专利名称：用于制造单丝状产品的方法
用于制造单丝状产品的方法本申请是申请日为2005年10月14日，申请号为200580035376. 5，发明名称为“用 于制造单丝状产品的方法”的发明专利申请的分案申请。本发明涉及由含有多条连续聚烯烃丝的前驱体制造单丝状产品的方法，所述方法 包括如下步骤将前驱体暴露于处在聚烯烃熔点范围内的温度足够的时间，以使相邻纤维 至少部分熔合，以及同时拉伸前驱体。从EP 0740002B1可知这样的方法。在此专利文献中，描述了用于由丝状材料的纱 线制造渔线的方法，其中，由凝胶纺纱聚烯烃丝的编织、加捻(twisted)、或者加捻且合股的 纱线制成的线被暴露于处在所述聚烯烃的熔点范围内的温度足够的时间，以使相邻的丝至 少部分熔合，同时以处在从1. 01到2. 5，优选从1. 35到约2. 2的范围内的拉伸比拉伸所述 的线。据称，为了将上述丝保持在拉伸张力下，在热暴露过程中需要将上述拉伸比施加到前 驱体上，从而抑制由于热分子松弛过程造成的产品强度下降。适用于此方法的纱线为连续 多丝纱线，更具体的是通过超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)的所谓凝胶纺纱制造的纱线，例 如商标为Spectra 或者Dyneema 的商业化纱线。在EP 0740002B1中所得到的单丝状产 品通常显示13到32g/d的坚韧性和1. 9到3. 3%的断裂伸长率。渔线通常是由合成聚合物制成的单丝，具有允许用于诱饵抛掷、绕转以及绕转抛 掷的便利操作的圆形的稳固结构。这样的单丝线一般具有刚性特性和光滑表面，这两种性 质结合起来以减小抛掷过程中的阻力并且可以允许更长的抛掷，同时也便于从渔具卷盘更 好地释放。含有多丝的编织线不那么适用于渔线，因为它们趋向于在线的端部发生磨损，可 能夹裹水，呈现出易于挂住和发生缠绕的外表面，并且具有在水下可视程度太高的不透明 的外观。从EP 0740002B1所知的方法允许从由聚烯烃多丝纱线制成的编织线或者加捻线 制造单丝状渔线，该线与编织线相比具有一定的优点。这样的熔合线与由例如聚酰胺通过 熔融挤出制造的传统单丝相比的有利性能是较高的拉伸强度(或者坚韧性)和刚度，但该 线的断裂伸长率明显较低(约2-3%比10-20%)。一方面，低伸长率和高模量对于渔线是 有利的，因为这使渔民对鱼儿的首次咬饵感觉平稳。另一方面，低伸长率使得在瞬间重载 (如在钩住鱼儿时)时总能量吸收相对较低，并因此可以导致过早断裂。而且，低伸长率或 低弹性的线也更容易伤害咬饵鱼。因此，期望一种由含有多条连续聚烯烃丝的前驱体制造 的单丝状产品，该单丝状产品与已知线相比具有较高的伸长率，以及相当的刚度和强度，尤 其是含有结的线的强度(结强度)。因此对提供改善性能，尤其是改善的拉伸性能的渔线，具有持续的需求。因此，本 发明的目的是提供一种用于制造具有增强拉伸性能的单丝状产品的方法。根据本发明，利用由包含多条连续聚烯烃丝的前驱体制造单丝状产品的方法，实 现了该目的，所述方法包括如下步骤将前驱体暴露于处在聚烯烃熔点范围内的温度足够 的时间，以使相邻纤维至少部分熔合，并同时以至少2. 7的拉伸比拉伸前驱体。利用根据本发明的方法，单丝状产品可以由例如合股或编织结构的聚烯烃纱线来 制造，该产品具有有利的拉伸性能，例如较高的断裂伸长率，该断裂伸长率在ASTM D885M中 所规定拉伸测试中进行测量，更具体地，利用500mm的名义计量长度的纤维，50% /min的夹头速度以及Instron 2714夹具进行测量。通过根据本发明的方法得到的单丝状产品通常 具有至少4. 