一种高强超细纤维结构及其制造方法和该高强共轭纤维的制造方法

专利名称：一种高强超细纤维结构及其制造方法和该高强共轭纤维的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种适于各种工业用途的纤维结构，特别是高强高柔软性的纤维结构，并且并能被熔融纺和织造，而不发生困难，如不产生毛丝和断丝。进一步地，本发明还涉及减小漏气性的纤维结构，其主要用于气袋的基底织物和类似物。
由合成纤维制成的广泛用于各领域材料的纤维结构包括有橡胶增强材料，如轮胎，V型皮带，传送带和软管等产品；机织物和针织物，如象，粗帆布，帐篷布，油布，盖布，座位带和气袋织物；鱼网，绳和缝纫线。
已知上述构成纤维结构的纱线的单丝细度为5旦或更高。这就限制了所要求的单丝细度，以完成某种功能，一方面如获得一种高强纱线，及缩小纤维结构的特定表面退化的区域，及另一方面，适于生产的需要，如避免生产上发生困难如发生毛丝和断丝，主要是指熔融纺丝过程中。
然而，由于新近的工业上使用的纤维结构是与各种纺织物相关，如粗帆布，帐篷布，油布，和气袋织物，因而要求纤维结构具有高强度，低重量和高柔软性。
为了达到上述各领域的要求，进行了各种改进，如织物中减小纤维的总旦数，或单纤旦数。
当用于气袋的基底织物时，首先要考虑的是低漏气性以及高机械强度，从而使当冲击时气袋能迅速展开。另外，还要求，当气袋充气时，将不会擦伤司机和乘客，尤其是其脸部，气袋是压缩存放的，并且在汽车本身的贮箱中不会有大的尺寸变化。
然而，达到所有这些要求是困难的，例如，当织物用于气袋的基底织物时，其漏气性的降低将引起织物变得太厚，从而使在折叠时缺乏紧凑度，另一方面还将增加人与袋接触时的冲击力，从而使当气袋充气时将司机或乘客擦伤，总之，作为气袋的这些要求都是被希望的但又是彼此矛盾的。
因此提出了各种适用于气袋的基底织物，例如，日本未审查的专利公开物NO3-243442提出了一种未涂层的尼龙纱线制成的基底织物。其单纤旦数为4-7旦，总旦数为400-1000旦(下面的；未涂层型)，以及相同结构的经树脂涂层的基底织物，树脂如氯丁二烯，硅树脂。(下面的；涂层型)。
不管有低漏气性，这样织物作为气袋也是有缺陷的，因为构成纱线的长丝总旦数较大以及单纤旦数也大，因而织物的柔软性差，致使紧密性变差。另一方面，当充气时，人体与气袋接触的冲击增加。另外，就涂层基底织物而言，相同的生产工艺变得复杂并且要想获得基底织物表面树脂涂层的厚度均匀也是很困难的。
为了克服上述的缺点，提出了各种的改进，例如，日本未审查的专利公开物NO.1-104848提出了一种基底织物，它由复丝纱制成该复丝纱，具有较小的总旦数，从而减小织物的厚度，因而使得基底织物更柔软，另外，在折叠时织物更紧密。
然而，仅减小总旦数将引起漏气性的大大增加，这将不可避免地要进行树脂涂层，则又使织物的紧密性变差。为了同时获得低漏气性和好的紧密性，一个方法是可以将总旦数减小同时提高机织物密度。然而，单纤的旦数通常在4-7旦范围内将限制通过减小总旦数来改善织物的柔软性，因而得到希望的柔软性是困难的。
另外，为了获得涂层型产品的可折叠结构，日本经审查的专利公开物NO.64-41438提供了一种气袋基底织物，其中复丝纱的强度为8.5克/旦，或更高，单纤旦数为3旦或更小。另外，日本专利公开物NO4-214437公开了一种未涂层型的聚对苯二甲酸乙二酯的复丝纱制成的气袋基底织物，其单纤旦数为4旦或更小，总旦数在250-400旦之间。
