、羟基萘羧酸(hydroxyl naphthoeic acid)、羟基蒽羧酸、羟基菲羧酸、或(羟基苯基)乙 烯基羧酸的结构单元。此外，该聚酰胺56可含有衍生自氨基酸，如6-氨基己酸、11-氨基i^一烷酸、 12-氨基十二烷酸或对氨基甲基苯甲酸或内酰胺，如ε-己内酰胺或ε-十二内酰胺的结构 单元。
本发明的聚酰胺56细丝具有小的总细度和单纤维细度，因此具有优异的机械性 质、耐热性、耐磨性和耐久性，能用作各种纤维结构，如织物(织造织物、针织物、非织造织 物、起绒织物等)、绳(浸胶帘线、绳索、带、渔网、编织带等)，并广泛适用于工业用途和服装 用途。例如，它们适合用作构成室内和室外材料以及交通工具(如汽车和飞机)安全部件， 包括气囊、橡胶增强纤维、座椅安全带、片材(sheets)、垫子等的纤维结构。此外，它们适用 于工业用途，如渔网、绳索、安全带、吊索、防水油布、帐蓬、袋织物、编织带、保护板、帆布、缝 纫线等、农业用草皮保护布、建筑材料防水布等。此外，它们可适用于需要强度和耐磨性的 服装用途，如室外衣物和运动衣物。该纤维结构可含有聚酰胺56细丝以外的纤维，但为了 利用本发明的聚酰胺56细丝的优异性质，本发明的聚酰胺56细丝的含量优选为50重量％ 或更多。更优选为70重量％或更多，再更优选为90重量％或更多。具有上述性质的本发明的细丝也具有充足的由沸水处理造成的收缩率，也在沸水 处理后具有高强度和低弹性模量。因此，如果该细丝在任何阶段热收缩，可以获得具有高强 度及挠性的纤维结构。此外，优选将由该细丝获得的纤维结构热收缩，因为可以使该纤维结 构具有更高密度。如果将本发明的细丝例如整经和织造成织造织物，随后通过热处理如煮 练和最终定型之类热收缩以利用这些特征，可以获得挠性、冲击吸收能力、机械性质、耐热 性和耐久性优异的高织造密度织物，并可以形成最适合作为气囊织物的织造织物。当然，所 述织造织物也可用于气囊织物以外的工业用途和服装用途。下面解释使用本发明的细丝获得的气囊织物。气囊织物是指缝合成气囊的织物，本发明的气囊织物的特征在于含有含本发明的 聚酰胺56细丝的织造织物。此外，本发明的气囊织物可以优选用作未涂布织物或涂布织 物，因为该未涂布织物和涂布织物需要具有高强度和低弹性模量，这些是本发明的聚酰胺 56细丝的特征。例如，优选使用本发明的织物作为未涂布织物，因为该未涂布织物可以作为收纳 能力和冲击吸收能力优异的气囊织物在最大程度上发挥具有高强度和低弹性模量的本发 明的细丝的特征。优选使用下述优选织法，因为可以获得透气性低且机械性质、耐热性和耐 久性优异的未涂布织物。另一方面，本发明的织物优选用作涂布织物，因为可以利用聚酰胺56细丝的优异 粘合性，且即使每单位面积的弹性体含量保持小于由传统聚酰胺66细丝形成的涂布织物， 也可表现出充足的粘合耐久性。该弹性体含量优选较小，因为这可以使该织物更挠性。优 选为20克/平方米或更小，更优选为15克/平方米或更小。再更优选范围是5至10克/ 平方米。在这种情况下，用于涂布的弹性体可以是公知的传统氯丁二烯树脂、有机硅树脂或 聚氨酯树脂等。该织法可以选自平纹织、缎纹织法、斜纹织法等，但平织是优选的，因为可以以优 秀的平稳进行该方法的能力获得具有较低透气性和高密度的织造织物。该织造织物的经纱数和纬纱数分别为30至100根纱/2. 54厘米，优选选择各自的 纱线数以确保下述覆盖系数保持在优选范围内。经纱数可等于或不同于纬纱数，但经纱和 纬纱方向中的对称性优选较高，因为这样不太可能出现经纱和纬纱方向之间的物理性质， 如强度和挠性的差异。较高的对称性是优选的，因为透气性变低并可以提高平稳进行该织 造法的能力。因此，经纱数和纬纱数之差优选为0至15根纱/2. M厘米。更优选范围为0至10根纱/2. 54厘米，再更优选范围为0至5根纱/2. 54厘米。用作经纱的聚酰胺56细丝的总细度和单纤维细度可以等于或不同于用作纬纱的 那些，但经纱和纬纱的总细度和单纤维细度优选彼此相等，因为这样在如上所述具有较高 对称性的织造织物中不太可能出现性质的各向异性。本发明的气囊织物的各组成纱线的总细度优选为200至600dteX。该织物的各 组成纱线的总细度优选为600dtex或更小，因为这样即使高织造密度织物也可制成具有高 挠性并因此具有高收纳能力和优异冲击吸收能力的薄织造织物。再一方面，该织物的各组 成纱线的总细度优选为200dtex或更高，因为这样该织物的机械性质，如拉伸强度和撕裂 韧度达到不差于实用织物的水平。更优选范围为250至550dtex，再更优选范围为300至 50dtexo此外，该织物的各组成纱线的单纤维细度优选为0. 1至7dtex。为使单纤维的弯曲 劲度下降以提高该织物的挠性，从而提供具有优异收纳能力的织物，该织物的各组成纱线 的单纤维细度优选为7dtex或更小。此外，7dtex或更小的单纤维细度是优选的，因为这样 纤维的比表面积会变大以提高构成该织物的细丝的相互约束力，从而能够避免在用充气器 将织物充气时缝合部位附近的织物变形之类的麻烦，由此提供具有低透气性的气囊。另一 方面，单纤维细度优选为0. Idtex或更大，因为这样可以提高织物的机械性质，如拉伸强度 和撕裂韧度。考虑到上述内容，该织物的各组成纱线的单纤维细度更优选为1至6dtex，再 更优选范围为1. 5至4dtex。较高织造密度织物是优选的，因为该织物具有较低透气性和 较高强度。作为织造密度的指标的覆盖系数(K)优选为1500或更大。更优选为1700或更 大，再更优选范围为1900至2700。此外，本发明的气囊织物的单位面积重量优选为150至250克/平方米，因为这样 该织物具有优异的处于良好平衡的机械性质、挠性和轻重量。本发明的气囊织物优选具有0至3%的在98°C下沸水处理30分钟后的织物收缩 率。为了可以利用作为聚酰胺56细丝的特征的高强度和低弹性模量并可以获得挠性织物， 优选将织布机制成的织物热收缩以确保该织物可具有由沸石处理造成的0至3%的收缩 率。保持在上述范围内的收缩率也是优选的，因为即使该织物长期暴露在高温高湿环境下 也不太可能出现尺寸变化，因此缝线不会起皱，从而防止充气时漏气。更优选范围为0至 2%，再更优选范围为0至1%。可以使用下述优选制造方法获得像这样在沸水处理后具有 低收缩的织物。在这种情况下，在织造织物的经纱和纬纱方向中各自确定由沸水处理造成 的织物收缩率，各自的收缩率优选保持在上述范围内。此外，优选当通过缝合制造气囊时， 经纱方向和纬纱方向之间的物理性质差异小，并且优选经纱方向和纬纱方向之间的收缩率 差为1.5%或更小。更优选为或更小，再更优选范围为0至0.5%。