0%的断裂伸长率，这使该产品非常适于作为渔线、手术缝合线等。通过根据本 发明的方法得到的单丝状产品还具有高结强度和结强度效率。所得到的单丝状产品还具有 令人满意的触感或者手感，并且可以被容易地操作和打结。根据本发明方法的另一个优点 在于，该方法可以非常高效地应用于加捻和/或空气缠结多丝纱线，而在已知方法中，为了 最佳结果往往使用编织前驱体。根据本发明的方法还提供了更佳的灵活性，因为由一种前 驱体可以制造具有不同线性密度(纤度)的产品。这意味着简化了整个制造工艺，因此使 制造工艺更经济。确实，在WO 2004/033774A1中已经暗示了在热熔合过程中对含有聚烯烃纤维 的线施加较高拉伸比，但是该文献中所描述的方法应用于含有由短切纤维制成的纺纱 纱线的前驱体中，而该前驱体与含有连续丝的前驱体具有完全不同的结构。另外，在WO 2004/033774A1的实施例中，公开的拉伸比最高仅为1. 8 ；并且所制造的产品的断裂伸长率 往往随着拉伸比的增加而降低。还已知，在(后)拉伸步骤中应用相对高的拉伸比，使部分所谓的凝胶纺丝工艺的 聚烯烃形成高强度纤维。例如，在EP 0205960中指出，后拉伸用于改善多丝UHMWPE纱线的 抗蠕变性。然而，该文献未提及热熔合多丝纱线形成单丝状产品。利用根据本发明的方法，单丝状产品由含有多条连续聚烯烃丝的前驱体制造。单 丝状产品被理解为这样的产品，即它的外观和手感与多丝纱线或者多丝线相比更类似于单 丝，但其实际上是由多条连续丝制成的，所述丝通常具有小于约50微米，通常小于30微米 的直径。单丝状产品可以具有在宽范围内变化的直径，例如从约0.05毫米直到数毫米(或 者，更一般地，产品的纤度为例如10直到数千dtex)。前驱体在此被理解为包含多条连续聚 烯烃丝的不定长度的制品(例如，一条或更多条纤度为50-2000dteX的多丝纱线)，并且在 根据本发明的方法中被用作供料材料或者起始材料。合适的前驱体可以具有如下的形式， 例如编织线、合股加捻纱线、含有许多包含聚烯烃丝的股的线或者绳，还可以是单股纱线。 前驱体主要包含聚烯烃丝(即丝总量的50质量％或者更多)，优选地，前驱体包含至少70、 80,90质量％的聚烯烃丝，或甚至基本上仅由上述丝组成。这样得到的线具有高机械性能。根据本发明的方法包括这样的步骤，即将前驱体暴露于处在聚烯烃的熔点范围内 的温度足够的时间，以使相邻的纤维至少部分熔合。该熔合步骤的条件被选择，使得暴露 的时间和温度足够来软化聚烯烃丝的表面层并且允许其至少部分地熔合，尤其使在前驱体 线外表面上的那些聚烯烃软化并允许其至少部分地熔合。聚烯烃的熔点范围为在未取向 的聚烯烃的峰值熔点和强制高度取向的聚烯烃纤维的峰值熔点之间的温度范围，如由利用 2(TC/min的扫描速率的DSC分析所确定的。对于通常表现出138 162°C的熔点范围的 UHMWPE丝，所述温度优选在从约150°C直到约157°C的范围中。将前驱体暴露于熔合温度的 停留时间可以在宽范围内变化，但是通常在约5秒到约1500秒的范围中。虽然较高的温度 往往促进了熔合过程，但是应该小心不要施加太高的温度，因为这可能导致例如在丝内部 由部分熔融或者其他的分子松弛效应所引起的产品强度的损失。用于进行该方法的合适方 式包括本领域技术人员已知的具有精确温度控制和拉伸装置的烘箱，以及用于进行根据 本发明方法的可替换方式。在熔合过程期间，依据前驱体材料的熔合程度和类型，前驱体的外观从初始的不