然而，在上述的已有技术实例中，单纤旦数最以多限定在约2旦。因此，当并股时这仅能改善基底材料的柔软度和净度(neatness)，而并不能获得上述的气袋基底织物的各种要求。另外，这些公开文献中的纱线均可由直接纺纱方法获得。这种直接纺存在着缺陷，即单纤旦数越小，在纺丝和织造过程越经常发生毛丝和断丝。另外，工业上所用的制造气袋基底织物的织物的织造工艺通常是在无上浆和无加捻的情况下进行的，从而更容易产生毛丝和断丝。另外，当纱线过细，即单纤细度为1.0旦或更低的情况下，甚至在纺丝过程中之毛丝和断丝发生，而在织造过程中也容易产生毛丝和断丝。因而，工业上说有上述公开的方法生产单纤旦数小于0.8旦的超细丝的气袋基底织物是有困难的，即纺丝过程和织造过程操作不良(低的可织性)。
进一步地，日本未审查专利公开物NO，1-122752公开了一种方法，其中高密织物进行收缩工艺处理，然后进行热定型工艺，之后进行轧光工艺，从而获得高尺寸稳定性的气袋基底织物。在这些先有技术中，其中所用纱线的单纤细度为1旦或更高。而轧光工艺并不能有效地改善柔软度达到所希望的水平。
另外的先有技术，日本未审查专利NO，4-2835公开了一种未涂层型基底材料，其用于制作气袋，它是由聚对苯二甲酸乙二酯组成，为低重量和小厚度。它具有漏气性为0.5cc/sec/cm2或更小。断裂伸长率为650psi，或更高，强度为300lb或更高，梯形试验片的断裂强度为40lb或更高。该已有技术，单纱细度被限定在约1旦，并且上述的轧光处理是必不可少的，因而降低漏气性，从而上述问题并未被解决。
在另一先有技术中，日本未审查的专利公开物NO.5-213131中，使用细度为1旦或更低的超细纤维织成布。然而，用于该布的超细纤维是由特性粘度范围为0.6-0.7的聚合物制成的，因此纱的强度值低至2.5-4.5克/旦。从而获得气袋要求的强度是困难的。从这点看，要求使超细纱与传统的高强和常规细度的纱相结合使用，以避免强度上的缺陷。然而，这种纱线的结合使得使用超细纤维的优越性被降低、即高柔软性被降低了。
如上所述，这些已有技术中的使用超细纤纱(0.8旦或更低的单纤细度)并获得所要求的强度的尝试未能成功。
就超细纤维来说，日本未审查的实用新型NO 56-56500中提供了一种用于降落伞的可展开织物的超细纤维，然而在该申请中，仅提及了单纤维细度，并未提及强度。换言之，没有声明这种已有的超细纤维具有高强度。
总之，长期以来就期望能够提供一种工业用的纤维结构，其能具有所希望的机械强度和柔软性，以及低漏气性，如需要，同时控制毛丝的发生，以及获得所希望的质量。
本发明的目的是提供一种工业用纤维结构，它能克服上述的各种缺点。
本发明的另一目的是提供一种用于工业材料的纤维结构，其能够提供所要求的机械特性，及所要求的柔软度，同时可以减少起毛单纤的数量，并且当需要将该纤维结构织造成织物时，可以减少其织物的透气性。
本发明的另一目的是提供一种制造这种纤维结构的方法，并且可减少在加工包括纺丝，织造过程中的起毛和断裂单纤的数量。
为达到上述目的，本发明提供了一种高强超细纤维的结构的高强复丝，其中超细单纤的细度小于0.8旦，强度为6.5克/旦或更多些，断裂伸长率为15％或更大些。
根据本发明的高强超细纤维结构，其中高强度复丝最好是聚酯纤维，更好可以是特性粘度(IV)为0.8或更大的聚对苯二甲酸乙二脂纤维。
另外，在根据本发明的高强超细纤维结构中，较好的是，它由聚酰胺纤维制成，其聚合度是相应于3.0或更高的硫酸相对粘度。