此外，该织物的组成纱线的强度优选较高，因为这样织物的拉伸强度和撕裂韧度 变高。优选范围是5至lOcN/dtex。本发明的聚酰胺56细丝即使在沸水处理后强度也较小 下降。因此，即使该织物具有0至3%的由沸水处理造成的低收缩率，组成纱线的强度也优 选为5cN/dtex或更高。更优选范围为5. 5至10cN/dtex，再更优选范围为6至10cN/dtex。 在这种情况下，该织物包括组成经纱和组成纬纱，组成经纱和组成纬纱的强度都优选保持 在上述范围内。此外，各组成经纱的强度和各组成纬纱的强度之差优选较小，因为这样经向 和纬向之间的织物拉伸强度或撕裂韧度差异较小，即使将该织物缝合成气囊，物理性质也不太可能各向异性。因此，各组成经纱的强度和各组成纬纱的强度之差优选为lcN/dtex，更 优选范围为0至0. 5cN/dtex。此外，本发明的气囊织物的组成纱线优选具有0. 3至2cN/dteX的10%伸长时应 力。该组成纱线的10%伸长时应力优选为2cN/dtex或更低，因为这样该气囊织物的挠性和 冲击吸收能力变优异。此外，组成纱线的10%伸长时应力优选为0. 3cN/dtex或更高，因为 该织造织物不太可能因外力变形。更优选范围为0. 4至1. 8cN/dtex,再更优选范围为0. 5 至1. 3cN/dteX。如果如上所述用沸水处理本发明的聚酰胺56细丝，则该细丝的10%伸长时 应力变得非常低。因此，如果由所述细丝形成的织造织物降至0至3%的由沸水处理造成的 收缩率，则组成纱线的10%伸长时应力可保持在上述范围内。在这种情况下，由于优选经向 和纬向之间的织造织物物理性质差异较小，各组成经纱的10%伸长时应力和各组成纬纱的 10%伸长时应力都优选保持在上述范围内，且各组成经纱的10%伸长时应力和各组成纬纱 的10%伸长时应力之差优选为0. 3cN/dtex或更低，更优选范围为0至0. 2cN/dteX。本发明的气囊织物的拉伸强度优选为500N/cm或更高。更优选为600N/cm或更高， 再更优选为650N/cm或更高。较高拉伸强度是优选的，但为了可以降低织造织物的单位面 积重量和为了可以获得薄挠性织物，该拉伸强度优选为lOOON/cm或更低。此外，该织物的撕裂韧度优选较高，因为这样该织物不太可能在充气器喷出的气 流冲击下爆裂。180N或更高的撕裂韧度是优选的。更优选为220N或更高，再更优选为250N 或更高。另一方面，撕裂韧度优选保持在适当范围内，因为这样缝合部位周围的织物即使在 将气囊充气时施加的冲击力下也不太可能变形，因此可以获得具有低透气性的气囊。因此， 500N或更低的撕裂韧度是优选的，更优选为400N或更低。本发明的气囊织物的厚度优选为0. 2至0. 4毫米。厚度保持在此范围内的气囊织 物是优选的，因为该织物对充气器喷出的高温气体具有充足耐热性，也具有优异挠性，能用 于需要紧凑收纳能力的小型汽车。本发明的气囊织物的透气性优选低。优选为40CC/Cm2/SeC或更低，更优选为30cc/ cm2/sec或更低。再更优选为20cc/cm2/sec或更低，尤其优选的范围为0至10cc/cm2/sec。 透气性优选为40cc/cm2/sec或更低，因为这样在通过碰撞等将气囊充气时，气囊中的空气 不太可能漏出，且气囊充气速度变高。此外，40cc/cm2/sec或更低的透气性是优选的，因为 这样高温气体不太可能流向乘客从而确保乘客安全。根据JIS L 1096(1999) (8. 19. 1. A方法，45°悬臂法)测得的本发明的气囊织物 的抗弯强度优选较低，因为织物的收纳能力变优异。优选的是70毫米或更低，更优选为65 毫米或更低。再更优选范围为20至60毫米。如果各组成纱线的10%伸长时应力、总细度 和单纤维细度较小，则可以获得具有低抗弯强度的织物。此外，如果该织物的覆盖系数、厚 度和弹性体涂布量较小，则该织物的抗弯强度较低。本发明的气囊织物具有优异的拉伸强度和撕裂韧度，也具有优异的挠性、冲击吸 收能力、耐热性和耐久性。因此，其可用于所有类型的气囊，如驾驶座气囊、其它前座气囊、 侧气囊、膝部气囊、可充气帘式气囊等。下面解释制造本发明的聚酰胺56细丝的优选方法。制造本发明的聚酰胺56细丝的方法可分类成单体合成工艺、聚合工艺和成纱工 艺(纺丝和拉伸工艺)，并优选在各个工艺中使用特定制造法。为了制造在硫酸中的相对粘度为3至8且Mw/Mn比为1. 5至3 (这些构成本发明的特征)的细丝，聚合工艺中的制造方 法最重要。如果通过特定聚合法获得的聚酰胺56树脂用于熔体纺丝，则可纺成具有3或更 高的在硫酸中的相对粘度和3或更小的小Mw/Mn比的聚酰胺56细丝。因此，在成纱工艺中， 分子链可均勻取向，并可以以优秀的平稳进行该方法的能力制造本发明的具有优异性质的 细丝。下面从单体合成工艺开始相继解释优选模式。在单体合成工艺中，优选由生物质衍生的化合物，如葡萄糖或赖氨酸通过酶反应、 酵母反应或发酵反应等合成1，5-戊二胺。上述方法是优选的，因为如2，3，4，5_四氢吡啶 和哌啶之类的化合物的含量如此小以使得制造高纯1，5_戊二胺，因此由于聚酰胺56树脂 具有高熔融存储稳定性，分子量在熔体纺丝过程中不太可能下降，从而抑制Mw/Mn的提高。 此外，由于该材料衍生自生物质，其环境适应性有利地优异。特别地，优选的是通过如JP 202-223771A、JP 2004-000114A, JP 2004-208646A、JP 2004-290091A, JP 2004-298034A、 JP 2002-223770A或JP 2004-222569A等中公开的那样使1，5-戊二胺或1，5-戊二胺 盐 酸盐或1，5-戊二胺 己二酸盐聚合而得的聚酰胺56。更优选使1，5-戊二胺 己二酸盐聚 合，因为可以容易获得更高纯度的原材料。此外，作为己二酸、另外二胺组分和二羧酸组分， 可以使用通过公知的传统方法制成的那些。作为确定本发明的聚酰胺56细丝、含有所述细丝的纤维结构、气囊织物或树脂丸 粒是否由生物质衍生的化合物合成的方法，使用基于C14 (放射性碳)放射性年代测定原理 的ASTM D6866。特别地，通过干燥样品(聚合物)以除水、称重、燃烧该样品以生成CO2、经 由化学操作使其被吸附剂吸附并通过液体闪烁计数器测量的方法、将燃烧生成的(X)2转化 成碳石墨和通过加速器质谱法测量的方法、或由燃烧生成的(X)2合成苯并通过液体闪烁计 数器测量的方法，可以测量样品中的生物质含量。下面解释获得用于制造本发明的细丝的聚酰胺56树脂的聚合方法。本发明的聚酰胺56细丝在硫酸中的相对粘度高达3或更高，且作为分子量分布的 指标的Mw/Mn非常窄(3或更低)。