4透明(例如白色)外观变成半透明、乳白或者甚至基本透明的产品表面外观。产品的光透 射率随着纤维之间的熔合程度的增大而增大。这样的透明度或者光透射率的增大对于作为 水下渔线的应用而言是显著的优点。天然白色还可以通过添加着色剂来调整。对于表现出低的端部磨损和低的表面起球的单丝状产品，线的外表面层被至少部 分熔合就足以满足要求，如通过光透射率的增大所见到的。但是，对于制造具有更高弯曲刚 度和更高透明度、具有更多单丝状特性的产品，更高的熔合程度是优选的，例如，还使在前 驱体或者股的更内部的丝接合。优选地，制造基本上无孔的外层熔合表面层。这种产品具 有光滑的表面，以及提高的耐磨损性，并且具有低的如起球的分层趋势。熔合的表面层可以 包围仍主要具有丝状特性的芯，这为该产品提供了更大的柔韧性。在根据本发明的方法中， 例如可以通过改变暴露温度和/或暴露时间来调节熔合程度。例如，通过例如裸眼或者通过使用光学或者电子显微镜进行视觉评价；或者通过 测量如强度或者刚度的机械性能，可以确定所得产品的熔合程度。另一种可能是确定例如 从标识器吸收着色液体的速率和量，如在EP 0740002B1中所述的。熔合程度还可以从这样 的测试中得到，在该测试中，将加载产品在金属杆上进行摩擦，并且确定将单丝状产品分离 成其组成丝的运动次数。根据本发明的方法包括同时以至少2.7的拉伸比(也称为伸长比)拉伸前驱体。 由EP 0740002B1已知，为了使丝保持在张力下由此抑制由于热分子松弛过程造成的产品 强度下降，需要在热暴露过程中对前驱体施加1. 01到2. 5的拉伸比。现在本发明人发现可 以施加更高的拉伸比，尤其为2. 7或更高，并可以改善拉伸性能。在某一拉伸比以上，性质 增强效果变得平衡，或者由于纤维的部分损坏或者断裂，性质甚至可能降低。另外，拉伸比 越高，所得产品的纤度越低。因此，最大拉伸比取决于前驱体和其丝的类型，通常至多约10。 优选地，用在根据本发明的方法中的拉伸比为2. 8到10，3. 0到8，更优选为3. 5到7，或甚 至从4到6，以达到最佳的产品拉伸性能。在根据本发明的方法中，前驱体包括连续聚烯烃丝，所述聚烯烃丝可以从各种聚 烯烃中选出。特别合适的聚烯烃是乙烯或者丙烯的均聚物和共聚物。聚乙烯或聚丙烯共聚 物可以包括少量的(通常为5mol%以下)一种或者多种其他的单体，尤其是其他的α-烯 烃，如丙烯、乙烯、丁烯、戊烯、4-甲基戊烯或辛烯，或乙烯基或丙烯酸基单体，如乙酸乙烯酯 或(甲基)丙烯酸。如果选择线性聚乙烯(PE)作为聚烯烃，则可获得良好的结果。线性聚 乙烯在此被理解为这样的聚乙烯，其具有每100个碳原子小于一个的侧链，并且优选具有 每300个碳原子小于一个的侧链；侧链或者支链通常包含至少10个碳原子。该线性聚乙烯 优选包含Imol %以下共聚单体，例如，烯烃，更优选0. 5以下或甚至0. 3mol %以下。使用上 述均聚物聚乙烯的优点在于，可以应用较高的拉伸比，这使得产品的拉伸性能较高。优选地，聚烯烃纤维，尤其是聚乙烯纤维，具有大于5dl/g的特性粘度(IV)。因为 其长的分子链，具有这样的IV的聚烯烃纤维拥有非常好的机械性能，例如高的拉伸强度、 模量和断裂吸收能。所述IV按如下确定根据方法PTC-179 (Hercules Inc. Rev. Apr. 29， 1982)，在135°C下十氢化萘中，溶解时间为16小时，具有用量为2g/l溶液的抗氧剂DBPC，， 并且不同浓度的粘度被外推到零浓度。特性粘度是摩尔质量(也被称为分子量)的量度， 其可以比如Mn和Mw的实际摩尔质量参数更容易确定。在IV和Mw之间存在一些经验关系， 例如Mw = 5. 