根据本发明的高强度超细纤维结构是利用将双组份聚酯经一喷丝板同时挤出而制造的，从而得到断面形状为天星状或分隔型的共轭长丝其单纤细度为3.0旦或更大些，形成的复丝是由120根单纤组成，并用这种结构的复丝在基本上无捻无上浆状态下制成织物，将构成织物的复丝中的单纤细度减至0.8旦或更小的办法是情况下去除天星状截面的长丝中的天的部分，或在分割型的共轭纤维的是将长丝进行剖分处理。
本发明最重要的特征是高强度超细纤维的单丝是很容易通过纺制随后被可溶的共轭长丝制取的，或是通过随后被剖分的共轭长丝制得。从而获得一种高机械特性以及高柔韧性的高质量纤维结构。同时还减少了起毛及断裂单丝的根数。进一步地，在机织物中，由于具有了上述的特征，从而可以要求保持单位长度纬纱的引纬数目或单位宽度的经纱的特定的次数，并同时获得了降低的透气性。
根据本发明，其中纤维结构涉及任何的物品，其可以是一部分或全部均由纤维材料构成。其中的纤维材料是指它的高与直径之比为10或更大(当其基本呈圆柱形的情况下)，(以下简称为纵横比)。这种纤维结构的典型例子为织物，如象机织物，针织物和无纺织物，及绳，如绳索和缝纫线。在这种纤维结构中，纤维材料可以是连续的或不连续的状态。进一步地，除织物和绳以外，带有涂层或浸渍的树脂的组合结构也在本发明的纤维结构范围之中。纤维结构可以是三维的，其中结构是由树脂制成的，并在其内侧成外表面由加强材料进行了加强。总之，高强度超细纤维结构涉及的纤维结构是其中至少部分使用了上述的高强超细纤维。
使用本发明高强超细纤维的纤维结构可以用作各种各样的结构，如一维结构，如象绳；二维结构的织物，如象机织物，针织物和无纺织物；三维的结构，包括组合结构，该结构是由树脂制造的，并且树脂中加入用不同的树脂制成的增强材料。然而其对于二维结构织物是更为理想的，这是由于这种结构可以最有效地提供所要求的柔软度，轻度和手感。
在高强超细纤维结构的复丝中，其单丝细度必须小于0.8旦。
当复丝中的单丝细度为0.8旦或更大些时，则不能获得所要求的柔软度，甚至在减少整个复丝的总旦数的情况下，也不能获得。然而过份地减少单丝的细度则要求要增加纱线中的单丝的根数，以保证工业用纤维材料所必须有的强度。这样就必须在共轭纺丝之后将多股纱集合在一起，但这种系统在实际工业上是不适宜的，换句话说，这将造成质量的低下。这样看来，细度最好是在0.1-08旦之间，更好是0.1-0.5旦之间。
用于本发明的高强超细纤维结构的复丝，其强度必须为6.5克/旦或更高些，更好是7.5克/旦或更高些。这种强度特性是必需的以便满足对高强超细纤维结构的使用要求。换句话说，如果强度低于上述的范围，则满足实际要求的机械强度是很困难的。由于使用了本发明的高强度超细纤维结构，则在不使用增加的单丝的细度的纱线情况下便可获得所要求的机械特性。
另外，根据本发明构成高强超细纤维结构的复丝必须具有良好的断裂延伸率，为15％或更高，更好为18％或更高些。如果断裂延伸率小于15％将造成柔软性变差，即变得较硬，并且在纺丝或机织过程中将容易发生纤维起毛或断裂。相反的，如果断裂伸长过份的高，则将引起纤维结构自身的过份伸长，因而导致其尺寸稳定性和形状稳定性变差。这样，一般要求断裂延伸率为40％或更小些。另外，当使用本发明的纤维结构作为气袋的基底织物时，从透气性的限止的观点来看，延伸率大于40％是不适宜的。
应注意，上述的强度和断裂延伸率值是指连续的纤维结构的纱线具有的值，而不是纱线在制造过程中的值，即，不是在纤维结构形成以前更具有的数值。换句话说，上述的强度和延伸率的数值范围是纤维超细化后具有的值，而不是在天组份未去除前或共轭纤维被分隔前所具有的数值。从有效的和易操作的观点看，在除天组份或分隔的处理应通过适当的方法，在纤维结构成形之后进行，这些方法包括，溶解处理或非溶解过程。在这种纤维细化处理过程中，纤维自身发生收缩，从而在超细纤维实际获得以前，纤维的延伸略有增加。