如果试图仅通过热聚合法制造具有这样高的分子量的聚 酰胺56，该聚合反应延迟，且聚合反应器内部必须长期保持高温或更高)。因此，与 传统聚酰胺66的热聚合相比，聚合期往往较长。原因估计是由于作为聚酰胺56树脂的原 材料的1，5_戊二胺的沸点低，1，5_戊二胺在高温下可能蒸发流出该系统，发生1，5_戊二胺 的分子内去氨反应以致变成碱性胺，如2，3，4，5_四氢吡啶、哌啶和氨，因此聚合反应器中 二胺与二羧酸之间的摩尔平衡可能损失。此外，如果仅通过热聚合法制成的在硫酸中的相 对粘度为3或更高的聚酰胺56树脂用于熔体纺丝，纺成的聚酰胺56细丝的Mw/Mn超过3， 非常难制造具有像本发明中那样的小总细度、小单纤维细度和高强度的细丝。原因在于，由于由聚合延迟造成的在聚合后期发生的热分解，制成Mw/Mn比高于3 的聚酰胺56树脂，即使获得Mw/Mn比为3或更低的树脂，其也由于熔体纺丝过程中的热分 解而含有大量碱性胺，因此耐热性低，且分子量分布变大。因此，为了如本发明中那样制造在硫酸中的相对粘度为3或更高且Mw/Mn比为3 或更低的聚酰胺56细丝，基本的是，通过热聚合法预先制造在硫酸中的相对粘度为2. 9或 更低的聚酰胺56树脂作为原材料，成丸并通过固相聚合法提高聚合度。此外，由于该聚酰 胺56的耐热性和结晶度低于传统聚酰胺66，需要精确控制固相聚合中的聚合条件。尤其为 了在该固相聚合中均勻地发生聚合反应，重要的是使氨基端基和羧基端基之间的浓度平衡保持在特定范围内，优选的是两阶段聚合法，其中通过热聚合法制造所述端基量受控和受 调节的聚酰胺56树脂，随后进行固相聚合。如上所述，在本发明的聚酰胺56细丝的制造中，重要的是首先通过严格控制聚酰 胺56的制造条件来使氨基端基和羧基端基之间的浓度平衡保持在特定范围内。下面解释 优选的热聚合法和优选的固相聚合法。本发明的热聚合法是在水存在下进行的压力/热聚合法，加热含有作为原材料的 二胺和己二酸的水溶液以脱水和缩合，以获得聚酰胺56树脂，并包括原材料制备步骤(制 备含原材料的水溶液并将其供应到聚合反应器中)、浓缩步骤(在轻微加压下加热该聚合 系统内部以使该水溶液中的水气化，从而浓缩原材料)、升压步骤(使聚合系统保持内部封 闭并加热含原材料的水溶液以生成水蒸汽，从而使压力升至随后的压力控制步骤中所需的 水平)、压力控制步骤(在加热的同时使聚合系统内部保持在恒定压力以制造预聚物)、释 压步骤(释放压力以恢复常压并提高聚合系统中的温度至高于该预聚物的熔点)、减压步 骤(加热至高于制成的聚合物的熔点并保持减压以致发生缩聚)和排料步骤(将惰性气体 注入该聚合反应器以排出制成的聚合物，并成丸)。如上所述，作为聚酰胺56树脂的原材料的1，5_戊二胺(沸点大约80°C )的沸点 低于作为传统聚酰胺66的原材料的1，6_己二胺(沸点大约200°C )，并可能在热聚合温 度下蒸发。因此，在聚合后期，聚合反应器中的氨基端基和羧基端基之间的摩尔平衡可能损 失以致聚合延迟。此外，如果聚合期变长，则倾向于引发由1，5_戊二胺的分子内去氨反应 引起的碱性胺的形成，因此优选采取任何措施以在热聚合法中的聚合后期保持1，5_戊二 胺和己二酸之间的摩尔平衡。优选制造氨基端基和羧基端基处于良好平衡的聚酰胺56树 脂并将其用于随后的固相聚合。更特别通过热聚合法制造氨基端基浓度和羧基端基浓度保 持下列关系的聚酰胺56树脂并将其用于固相聚合。0. 3 彡[NH2] / ([NH2] + [C00H])彡 0. 7[NH2]用于固相聚合的聚酰胺56树脂中的氨基端基浓度(当量/吨(eq/ton))[C00H]用于固相聚合的聚酰胺56树脂中的羧基端基浓度(当量/吨)在这种情况下，用于固相聚合的聚酰胺56树脂更优选符合0.4 < [NH2]/ ([NH2]+ [COOH])彡 0. 6。此外，通过在水存在下进行的压力/热聚合法制成的聚酰胺56树脂优选具有2至 2. 9的在硫酸中的相对粘度。在硫酸中的相对粘度优选为2. 9或更低，因为可以抑制由聚合 延迟造成的热分解和碱性胺的形成。另一方面，为使该聚合物在排料步骤中的排料状态稳 定并可以制造丸粒尺寸均勻的聚酰胺56树脂，在硫酸中的相对粘度优选为2或更高。更优 选范围为2. 1至2. 85，再更优选范围为2. 2至2. 8。为了在聚合后期保持1，5_戊二胺和己二酸之间的摩尔平衡，可以使用在聚合开 始时供应与己二酸相比过量的1，5_戊二胺以补偿因热聚合而气化的1，5_戊二胺损失的方 法或使热聚合中达到的温度、聚合期等保持在特定范围内以抑制热聚合中的1，5_戊二胺 气化的方法，但当本发明人作出深入研究时，他们发现，仅通过这些方法，难以制造氨基端 基和羧基端基处于良好平衡的聚酰胺56树脂。本发明人进一步作出深入研究并因此发现，由于1，5-戊二胺尤其高度亲水，其可 能随水的蒸发气化，因此如果在几乎不发生聚合反应的聚合初期已通过将含原材料的水溶液加热至高温而使水蒸发，则1，5-戊二胺的气化量往往非常大。特别发现，如果聚合初期 中的液体温度高于150°C，则1，5-戊二胺尤其可能随水的蒸发一起气化。因此，在通过热聚合制造聚酰胺56树脂的方法中，优选的是，在原材料制备步骤 中由原料单体制备原材料水溶液时，使单体浓度保持在55至80重量％，随后在浓缩步骤 中，将所述水溶液的温度设定在100至150°C，同时将原料单体浓度浓缩至80至95重量％。 然后，在经过升压步骤、压力控制步骤、释压步骤、减压步骤和排料步骤后，制成聚酰胺56 树脂。原材料水溶液的浓度优选设定为55重量％或更高，因为这样后继浓缩步骤中蒸 发的水量可以小到降低1，5_戊二胺的气化量。在这种情况下，原料单体是指构成本发明的 聚酰胺56的单体并包括1，5-戊二胺、己二酸和上述其它单体。此外，原料单体浓度是指通 过将原料单体总重量除以水溶液重量并将该商乘以100而得的值。另一方面，考虑到管道 的耐热性和能量消耗，原材料水溶液的浓度优选为80重量％或更低，因为这样可以在适当 范围内控制用于使水溶液流经的管道保温的温度。更优选范围为60至80重量％，再更优 选范围为65至80重量％。同时，作为普通聚酰胺66的原材料的1，6_己二胺和己二酸的盐在水中的溶解度 不太高，因此如果该盐浓度太高，会有该盐重结晶为沉淀物的问题。因此，必须将水溶液中 的盐浓度调节为大约50重量％，如果该水溶液的温度低，即使浓度为50重量％或更低，也 会发生重结晶。因此，必定需要任何措施，如使管道保温。因此，已经认为在技术上难以提高 原材料制备步骤中水溶液的盐浓度。相反，已经发现，作为聚酰胺56的原材料的1，5-戊二 胺和己二酸的盐在水中的溶解度极高。