37 X IO4 [IV]L37 (见，EP 0504954A1)，但这个关系高度依赖于摩尔质量分布。具有这种高粘度的聚乙烯通常被称为超高摩尔质量聚乙烯，缩写为UHMWPE。UHMWPE丝纱线可 以通过如下步骤来制备将UHMWPE溶液纺成凝胶纤维；将所得纤维在部分或完全除去溶剂 以前、期间和/或以后进行拉伸，这就是所谓的凝胶纺纱工艺。UHMWPE的凝胶纺纱是本领域 技术人员所公知的，并在如下各种出版物中有描述，包括，EP 0205960A、EP 0213208A1、US 4413110、GB 2042414A、EP 0200547B1、EP0472114B1、WO 01/73173A1 和 Advanced Fiber Spinning Technology, Ed. Τ. Nakajima，Woodhead Publ. Ltd (1994)，ISBN 1-855-73182-7 和其中所引用的参考文献。凝胶纺纱被理解为包括至少如下步骤从超高分子量聚乙烯的 纺纱溶剂的溶液中纺出至少一条丝；将所得丝冷却以形成凝胶丝；将至少部分纺纱溶剂从 凝胶丝中除去；在除去纺纱溶剂以前、期间和/或以后，在至少一个拉伸步骤中，拉伸该丝。 合适的纺纱溶剂包括例如石蜡、矿物油、煤油或十氢化萘。纺纱溶剂可以通过蒸发、萃取或 蒸发和萃取途径的组合来除去。优选地，选择IV在5_25dl/g范围内，更优选在6-20，或甚至7_15dl/g范围内的 UHMWPE丝。虽然一般UHMWPE的IV或摩尔质量越高，得到的机械强度越高，但是我们发现在 本方法中应用具有相对低IV的UHMWPE丝，使产品的耐磨损性进一步提高，即，所谓的起球 效应减少了(例如，在产品作为渔线的使用期间，在产品表面上较少见到丝状材料)。除了聚烯烃聚合物以外，丝可以包括少量(例如，5质量％以下)常用于上述纤维 的添加剂，例如，抗氧化剂、纺纱整理剂(spin-finishes)、热稳定剂、着色剂等。在根据本发明的方法中，优选应用的是在制造过程中未被拉伸至最大程度的聚烯 烃丝，尤其是UHMWPE丝，因为这允许以至少2. 7的拉伸比进行拉伸和熔合，而不会出现过分 拉伸丝的风险，即，不会出现明显的丝断裂。以这种方式，得到具有高拉伸性能的产品。另 外，产品中出现断裂丝，也使起球性增加。根据本发明的方法可以采用各种结构的前驱体，例如编织结构或合股(折叠)加 捻结构，来进行。优选地，使用含有多根加捻或空气缠结丝或加捻的或空气缠结的多丝纱线 的合股加捻前驱体。施加一定的加捻水平，以使各股在处理过程中，和在熔合和拉伸过程中 具有足够的一致性。通过加捻或与空气缠结可以赋予用作前驱体各股的多丝纱线这种一致 性。应用其中丝为加捻或空气缠结的股作为前驱体，而没有应用编织结构作为前驱体具有 如下优点可以采用较少的制备步骤并且更经济地制造前驱体和单丝状产品，并且所得产 品仍具有有利的性能，尤其在磨损测试中具有令人惊讶的耐磨损性。根据本发明方法的熔合效率可以通过在熔合期间机械压缩前驱体来进一步提高。 已经发现，如果将一定的作用力施加到前驱体的表面上，则丝熔合得更均勻，至少在前驱体 外层上中熔合得更均勻。这使单丝状产品的表面外观更光滑，且提高了耐磨损性，例如，在 作为渔线的使用过程中，起球的趋势减少。在根据本发明的优选实施方式中，前驱体在熔合期间通过如下方法被压缩将前 驱体，以前驱体的全部表面在凹槽内部接触导向构件至少一次，和压力围绕基本上全部前 驱体施加的方式，在至少一个具有凹槽或狭缝的表面的导向构件上穿过。优选地，凹槽是V 型的，具有如下尺寸的顶部开口(该尺寸使得已经在某种程度上分散的丝状前驱体可以容 易地进入)，并具有如下尺寸和几何形状的凹槽底部(该尺寸和几何形状限定所希望的单 丝状产品的尺寸和形状)。