用于构成本发明高强超细纤维结构的复丝并不限于典型的聚合物，而且可以用各种传统类型的聚合物来生产，只要该超细纤维能利用去除天组份或分隔方法制造便可。也就是说，这些聚合物例如聚酯，如象聚对苯二甲酸乙二酯，聚萘二甲酸乙二酯；聚酰胺、如聚己二酰己二胺，聚己二酰二胺丁二酯和聚己内酰胺；聚烯烃，如象，聚丙烯腈，聚乙烯醇，聚乙烯，聚丙烯；芳族聚酰胺；和芳族聚酯。
为了改进任何所要求的特性，如可纺性，在不破坏原特性的条件下，可以在聚合物中添加共聚物组分或活性剂。另外，为了改进织物的性质，只要保证不破坏可纺性，允许添加活性剂如象抗氧剂和颜料。
从利用共轭法纺制超细纤的生产容易性的角度看，以及考虑到纤维的尺寸稳定性和纤维结构的机械特性，使用聚酯和聚酰胺是更好的。特别是，使用含聚对苯二甲酸乙二酯85％(按重量份比)或更多的聚对苯二甲酸乙二酯纤维是更好。
当超细纤维是对苯二甲酸乙二酯的情况下，使用高粘度的聚合物将很容易地获得所要求的强度以及延伸性。这样，使最终获得的超细纤维特性粘度为0.8或更高性是合适的。如果最终获得的超细纤维的特性粘度低于0.8，则要想获得希望的强度是有困难的另一方面将减小热阻性和尺寸稳定性。
另外，根据本发明的高强超细纤维结构，当构成纤维结构的高强超细纱维是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的情况下，最好是，利用广角X-射线衍射测量其微晶体积(C)为8×1043，和/或，利用小角X-射线衍射测量，其子午线方向的长度周期为120或更长，和/或，利用广角X-射线衍射测量微晶取向度(FC)为0.90或更高。当微晶体积(C)低于8×1043或长周期(DM)短于120或微晶取向度(FC)小于0.90时，想要获得高强度是困难的，另一方面，由于极易发生水解，其耐用性会降低。
另外，在高强超细纤维结构中，当构成纤维结构的超细纤维是聚对苯二甲酸乙二脂的情况下，最好是，非晶态取向度(Fb)为0975或更高些。当非晶态取向度(Fb)低于0.975时，则尺寸稳定性和热阻性就要降低，这将使用于工业材料的纤维结构发生困难。
另外，根据本发明的高强超细纤维结构中，当构成纤维结构的超细纤维是由聚酰胺制成的，如聚己二酰己二胺，或聚己内酰胺时，能获得较大的柔软度，这是由于这种聚酰胺纤维所固有的较小的初始模量与由超细纤维的自身所获得的柔软度相结合。这种情况下，当使用高粘度聚合物时，也可很容易地获得上述的强度和延伸率的范围。并可以使用3.0或更高性的硫酸相对粘度(ηrn)在根据本发明的高强超细纤维结构中，构成高强复丝的超细纤维可全部由相同的聚合物组份构成，或由两种或多种组份构成。
从容易获得高强纤维和纺丝简便的角度考虑，希望构成高强复丝的超细纤维最好是同一种或基本上是同一种聚合物组份。为了获得构成高强复丝的超细纤维全部或基本上为同一单一聚合物组份，除直接纺丝外，还可以使用共轭纺丝工艺，其包括，天星状共轭纺丝和分隔型纺丝，以及混合纺丝工艺。在共轭纺丝工艺和混合纺丝工艺中，为获得超细纤维，最终仅留下一种组份。从易于生产的角度看，使用天星状共轭纺丝是适合的，其中，在共轭纺丝后，纱线进行天组份的去除工序，从而获得超细纤维。对于要求高强复丝总的旦数很高，而要求超细纤维单丝旦数较小的情况下，天星状共轭纺丝是尤为适合的。