例如，据发现，含有50重量％ 1,6-己二胺和己二酸 的等摩尔盐作为聚酰胺66树脂的原材料的水溶液在该溶液温度低于40°C时开始重结晶， 但含有50重量％ 1,5-戊二胺和己二酸的等摩尔盐的水溶液即使在5°C的溶液温度下也不 会造成重结晶并仍为均勻溶液。由于这种新颖特征，据发现，可以预先制备高浓度原材料水 溶液以使得在1，5-戊二胺几乎不气化的情况下实现更高浓度。原材料制备步骤中的水溶液温度优选为10至70°C，因为这样可以提高1，5_戊二 胺和己二酸的盐在水中的溶解度，并可以保持小的保温管道所需的能量消耗。更优选范围 为 20 至 60°C。在本发明的热聚合法中，原材料制备步骤后优选接着浓缩含原材料的水溶液的步 骤(浓缩步骤)，并优选在浓缩步骤中将水溶液浓度提高到80至95重量％后，将该水溶液 供应至升压步骤。该水溶液的浓度优选为80重量％或更高，因为这样可以保持小的在聚合 法中的1，5_戊二胺气化量。另一方面，该水溶液的浓度优选为95重量％或更低，因为这样 可以在压力控制步骤中制成预聚物。因此，在浓缩步骤结束时，该水溶液的浓度更优选为83 至93重量％，再更优选范围为85至90重量％。优选在这种情况下使该水溶液的温度保持 在150°C或更低，如果在所述温度范围内进行浓缩，则可以在抑制1，5_戊二胺气化的同时 确定地蒸发水。更优选为140°C或更低，再更优选为130°C或更低。尤其优选的范围为100 至120°C。此外，出于相同原因，优选调节聚合反应器的阀以使聚合反应器中的压力(表压) 保持在0. 05至0. 5MPa的范围内。更优选范围为0. 1至0. 4MPa。可以选择浓缩时间以使该 水溶液的浓度保持在上述范围内，0. 5至5小时的时间是优选的。在本发明的上述优选热聚合法中，由于供应到聚合反应器中的盐的水溶液的浓度高，气化水的绝对量小，且由于在浓缩步骤中在轻微加压下在相对低温下浓缩该水溶液，可 以极大降低在聚合过程中气化的1，5_戊二胺的量。因此，在符合上述要求的热聚合法中， 优选使原材料制备步骤中该原材料水溶液中存在的1，5_戊二胺摩尔数与己二酸摩尔数的 比率保持在0. 95至1. 05的范围内和调节压力控制步骤、释压步骤和减压步骤中如内部温 度、内部压力和处理时间之类的条件，因为这样可以制造上述氨基端基和羧基端基处于良 好平衡的聚酰胺56树脂。此外，如果上文列举的并分别可与聚酰胺56共聚的任何胺化合 物、羧酸化合物等一起使用，则可以控制聚合反应以调节端基。此外，由于优选促进该聚合反应以抑制1，5_戊二胺的气化，优选在制造聚酰胺56 树脂的方法的任何阶段添加聚合促进剂。作为聚合促进剂，具有高促进作用并充当耐热稳 定剂的基于磷的化合物是优选的，可以合适地使用苯基膦酸。对于聚合法中除上述步骤外的步骤，可以使用例如JP 2003-292612 A和JP 2004-075932 A的公知方法，下面更特别解释优选制造方法。在升压步骤中，优选使聚合系统保持内部封闭，并加热含原材料的水溶液以生成 水蒸汽，将压力升至下述压力控制步骤中所需的压力。升高压力所需的时间优选为0.1至 2小时。由于可均勻提高聚合反应器中的温度和可以抑制1，5_戊二胺的环化反应，这是优 选的。在压力控制步骤中，优选在加热的同时使聚合系统内部保持一定加压状态以制造 预聚物。在这种情况下，优选使反应器中的压力(表压)保持在1至2MPa，以抑制1，5_戊 二胺的气化和以使得容易形成预聚物。可以通过调节与外部连接的阀的打开来调节反应器 中的压力。反应器中的温度优选为180至280°C，更优选范围为200至270°C。在释压步骤中，优选释放聚合反应器中的压力以恢复常压和使聚合反应器中的温 度保持高于该预聚物的熔点。优选在0. 1至3小时的范围内调节释压所需的时间，因为这 样仍非反应性的1，5-戊二胺不太可能气化。更优选范围为0.2至2小时，再更优选范围为 0. 3至1小时。此外，优选在上述时期内将聚合反应器中的温度升至高于该预聚物的熔点。 特别地，220至270°C的范围是优选的。更优选范围为230至260°C。在减压步骤中，优选通过加热将聚合反应器中的温度升至高于制成的聚合物的熔 点，因为这样可发生缩聚。另一方面，优选使温度保持低于适当水平，因为这样可抑制该聚 合物的热分解。聚合反应器中的更优选温度范围是240至300°C。此外，优选保持低的聚合反应器中的压力，因为这样可以将缩聚中生成的水移 除到该系统外以利于反应进行，并可以在充分减压下保持反应均勻性。因此，优选在-5 至-50kl^的范围内调节聚合反应器中的压力(表压)。可以在可获得具有所需在硫酸中的 相对粘度的聚酰胺56树脂的范围内选择减压步骤中的聚合时间。但是，0. 1至2小时的范 围是优选的，因为这可抑制聚合反应器中的热分解。在排料步骤中，只需将惰性气体，如氮气注入聚合反应器以将聚合反应器中的压 力(表压)提高到0. 1至2MPa，从而排出该聚合物。优选用水冷却排出的聚合物，并切割以 实现对下述固相聚合而言优选的丸粒尺寸。下面解释优选固相聚合法。聚酰胺56树脂的结晶速率低于传统聚酰胺66树脂，如果将其迅速加热至高温， 则丸粒部分相互熔结，在严重情况下，丸粒可能成团，有些情况下可能无法实现均勻固相聚合。因此，优选先干燥并在搅拌丸粒的同时在减压或氮气流下在80至120°C的内部温度下 预先将通过热聚合法获得的聚酰胺56树脂丸粒结晶1至10小时。随后优选在搅拌丸粒的同时在130至200°C的内部温度下在减压下进行固相聚合 1至48小时，以制造具有所需在硫酸中的相对粘度的聚酰胺56树脂。在这种情况下，优选 将反应器中的压力降至399 或更低以在丸粒外层和内层中均勻发生固相聚合。更优选将 压力减至133 或更低。优选在进行固相聚合的同时逐步提高反应器中的温度，达到130°C 内部温度后的加热速率优选为1至20°C /hr，更优选范围为2至10°C /hr。此外，如果达到 的最高内部温度较低，可以抑制固相聚合过程中的热分解，因此可以制成分子量分布窄的 聚酰胺56细丝。因此，固相聚合中的内部温度更优选为195°C或更低。再更优选为190°C 或更低，尤其优选为185°C或更低。用于固相聚合的聚酰胺56树脂丸粒的形式可以选自正方形、球形等，但丸粒尺寸 (毫克/丸粒)优选较小，因为这样在固相聚合中不太可能造成各丸粒的内层和外层之间的 聚合度不均勻性。另一方面，丸粒尺寸优选足够，因为这样即使它们暴露在高温下也不太可 能发生丸粒之间的熔结。因此，丸粒尺寸优选为2至70毫克/丸粒。下限更优选为5毫克 /丸粒或更大。再更优选为8毫克/丸粒或更大，尤其优选为10毫克/丸粒或更大。上限 更优选为50毫克/丸粒或更小，再更优选为30毫克/丸粒或更小。此外，丸粒尺寸优选相 等，因为这样在丸粒之间均勻发生固相聚合反应。