导向构件可以是静止圆柱棒，但优选的是自由旋转的轮子或辊 子，或者从动辊。例如可以通过改变线的张力和/或调节圆柱构件的直径来调节施加到线上的作用力。本领域技术人员通过实验可以找到希望的组合方式。以这种方式操作本发明 的方法的另一个优点在于，通过选择凹槽的几何形状，可以控制单丝状产品横截面的几何 形状，并可以使单丝状产品横截面的几何形状在产品的主要长度上保持恒定。例如，通过应 用具有圆底的V型凹槽，可以制造圆柱形或椭圆形产品；也可以制造其它几何形状。凹槽的 尺寸与后续构件的尺寸也可以不同，例如，圆底的半径可以逐步递减，以进一步压缩线。已 经发现，应用2个或更多个构件得到更一致的结果，更优选使用至少3、4、5或甚至更多个构 件。优选地，还可以例如通过将构件放置于用于拉伸和熔合的烘箱内，将构件的表面控制在 处在聚烯烃熔点范围内的温度，以更好的控制产品的熔合度和几何形状。在特定的实施方 式中，构件的温度比用于拉伸和熔合的温度设置(例如烘箱所应用的)略高，例如高1或2 度。其优点在于，熔合甚至更有效，并且可以制造规整熔合的外表面。在根据本发明的另一实施方式中，前驱体在熔合期间通过如下方法进行机械压 缩将前驱体引导并且拉拽通过一开孔，所述开孔在其最小点处的表面积至多等于前驱体 总横截面积(例如，所有丝的横截面积总和)，由此将前驱体中的丝压在一起。合适的开孔 实例包括，锥模(conicaldie)、环或一组开孔尺寸递减的环。上述的对于凹槽导向构件的几 何形状、温度设置的优选选择在此同样适用。然而，在启动、改变所希望产品尺寸等的制造 过程中，将前驱体拉过开孔可能存在一些困难。这些缺点中的一些可以通过如下方式减轻 使用由至少两个可移动的互补部件所形成的开孔，并且只在开始运行拉伸工艺时形成闭合 开孔，注意在使部件合在一起时，不将部分前驱体丝卷入其中。通过以上包括在熔合期间进行压缩的方法得到的单丝状产品具有基本上无孔的 表面层(如通过光学显微镜或电子显微镜所见)，并沿着产品长度方向横截面的几何形状 和面积变化很小。依赖于所应用的条件，可以熔合或可以不熔合内部细丝。优选地，采用根据本发明的方法得到的产品被冷却，同时将其保持在张力下。这具 有如下的优点，即在熔合和拉伸过程中保留的/得到的产品的在丝水平上和在分子水平上 的取向被更好地保留。这样的张力由例如在本方法的前述步骤之后将产品缠绕成卷来获 得。根据本发明的方法还可以包括前续步骤，即预处理前驱体、或者其中的一股或者 多股，以便在熔合步骤中提高内部纤维间的接合。这样的预处理步骤可以包括用某一组 分或者组合物涂覆前驱体；刷洗前驱体，即洗掉如纺纱整理剂等的表面组分；或者应用高 压等离子体或者电晕处理，或其任意组合。优选地，前驱体包括基本上没有纺纱整理剂的 UHMWPE纤维，这意味着没有涂敷纺纱整理剂，或者纺纱整理剂在预处理过程中被除去了。这 具有如下优点，单丝状产品的耐磨损性被进一步提高了，并且在作为渔线的使用过程中较 少观察到起球。在另一个实施方式中，通过涂敷来预处理前驱体，例如通过浸渍或者浸润有效量 的矿物油(例如，具有约250 700平均摩尔质量的传热级矿物油)、植物油(例如椰子油) 或者优选非挥发性的聚烯烃溶剂，如石蜡。此预处理步骤可以在环境条件下进行，或者在最 高低于聚烯烃纤维的熔融温度范围的升高温度下进行，并且可以与拉伸和熔合步骤同时进 行。这个步骤的优点在于，熔合工艺的效率被进一步提高了，即，在同样的温度下可以达到 较高的熔合程度，或者在稍低的温度下可以达到类似的熔合程度。油或溶剂还可以包括其 它添加剂，如着色剂或稳定剂。油或溶剂的量可以在宽范围内变化，例如，为UHMWPE纤维的