另外，在织物为使用本发明高强超细纤维的纤维结构时，为了获得由超细纤维带来的良好的柔软性，轻度和手感，复丝总旦数最好为1000旦或更小。同时考虑到工业使用的强度要求，总旦数应在100旦至1000旦之间。当织物是由总旦数超过1000旦的纱线织造的情况下，甚至单丝是细度小于0.8旦的超细纤维则织物的厚度也要增加，因此柔软性变差。
根据织造密度，上述生产的机织物能够改善其特性，即拉伸强度为100kg/3cm或更多(样品长度)更好150kg/3cm或更多，更好些的是170kg/3cm或更多，并且，用悬臂式方法测量的柔软度数值为60mm或更小，更好为45mm或更小，当拉伸强度小于100kg/3cm时当用于工业使用，其机械强度则太低。另外，不希望柔软度大于60mm，这是由于增加本发明效果的柔软度并未提供。
使用本发明高强超细纤维的织物可以用于各种工业应用。其中，由于柔软度和轻度较高和低气体渗透性通过适当设计织物的结构易于获得，将其作为气袋的基底织物是很好的。
气袋的基底织物所具有的各种特性，除机械特性如拉伸强度和撕裂强度外，还有柔软度，轻度，紧密度(当并股时的净度)以及低气体渗透性。为了使气袋的基底材料满足这些要求，要求高强超细复丝的总旦数在180-450旦范围内。当总旦数大于450旦时，并在不涂任何树脂的情况下具有相当低的气体渗透性的增加的织物的密度将大大增加织物的厚度，因而柔软度和轻度降低。另外当存贮气体后，其袋的紧密性要变差。相反的，如果总旦数小于180旦，则织物的机械强度同样变差，甚至在将织物的密度尽可能提高的情况下也不会有所改善，这是由于当充入气体后，气袋有可能破裂。这样，总旦数最好是在200旦至375旦范围内。
其它的用于构成气袋基底织物的复丝当满足上述条件的情况下也是允许使用的。也就是说，当高强超细复丝织造成织物时，其织物的复盖系数(K)为1,900或更高些，或者更好是2,000或更高些时，其甚至在不涂层的情况下，也能使气袋的基底织物具有所要求的特性。复盖系数K如果小于1,900，在不涂层的情况下漏气太严重，以致于不能膨胀，另一方面其机械性能很差，使得织物不适用。
根据本发明，当基底织物的拉伸强度为100kg/3cm或更高，柔软度数值是60mm或更小些(用悬壁测量法)，在1.27cm压降压力下通过织物的气体的量是5.0cm3/sec/cm2或更小的情况下，气袋的基底织物的特性有所改进。换句话说，根据本发明的气袋基底织物具有较低的漏气性及较高的柔软度。
符合上述条件的织物，在使用日本工业标准(JIS)-L-1018A(马伦方法)进行测试，其具有撕裂强度为8kgf或更高，和顶破强度40kg/cm2或更高。
通过使用根据本发明的高强超细纤维，即通过使用该纤维作纬和经纱来构成气袋织物，可获得这样的高强超细纤维纱线，该纱线生产是这样的，在其共轭纺丝之后，进行溶解去除工艺，或分隔工艺而形成超细纱维，并可获得良好的强度值，总旦尼尔数和单丝的旦尼尔数以及高质量的气袋基底织物，其中，除机械特性改善外，还获得了低气体漏透性和在织造过程中单丝起毛和断裂数量的减少。应该注意到，使用本发明的高强超细纤维的气袋基底织物可以作为不涂层的织物。在其上没有任何的树脂涂层，尽管在必要的情况下，这些树脂涂层是可被使用的。
本发明的高强超细纤维结构是由高强超细纤维制成的。其纤维是使用共轭纺丝法生产的，如上所述，包括天星状和分隔型。当然，这种高强超细纤维可以由下列方法很容易地生产。
在天星状形情形中，首先进行天星状共轭纺丝，其中两种聚合物同时由一个喷丝板挤出，从而获得共轭的单纤细度为3.0旦或更高些的复丝。