丸粒尺寸的CV%优选为20%或更小，更 优选范围为0至10%。此外，当制造本发明的细丝时，使用在固相聚合后获得的聚酰胺56树脂丸粒，在 固相聚合后获得的聚酰胺56树脂丸粒的尺寸优选为2至70毫克/丸粒。如果丸粒尺寸在 此范围内，可以实现3至8的上述在硫酸中的相对粘度，和1. 5至3的作为分子量分布的指 标的分散度(Mw/Mn)。聚酰胺56树脂的丸粒尺寸(毫克/丸粒)优选较小，因为这样在固 相聚合中不太可能出现各丸粒的内层和外层之间的聚合度不均勻性，另一方面，该尺寸优 选不小于一定程度，因为这样即使它们暴露在高温下也不太可能发生丸粒之间的熔结，以 提高该丸粒的操作便利性。下限更优选为5毫克/丸粒或更大。再更优选为8毫克/丸粒 或更大，尤其优选为10毫克/丸粒或更大。上限更优选为50毫克/丸粒或更小，再更优选 为30毫克/丸粒或更小。下面解释本发明的成纱法。可以使用通过上述热聚合法和固相聚合法制成的聚酰胺56树脂制造本发明的聚 酰胺56细丝，以形成具有3至8的在硫酸中的相对粘度和1. 5至3的Mw/Mn比的纺成纤维， 用冷却空气固化该纺成纤维，施加无水油，以300至2000米/分钟卷取，以确保所得细丝的 伸长率可变成10至50%的拉伸比拉伸，在210至250°C的最终热处理辊温度下热处理，以 0. 8至0. 95的松弛率松弛，并卷绕。在这种情况下，首先，为了将Mw/Mn比为3或更低的聚酰胺56细丝纺丝，抑制聚酰 胺56树脂的熔融和纺丝过程中的热分解是基本的。为此，在将该树脂用于熔体纺丝之前， 优选加热和干燥该聚酰胺56树脂以实现IOOOppm或更小的水含量。同时，如果普通聚酰胺 66的水含量太低，则在熔融存储过程中会引起胶凝，并容易发生断纱。但是，聚酰胺56不太 可能造成胶凝，为了在熔融存储过程中抑制热劣化，较低水含量是优选的。600ppm或更小 的水含量更优选，再更优选范围为10至400ppm。聚酰胺56比聚酰胺66更不可能在熔融存储过程中造成胶凝的原因尚不清楚，但该原因被认为是键合到氨基端基上的亚甲基链的 碳原子数小。也就是说，据估计，由于在聚酰胺66中氨基端基键合到各含6个碳原子的亚 甲基链上，氨基端基附近的分子链可能环化，如果发生热分解，则释放该环化产物以引起胶 凝，但在聚酰胺56树脂的情况下，因为亚甲基链的碳原子数为5，由于位阻，不太可能发生 环化，几乎不会造成胶凝。此外，熔体纺丝中的纺丝温度优选为260至310°C。优选将纺丝温度设定在310°C 或更低，因为可以抑制聚酰胺56的热分解。更优选为300°C或更低，再更优选为295°C或更 低。另一方面，该纺丝温度优选为260°C或更高，因为这样该聚酰胺56表现出充足熔体流动 性以使各个排料孔的排料量均勻，从而允许高比率拉伸。更优选为270°C或更高，再更优选 为275°C或更高。此外，由于聚酰胺56的耐热性低于聚酰胺66，在熔体纺丝中的停留时间(从聚酰 胺56树脂熔融时到其从喷丝头排出时的时间)优选较短，以抑制各自由热分解引起的分子 量下降和Mw/Mn提高。停留时间优选为30分钟或更短。更优选时间为15分钟或更短，再 更优选时间范围为0. 5至7分钟。此外，在熔体纺丝工艺中，优选在熔体部分中提供单螺杆和/或双螺杆挤出机。优 选提供上述挤出机，原因在于，由于可以在向聚酰胺56树脂施加充足压力的同时将聚酰胺 56树脂引入聚合物管道、齿轮泵和纺丝组件，可以抑制聚酰胺56的热分解并且不会使聚酰 胺56异常停留在这些通道中。此外，优选在将其从喷丝头中排出之前使用非织造SUS织物过滤器、砂滤器等过 滤该聚酰胺56树脂，因为可以这样使纺丝操作稳定化。可以根据构成要制造的细丝的单纤维的截面形状选择喷丝头的孔的形状。但是， 如果要以本发明的优选模式中的具有圆形截面形状的单纤维形式均勻排出该聚合物，则优 选选择0. 1至0. 4毫米的孔径和0. 1至5毫米的孔长度。此外，也可以以用第一个喷丝头 提高聚合物计量能力的方式使用多个喷丝头。在纺成如上所述具有3至8的在硫酸中的相对粘度和1. 5至3的Mw/Mn比的纤维 后，用冷却空气固化该纺成纤维，卷取，拉伸和热处理以获得本发明的细丝。在这种情况下， 优选在成纱过程中抑制该聚酰胺56细丝的吸湿。原因在于，由于该聚酰胺56主要包含高 度亲水的己二酰戊二胺单元，该纤维可能吸湿，待拉伸的未拉伸纱线可能携带大量水，如果 纤维含水，则一个趋势在于，由于聚酰胺56的分子链之间的相互作用力下降和分散，在纺 丝和拉伸过程中难以使该分子链均勻取向。为了抑制该细丝的吸湿，优选连续进行熔体纺 丝、拉伸和热处理。此外，通常通过使用冷水的固化法或使用冷却空气的固化法冷却纺成纤维，但为 了抑制吸湿，优选使用冷却空气固化。作为冷却空气，更优选以0. 3至1米/秒的速度使用 具有15至25°C的温度和20至70%的相对湿度的空气进行冷却。与进行熔体纺丝和拉伸 的室内温度和湿度环境类似，20至30°C的温度和在20至65%的范围内尽可能低的相对湿 度是优选的。此外，在这种情况下，优选将温度控制在士3°C内和将湿度控制在士5%内。生 成冷却空气的装置可以是单流型或环型，但考虑到单纤维之间的均勻冷却，环型是优选的。冷却起点优选在垂直方向上向下尽可能远离喷丝头面，因为这可以提高细丝强 度。另一方面，如果该起点太远，则细丝的冷却不足，且该细丝在有些情况下可能变得不均勻。因此，该冷却起点优选距喷丝头面0.05至0.5米。更优选范围为0. 1至0.4米，再更 优选范围为0. 12至0.3米。在这种情况下，优选在喷丝头面和冷却起点之间安装加热筒，用于再加热该纺成 纤维和随后用冷却空气冷却。优选用加热筒再加热，因为这引起在高温范围内的稀化以造 成更均勻取向。加热筒的温度优选为+20至100°C，因为这样可以有效再加热该纺成纤维， 也可以抑制该纺成纤维的热分解。此外，如果卷取辊、导杆等造成的磨损大，所得细丝的强度倾向于下降并倾向于具 有绒毛。因此，优选在卷取该纺成纤维之前沉积纺丝油。此外，为了抑制聚酰胺56的吸湿， 优选使用无水油。可以通过用含12至20个碳原子的矿物油稀释油的活性成分，如光滑剂、 抗静电剂或乳状液来获得无水油，并可以使用公知的传统无水油。沉积量优选使得油的活 性成分的量基于所得卷曲纱重量为0. 1至2重量％。沉积了无水油的纺成纤维作为未拉伸纱线卷取。在这种情况下，卷取速度优选为 300至2000米/分钟。卷取速度优选为300米/分钟或更高，因为这样可以充分提高纺纱 张力以降低纺成纤维的摇摆。另一方面，该卷取速度优选保持在适当范围内，因为这样可以 进行高比率拉伸以提供高强度细丝。更优选的卷取速度范围为500至1500米/分钟，再更 优选范围为700至1200米/分钟。