70. 1-25质量％。对于医药应用，优选不用或仅用非常少量；对于如渔线的应用，优选的量为 2-20，更优选5-15质量％。在另一个实施例中，预处理包括向前驱体涂敷涂料组合物，该组合物可以是聚合 物的溶液或者分散液，所述聚合物在熔合步骤时在暴露于更高的温度的过程中提高纤维与 纤维间的接合，或者以其他方式改善性能。在优选的实施例中，前驱体被涂覆以聚氨酯组合 物，如成膜聚氨酯的分散液。这样的组合物还可以包括对提高单丝状产品的耐磨性或者耐 剪切性有作用的组分。提高耐剪切性的组分的实例为高表面硬度的小微粒粒子，如矿物粒 子、陶瓷粒子、玻璃、金属等。涂料组合物还可以包括其他的添加剂，如着色剂或者稳定剂。根据本发明的方法还可以包括，在熔合和拉伸之后将涂料组合物涂敷到产品上， 以形成涂层的步骤。这样的涂料组合物可以包括典型的纺纱整理剂，用于在随后的操作中 更容易进行产品的处理和加工；在随后的制造包含所述产品的复合材料制品的过程中控制 粘附的化合物或者组合物；或者进一步提高产品的完整性和强度的粘合剂组合物。后者的 典型实例包括聚氨酯、如乙烯-丙烯酸共聚物的基于聚烯烃的共聚物、粘合剂组合物。涂料 组合物可以为溶液或者分散液形式。这样的组合物还可以包括进一步提高单丝状产品的耐 磨性或者耐剪切性的组分。提高耐剪切性的组分的实例为，高表面硬度的小微粒粒子，如各 种矿物或者陶瓷粒子。涂料组合物还可以包括其它的添加剂，如着色剂或者稳定剂等。本发明还涉及包括至少部分熔合的UHMWPE丝的单丝状产品，该产品可通过根据 本发明的方法得到。根据本发明的单丝状产品具有高拉伸强度和模量，以及相对较高的断 裂伸长率；其可以容易地打结并且经打结的产品具有高结强度。该单丝状产品还具有良好 的耐磨损性。本发明具体涉及一种新颖的包括至少部分熔合的UHMWPE丝、具有至少4. 0%断裂 伸长率的单丝状产品，上述断裂伸长率比已知包括至少部分熔合的UHMWPE丝的单丝状产 品的断裂伸长率要高。优选地，上述产品的断裂伸长率为至少4. 2%，更优选至少4. 5%。上 述产品具有至少15cN/dteX，优选至少20、25、30或甚至35cN/dteX的拉伸强度。可通过根据本发明的方法得到的单丝状产品具有可以在例如10-15000dtex的宽 范围内变化的线密度(也被称为纤度)。一般而言，该产品具有30-2500dteX的纤度。较低 纤度的产品适于作为手术缝合线等。考虑到如渔线、风筝线或者保护性外衣和服装的应用， 纤度优选从100到2000dtex，更优选从200到1600dtex。本发明还涉及根据本发明的单丝状产品用于制造各种半成品和最终产品的用途， 所述半成品和最终产品如渔线；风筝线；手术缝合线；各种织物；绳索；复合纱线以及它们 在例如耐剪切制品中的用途。本发明还涉及包括根据本发明的单丝状产品的半成品和最终产品。现在将通过以下实验进一步说明本发明。对比实验A作为前驱体(供料)材料，应用918dtex的加捻195-丝UHMWPE纱线，所述UHMWPE 纱线具有320转/m顺时针加捻水平、15cN/dteX的拉伸强度、174cN/dteX的拉伸模量和 4. 6%的断裂伸长率。该纱线通过已知的凝胶纺纱工艺得到，其中，凝胶丝未被拉伸至最大 程度。根据在EP 0740002B1中所描述的过程进行前驱体的拉伸和熔合，其中，前驱体分