优选接连拉伸该未拉伸纱线以确保所得细丝具有10至50%的伸长率。下限更优 选为12%或更高。再更优选为15%或更高，尤其优选为18%或更高。上限更优选为40% 或更低。再更优选为30%或更低，尤其优选为25%或更低。最优选为23%或更低。可以在2至7倍的范围内选择拉伸比(=卷绕速度(winding speed)/卷取速度 (take-up speed))以实现上述伸长率。首先，以特定拉伸比制造细丝，并测量所得细丝的伸 长率。随后，由该伸长率进行反向计算，从而再调节该拉伸比。重复这种程序以确定用于获 得具有上述伸长率的细丝的拉伸比。至于拉伸工艺中的热源，重要的是抑制细丝的吸湿。因此，干热源优选用于拉伸和 热处理，如加热辊、热板、干加热炉或激光。更优选使用加热辊，因为可以实现优异加热效 率。湿热源，如热水和蒸汽会使聚酰胺56细丝在拉伸过程中吸湿，分子间相互作用变弱以 致倾向于难以均勻取向。优选在两个或更多个阶段中拉伸，因为在提高分子间相互作用的同时，可以实现 更高取向，并可以使分子链均勻取向以形成取向的致密结晶相。三个或更多个阶段更优选， 四个或更多个阶段再更优选。五个或更多个阶段尤其优选。为了在拉伸工艺中使高吸湿聚酰胺56细丝的分子链均勻取向，该拉伸温度优选 为100至对51，且拉伸比为1. 3倍或更高。在多个阶段中进行拉伸的情况下，在低于100°C 的低温范围内的拉伸比(第一阶段的拉伸)设定在低水平，在100°C或更高的高温范围内 的拉伸比(第二阶段和后继阶段的拉伸)设定在高水平。在卷取速度高的情况下，由于可 因未拉伸纱线中形成的微晶的作用而抑制辊上的纱线摇摆，也可以将第一辊(第一阶段的 拉伸)的拉伸温度设定在100°c或更高。优选在已将纤维加热至100°C或更高温度之后进 行拉伸，原因是，由于在已将纤维加热至高于水沸点后进行拉伸，届时作为湿气吸收在该纤 维中的水排出到该系统外以增强分子间相互作用和相应地将拉伸应力均勻传送到非晶链， 以提高取向均勻性。另一方面，拉伸温度优选保持在245°c或更低，因为这样将非晶链的活动力保持在充足范围内且非晶链高度取向而未取向松弛。更优选的拉伸温度范围为120至 235°C，再更优选范围为140至225°C。对传统聚酰胺66纤维而言，优选方法是在100°C或更 高的高拉伸温度范围内(第二和后继阶段的拉伸)将拉伸比设定在低水平并在低于ioo°c 的低温范围内(第一阶段的拉伸)以尽可能高的比率拉伸，从而以优秀的平稳进行该方法 的能力获得具有高强度和良好表面外观的纤维。这可归因聚酰胺66的高结晶度，且原因在 于，在拉伸温度为100°C或更高的加热辊上在细丝中形成球晶，以降低可拉伸性。另一方面， 在聚酰胺56细丝的情况下，由于其低结晶度，甚至在拉伸温度为100°C或更高的加热辊上 也不太可能形成球晶。因此，由于优先消除由高吸湿力引起的不利作用，优选在低于100°C 的低温范围内(第一阶段的拉伸)将拉伸比设定在低水平和在100°C或更高的高温范围内 (第二和后继阶段的拉伸)将拉伸比设定在高水平。在100至对51的拉伸温度范围内的 拉伸比优选尽可能高，在上述拉伸温度范围内的拉伸比更优选为1.5倍或更高。再更优选 的比率为1. 7倍或更高，优选优选的比率为2倍或更高。最优选比率为2. 3倍或更高。在这种情况下，如下确定拉伸温度。例如，在使用加热辊作为热源和在两个加热辊 之间进行拉伸的情况下，拉伸温度是指上游侧的辊的温度。在实施拉伸的辊之间布置热板 的情况下，拉伸温度是指热辊的温度。在实施拉伸的辊之间布置加热炉的情况下，拉伸温度 是指该加热炉的温度。此外，在使用碳酸气体激光器等作为用于实施拉伸的热源的情况下， 将用温度计，如红外辐射温度计测得的纤维温度规定为拉伸温度。例如，在使用未加热辊和加热辊和在多个辊之间进行多阶段拉伸的情况下，可以 例如如下计算在100至245°C的拉伸温度范围内的拉伸比。在最终卷绕之前通过从第一辊 到第六辊来进行5阶段拉伸的情况下，假定第一辊设定在25°C，第二辊在60°C，第三辊在 1450C，第四辊在210°C，第五辊在230°C，第六辊在25°C，以通过第一辊与第二辊之间的速 度比确定的拉伸比巧、以通过第二辊与第三辊之间的速度比确定的拉伸比r2、以通过第三 辊与第四辊之间的速度比确定的拉伸比r3和以通过第四辊与第五辊之间的速度比确定的 拉伸比r4进行拉伸，并以通过第五辊与第六辊之间的速度比确定的松弛比r5进行松弛处 理。在这种情况下，作为在第三辊与第五辊之间施加的拉伸比的总和值获得在100至对51 的拉伸温度范围内的拉伸比。忽略小于1的比率，象作为在第五辊与第六辊之间的松弛处 理施加的松弛比r5。也就是说，在上述情况下，在100至245°C的拉伸温度范围内的拉伸比 为 r3xr4o此外，如果在低于的范围内逐步升高拉伸温度的情况下进行多阶段拉伸，则 可以在使取向的非晶链部分取向和结晶的同时进行拉伸，因此从结晶相中拉出分子链，以 形成将结晶相相互连接的许多互连分子。由此，可以获得具有通过沸水处理实现的高强度 和低收缩率的细丝。尤其非常重要的是，最高热处理温度为210至250°C，且通过上述熔体纺丝和拉伸 法高度取向的聚酰胺56分子优选在210°C或更高的温度下热定型，因为这样使取向的非晶 相有效结晶以形成处于极端伸长链状态的许多高度致密的结晶相，从而确保通过沸水处理 获得具有高强度和低收缩率的细丝。但是，在Mw/Mn比大于3的聚酰胺56细丝的情况下， 要经受热处理的拉伸纱线的分子取向可能不均勻，如果最高热处理温度为210°C或更高，则 发生严重的纱线摇摆和纤维分裂，以致连续取样困难。此外，在具有低于3的在硫酸中的相 对粘度的聚酰胺56细丝的情况下，由于作用于各分子的相互作用力不足，如果最高热处理温度为210°C或更高，则不能保持非晶链的高度取向状态并松弛，倾向于降低强度。因此，只 有在聚酰胺56细丝在硫酸中的相对粘度为3或更高且Mw/Mn为3或更低的情况下，才能进 行在210°C或更高的最高热处理温度下的稳定拉伸，并可以制造具有本发明中期望的优异 机械性质的聚酰胺56细丝。另一方面，如果该最高热处理高于250°C，则纤维会熔结到辊上以造成断纱，由此 视情况而定可能降低平稳进行该方法的能力，或扰乱非晶链的取向状态，由此视情况而定 可能降低细丝的强度，尽管可促进结晶。考虑到上述内容，最高热处理温度更优选为215至245°C，再更优选范围为220至。在这种情况下，最高热处理温度是指在卷绕该拉伸纱线之前的阶段中施加的热处 理中，在最高温度下施加的热处理的温度。例如，在使用第一至第六辊拉伸的上述情况中， 由第五辊施加的热处理的温度相当于最高热处理温度。此外，由于优选逐步提高拉伸温度， 优选由最终加热辊(上述情况中的第五辊)施加所述最高热处理。在如上所述进行拉伸后，优选使用最终加热辊与最终辊之间的速度比相继施加松 弛处理。松弛处理是指作为最终辊速度/最终加热辊速度的比率定义的比率小于1。该松 弛比优选为0. 8至0. 95倍。该松弛比优选为9. 95倍或更低，因为这样使在拉伸工艺中施 加到非晶链上的不均勻应变平均化以稳定该非晶链，因此由沸水处理造成的收缩率下降。 更优选为0. 93倍或更低，再更优选为0. 91倍或更低。该松弛比优选较低，但该松弛比优选 为0. 8或更高，因为这样可以在辊之间表现出充足纤维张力并确保优秀的平稳进行该方法 的能力。更优选为0. 83或更高，再更优选为0. 86或更高。此外，松弛处理后用络纱机卷绕聚酰胺56细丝时，卷绕张力优选为0.05至 0. 15cN/dteX。该卷绕张力优选为0. 15cN/dtex或更低，因为可避免包装卷绕得太紧，且该 卷绕张力优选为0. 05cN/dtex或更高，因为这样包装形状变好。更优选的卷绕张力范围为 0. 07 至 0. 13cN/dtex，再更优选范围为 0. 09 至 0. llcN/dtex。此外，在卷绕细丝之前的任何给定阶段，也可施加缠结处理。可以调节缠结处理的 频率和压力以使卷曲纱的CF值保持在3至30的范围。上述制造方法能够制造总细度和单纤维细度小、强度高且由沸水处理造成的收缩 率适当的聚酰胺56细丝。此外，由于所述细丝在沸水处理后仍具有高强度和低弹性模量， 它们最适合高织造密度织物，如气囊织物。下面解释制造本发明的气囊织物的方法。作为制造本发明的气囊织物的方法，可 以使用任何公知的传统制造方法，下面解释更优选的制造方法。作为用于整经和织造本发明的聚酰胺56细丝的织机，可以使用喷水织机、喷气织 机或剑杆织机等，喷水织机或喷气织机是优选的，因为可以以良好生产率形成高织造密度 织物。作为织物织法，如上所述，可以使用平纹织、斜纹织法、素纱罗、缎面织法、其组合等。 其中，平纹织是最优选的，袋状织法(hollow weave)是优选的。可以选择经纱和纬纱数以 确保所得气囊织物的覆盖系数保持在上述范围内。在整经工艺和织造工艺中，较高的经纱张力和较高的纬纱张力是优选的，因为可 以以优秀的平稳进行该方法的能力获得高织造密度织物。另一方面，优选使经纱张力保持 在适当范围内，因为这样不会发生细丝伸长变形问题和起绒问题，以使得形成具有良好表面外观的高织造密度织物。因此，优选在0. 05至0. 6cN/dtex的范围内调节经纱张力和纬 纱张力。更优选范围为0. 1至0. 5cN/dtex0优选通过湿热处理使如上所述制成的织造织物热收缩，因为可以使最终获得的织 物的组成纱线的10%伸长时应力保持在2cN/dtex或更低。湿热处理方法可选自温水、加压 热水、蒸汽等。该湿热处理可以在一个阶段或两个或更多个阶段中进行。此外，将公知的传 统煮练剂用于与湿热处理同时的煮练是优选方法。优选在湿热处理温度保持在60至150°C 的情况下进行张力处理和/或松弛处理，处理时间为0. 01至90分钟。如果在这些范围内 进行该处理，则可以在本发明的优选范围内控制最终获得的织物的由沸水处理造成的收缩 率以及该织物的组成纱线的强度和10%伸长时应力。如果在上述范围内在较高处理温度下 在松弛状态下进行处理较长处理时间，可能获得具有在沸水处理后的低收缩率并由具有低 强度和低的10%伸长时应力的组成纱线形成的织物。另一方面，如果在较低处理温度和较 短处理时间条件下以受拉状态进行该处理，则倾向于获得具有在沸水处理后的高收缩率并 由具有高强度和高的10%伸长时应力的组成纱线形成的织物。可以在织造工艺后接着进行或在织造工艺完成后的完全独立工艺中进行湿热处 理。此外，可以使用分批方法或连续方法，但考虑到优异生产率，优选在将织物供应到湿热 处理区和从湿热处理区中输出的同时连续进行湿热处理。在这种情况下，除处理温度和处 理时间的上述调节外，还优选在湿热处理过程中控制经向和纬向中的收缩度。可以通过改 变向湿热处理供应织造织物的速率和从湿热处理输出织造织物的速率来控制经向中的收 缩度，同时在湿热处理过程中固定织造织物在经向上的两边之间的距离。此外，可以通过调 节从织造织物两边的固定部分与湿热处理前确定的织造宽度的距离来控制纬向中的收缩 度。此外，优选在最终定型步骤中热定型该织造织物。最终定型温度优选为80至 200°C。更优选范围为120至180°C，最终定型时间可以适当地在0. 1至30分钟的范围内选 择。此外，优选在保持张力以保持在上述湿热处理时实现的尺寸的同时干燥。同时，在湿热处理后，在最终定型步骤前，可以按需要干燥该织造织物。干燥温度 优选为80至200°C。更优选范围为100至170°C。此外，优选适当地在0. 1至30分钟的范 围内选择处理时间。可以在松弛状态或受拉状态下进行该织造织物的干燥。为了获得具有较低透气性的织物，也可以用砑光机加工所得织造织物。优选在180 至220°C的温度和3000至lOOOON/cm的压力下和在4至50米/分钟的速度下进行砑光。 该织造织物也可以仅在一侧上砑光或在两侧上都砑光，以控制透气性。根据上述制造方法，可以获得作为本发明的一个实施方案的未涂布的气囊织物。下面解释作为另一实施方案的涂布气囊织物的制造。在涂布织物的情况下，用弹 性体涂布未涂布的织物并热定型以制备涂布气囊织物。作为用弹性体在表面上涂布织造织 物的方法，例如可以使用在树脂溶液容器中浸渍该织造织物并随后使用轧板机、真空或刮 刀等除去过量树脂以均勻化的方法，或使用喷涂器或发泡器喷涂树脂的方法。在这些方法 中，考虑到均勻涂布少量树脂，使用刮刀的刮刀涂布法是优选的。此外，用于涂布的弹性体优选具有优异的阻燃性、耐热性、气密性等。例如，有机硅 树脂、氯丁二烯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂等是合适的，有机硅树脂是优选的，因为容易 以较小涂布量进行均勻涂布。