8别穿过两个被保持在153°C和154°C恒温下的烘箱。通过控制烘箱之前、之间和之后的从动 辊的速度，拉伸比被设定为1.36和1.4，结果总的拉伸比为1.9。在前驱体进入烘箱以前， 将其穿过液体石蜡浴，作为预处理步骤，并且通过在无纺织物之间穿过将过量的油擦掉。通 过确定在此步骤上的质量增加，计算出石蜡含量为约12质量％。所得线具有单丝状特性， 并且具有较起始纱线更半透明的外观。利用500mm的名义计量长度的纤维，50% /min的夹头速度以及Instron 2714夹 具，如在ASTM D885M中所规定的，确定部分熔合线(和起始纱线)的拉伸强度(或者强度)、 拉伸模量(模量)和断裂伸长率(eab)。为了计算强度，将所测量的拉伸力除以纤度，所述 纤度如通过称重10米(或者另外的长度)的纤维来确定。伸长率为测量出的断裂时的伸 长率，以夹持试样之后的原始长度的％表示。结强度通过测量包含Palomar结的试样的强 度来确定。Palomar结是被推荐用于将渔线连接到转座、搭扣或者钩上的通用连接。将试样 的对折端穿过钩眼孔，并且形成简单的反手结(overhand knot)。然后将钩穿过线圈并且将 结拉紧。测试结果列于表1中。实施例1和2与对比实验A类似地进行所述实验，但是所应用的总拉伸比为2. 7或3. 7，同时保 持几乎相同的拉伸速率。石蜡含量分别为约11和约10质量％。进一步的测试结果列于表 1。我们发现，较高拉伸比导致单丝状产品具有较高的强度、结强度和结强度保持率；并且断 裂伸长率较采用1.9拉伸比制造的样品要高。对于三个样品，耐磨损性，尤其是起球行为类 似。表 1
权利要求
一种可由如下方法得到的单丝状产品，所述方法包括如下步骤将含有多条连续聚烯烃丝的前驱体暴露于处在所述聚烯烃熔点范围内的温度足够的时间，以使相邻纤维至少部分熔合，同时以至少2.7且至多10的拉伸比拉伸所述前驱体，其中，所述丝是加捻的或空气缠结的。
2.如权利要求1所述的单丝状产品，其中，所述聚烯烃是超高摩尔质量聚乙烯。
3.如权利要求2所述的单丝状产品，其中，所述聚烯烃是含有lmol%以下共聚单体的 线性聚乙烯。
4.如权利要求1所述的单丝状产品，其中，所述聚乙烯具有在5-25dl/g范围内的特性 粘度，所述特性粘度在十氢化萘的溶液中135°C下测定。
5.如权利要求1所述的单丝状产品，所述单丝状产品包含至少部分熔合的超高摩尔质 量聚乙烯单丝，具有至少4. 0%的断裂伸长率和至少15cN/dteX的拉伸强度。
6.一种半成品或最终产品，所述半成品或最终产品包含权利要求1-5中任意一项所述 的单丝状产品。
7.如权利要求6所述的最终产品，所述最终产品选自渔线或风筝线、手术缝合线、织 物、绳索和复合纱线。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造单丝状产品的方法，所述方法包括如下步骤将所述前驱体暴露于处在所述聚烯烃熔点范围内的温度足够的时间，以使相邻纤维至少部分熔合；以及同时以至少2.8的拉伸比拉伸所述前驱体。采用根据本发明的方法，可以制造具有改善拉伸性能的单丝状产品，使所述单丝状产品非常适于作为例如渔线的应用。
文档编号D01D5/12GK101906671SQ20101015422
公开日2010年12月8日 申请日期2005年10月14日 优先权日2004年10月14日
发明者佛朗克斯·吉恩·瓦伦丁·高森斯, 克里斯琴·亨利·彼得·德克斯, 约瑟夫·阿诺德·保罗·玛丽亚·斯梅林克, 约翰内斯·伊丽莎白·阿德里安努·克里勒 申请人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司