同时，可以在不损害本发明效果的程度内适当地改变上述较高级加工步骤的次序。如上所述，根据本发明的制造气囊织物的方法，可以获得本发明的气囊织物，即未 涂布的气囊织物或涂布气囊织物。可以根据公知的传统方法使用任何这些织物构造气囊装置。实施例下面参照实施例详细解释本发明。同时，在下列实施例中使用下列测量方法。A.在硫酸中的相对粘度将0. 25克样品(树脂、细丝或组成纱线)溶解到100毫升98重量％硫酸中以构 成1克，并使用Ostwald粘度计测量在25°C下的流动时间(Tl)。接着，仅测量98重量％硫 酸的流动时间(T2)。Tl与T2的比率，即T1/T2是在硫酸中的相对粘度。B. Mw/Mn用90°C热水洗涤样品(树脂、细丝或组成纱线)30分钟，并在真空中在90°C下干 燥，以实现IOOOppm水含量。将样品溶解在六氟异丙醇中以获得试验溶液。其通过凝胶渗 透色谱法(GPC)测量以获得以PMMA(Mw)计的重均分子量和数均分子量(Mn)，最终获得Mw/ Mn。测量条件如下· GPC 仪器Waters 510 柱连接两个 Shodex GPC HFIP-806M 柱。 溶剂六氟异丙醇 温度30°C 流速0. 5毫升/分钟 样品浓度2毫克/4毫升 过滤0. 45 μ m-DISMIC 13HP (Toyo Roshi) 注射量100 μ 1 检测器差示折射计RI (Waters 410) 标样PMMA (浓度样品0. 25毫克/溶剂1毫升) 测量时间62分钟C.氨基端基浓度将1克样品(树脂、细丝或组成纱线)在30°C下在摇振下溶解到50毫升苯酚/ 乙醇混合溶液(苯酚/乙醇=80/20)中，并用0.02N盐酸中和和滴定该溶液。确定所用的 0. 02N盐酸的量。此外，仅用0. 02N盐酸中和和滴定上述苯酚/乙醇混合溶剂(与上述相同 的量)并确定所用的0.02N盐酸的量。由量之间的差值，获得每1吨样品的氨基端基量。D.羧基端基浓度将0.5克样品(树脂、细丝或组成纱线)溶解到20毫升196 士 1°C的苄醇中，并用 0.02N氢氧化钾乙醇溶液中和和滴定该溶液。确定所用0.02N氢氧化钾乙醇溶液的量。此 外，用0. 02N氢氧化钾乙醇溶液中和和滴定仅20毫升上述苄醇，并确定所用0. 02N氢氧化 钾乙醇溶液的量。由量的差值获得每吨样品的羧基端基的量。E.熔点和熔化热量
在通过使用Perkin Elmer制造的差示扫描量热计DSC-7以16°C /分钟加热速率 测量10毫克样品(树脂、细丝或组成纱线)而获得的差示扫描量热曲线上，显示吸热侧上 的极值的峰被定为熔融峰，该极值的温度被定为熔点CC )。同时，在存在多个极值的情况 下，较高温度侧上的极值被定为熔点。通过由熔融峰的面积积分，获得热容(在存在多个熔 融峰的情况下，累加这些热容)，以定为熔化热量。F.水含量Karl Fischer库仑滴定水含量计(痕量水测定装置AQ-2000和水汽化器EV-200， 分别由Hiranuma Sangyo Co.，Ltd.制造)用于在干氮气流中在180°C的水汽化温度下测量。G.丸粒尺寸和丸粒尺寸的CV %随机选择30个丸粒，并测量各丸粒的重量(毫克/丸粒)作为Xi (i = 1至30)。 由下列公式，获得丸粒尺寸(Xare，单位是毫克/丸粒)并获得丸粒尺寸的cv%。
权利要求
1.聚酰胺56细丝，其特征在于具有3至8的在硫酸中的相对粘度、1.5至3的Mw/Mn 比、0. 1至7dtex的单纤维细度、7至12cN/dtex的强度、在98°C下沸水处理30分钟后5至 20%的收缩率、在沸水处理后5至llcN/dtex的强度和在沸水处理后0. 3至1. 5cN/dtex的 10%伸长时应力。
2.根据权利要求1的聚酰胺56细丝，其具有200至600dteX的总细度。
3.包含权利要求1或2所述的聚酰胺56细丝的纤维结构。
4.含有聚酰胺56细丝的气囊织物，其特征在于具有在98°C下沸水处理30分钟后0至 3%的收缩率，200至600dteX的其各组成纱线的总细度、0. 1至7dtex的其各组成纱线中的 单纤维细度、5至lOcN/dtex的其各组成纱线的强度和0. 3至2cN/dteX的其各组成纱线的 10%伸长时应力。
5.制造聚酰胺56细丝的方法，包括下列步骤形成具有3至8的在硫酸中的相对粘度 和1. 5至3的Mw/Mn比的纺成纤维，用冷却空气固化该纺成纤维，随后施加无水油，以300至 2000米/分钟卷取，随后以确保所得细丝可以具有10至50%伸长率的拉伸比拉伸，用保持 在210至250°C的最终热处理辊温度热处理，随后以0. 8至0. 95的松弛率松弛，随后卷绕。
6.制造气囊织物的方法，其包括对含有权利要求2所述的聚酰胺56细丝的织造织物施 以湿热处理以使其热收缩的步骤。
7.聚酰胺56树脂，其特征在于具有3至8的在硫酸中的相对粘度和1.5至3的Mw/Mn比。
8.聚酰胺56树脂丸粒，其具有3至8的在硫酸中的相对粘度、1.5至3的Mw/Mn比和 2至70毫克/丸粒的丸粒尺寸。
9.包含权利要求7所述的聚酰胺56树脂的聚酰胺56细丝。
10.根据权利要求9的聚酰胺56细丝，其具有0.1至7dtex的单纤维细度、在98°C下 沸水处理30分钟后5至20%的收缩率和在沸水处理后5至llcN/dtex的强度。
11.包含权利要求9或10所述的聚酰胺56细丝的气囊织物。
12.制造由1，5_戊二胺和己二酸构成的聚酰胺56树脂的方法，包括下列步骤在水存 在下对1，5_戊二胺摩尔数与己二酸摩尔数比率保持在0. 95至1. 05范围内的原材料施以 压力-热聚合，以制造具有下列性质(1)至C3)的树脂丸粒，随后在反应器中的温度保持在 130至200°C的情况下搅拌所述丸粒，同时将压力减至133 或更低，并进行固相聚合1至 48小时(1)在硫酸中的相对粘度2.9或更低(2)0.3 ^ [NH2]/([NH2]+ [C00H]) ^ 0. 7[NH2]进行固相聚合的聚酰胺56树脂中的氨基端基浓度(当量/吨) [C00H]进行固相聚合的聚酰胺56树脂中的羧基端基浓度(当量/吨)(3)丸粒尺寸2至70毫克/丸粒。
13.根据权利要求12的制造聚酰胺56树脂的方法，其中由生物质衍生的化合物通过选 自酶反应、酵母反应和发酵反应的一种或多种反应合成1，5_戊二胺。
14.根据权利要求13的制造聚酰胺56树脂的方法，其中该生物质衍生的化合物是葡萄糖和/或赖氨酸。
全文摘要
本发明提供能够形成挠性和冲击吸收能力优于由传统聚酰胺66细丝形成的气囊织物并且还具有优异的处于良好平衡的低透气性、高强度、耐热性和耐久性的气囊织物的聚酰胺56细丝，含有所述细丝的纤维结构和气囊织物。这可以由聚酰胺56细丝实现，该聚酰胺56细丝的特征在于具有3至8的在硫酸中的相对粘度、1.5至3的Mw/Mn比、0.1至7dtex的单纤维细度、7至12cN/dtex的强度、在98℃下沸水处理30分钟后5至20％的收缩率、在沸水处理后5至11cN/dtex的强度和在沸水处理后0.3至1.5cN/dtex的10％伸长时应力。
文档编号D02J1/22GK102046859SQ20098011894
公开日2011年5月4日 申请日期2009年3月10日 优先权日2008年3月26日
发明者望月克彦, 福留航助 申请人:东丽株式会社