这时，对于星的部分，使用为最终形成织物的聚合物，而天的部分所使用的聚合物，其具有比构成星部分的第一聚合物更高的溶解性(在特定的溶剂中)。构成星组份的第一聚合物必须是高强和高延伸性聚合物，从而使纤维具有足够的机械强度，其中该第一聚合物最好要有高聚合度。特别地，如上所述，当用聚对苯二甲酸乙二酯的情况下，超细纤维的特性粘度为0.8或更高，并在在使用聚酰胺的情况下，超细纤维的硫酸相对粘度为3.0或更高。因此，为了获得上述的高强度和大延伸率的特性，其用于熔纺的切片聚合物粘度最好是，当使用聚对苯二甲酸己二脂时，特性粘度为1.0或更高些，当使用聚己二酰己二胺时，硫酸相对粘度为3.0或更高。
当需去除的天的部分的比率下降时，则纤维的生产率将提高。天部分比率的减少将导致织物密度的增加及漏气性的减小。从这点来看，通常，天部分的比率应尽量的小，也就是说，最好天的部分的比率为20％或更小，最好是10％或更少些。过份低的天部分的比率将引起星部分的相互粘连，从而给共轭纤维的平滑的牵伸，特别是高牵伸率的牵伸造成困难，并且很难获得所希望的机构强度和延伸性的特性，这样就要求天的部分的比率至少要为5％。
在传统的熔纺工艺中，在一喷丝板中，天部分的聚合物与星部分的聚合物形成一般熔流从喷丝板中挤出形成复丝纱，其截面呈天星状。为了避免聚合物在纺丝时的热降解，希望聚合物在纺丝设备中停留的时间应尽可能的短。换句话说，滞留时间最好小于10分钟，更好为1至5分钟。
二种聚合物从喷丝板中挤出，其共轭丝的单丝根数为120根或更少，最好是20至90根，如果根数超过120根，由于喷丝板构面积的限制，喷丝孔间的间隙就要减小，这将引起挤出的丝间的相互粘连。从而获得纺丝的稳定是困难的。根据本发明的共轭纤维，由于喷丝板截面的复杂形状，聚合物从板中挤出时稍有些弯曲，这使丝易于相互接触。
在天星状共轭纺丝中，共轭纤维的数量(喷丝板上的孔数)和单一共轭纤维中星的数量是取决于该喷丝板所得的总的复丝旦数和高强超细纤维结构中单纤的旦数。当共轭纱中的单丝数量较小时，相应的星的数量就要增加，同时单一共轭丝的细度增加，从而导致纱的冷却不太均匀，使纱的可纺性变差。相反的，当共轭纱中的长丝的数量过高时，单一共轭丝喷丝板的一个组中的星的数量减少，将引起单一共轭丝的旦数变小。在后种情形中，在纺丝冷却中单丝与单丝之间将发生接触，从而产生丝起毛和断裂，这将失去使用共轭纱线的优越性。这就要在喷丝板喷出的共轭复丝的根数与单丝中星的数量之间取一平衡值，这种情况下，其共轭长丝在牵伸后的旦数为3-10旦。
最好是，经喷丝板后的加热区长度为10-100cm，并且温度控制在200℃至350℃之间。该加热管的长度和温度可根据各种纺丝因素进行优选。如象所用的两种聚合物的特性，共轭丝的旦尼尔数以及复丝中共轭丝的数量。使用加热管对延迟熔融的聚合物的固化是有好处的，从而有益于获得高强度丝。另外，为避免高温下的热降解，加热管中的空气由高温惰性气体封闭。
熔纺的纱经过高温气体区后由冷气流进行冷却，然后上油处理，然后由控制纺速的卷绕辊卷绕。
最好是，经辊子卷取的未牵伸的纱在未卷绕的状态下直接进行牵伸工艺。然而，未牵伸纱也可以先进行一次卷绕，丝后再在后绕的独立阶段进行牵伸过程。纺丝速度通常为1500m/min或更小。牵伸通常是热牵伸，并且二级牵伸为最好。牵伸要根据聚合物种类和纺丝速度来进行确定。牵伸率的确定要考虑各种因素，如，未牵伸条件下的双折射率，牵伸温度，当多级牵伸的情况下，牵伸率的分配，并且牵伸率通常是确定为3.0或更高，更好为3.0-6.5，最好是4.0-6.0。
这种经牵伸的共轭纱其单丝的旦数为3旦或更多，更好为5旦或更多。当单丝的旦数小于3旦时，由于纺丝时纱在加热管中的摆动，可能引起稍许的细度不匀，这种细度的不匀将造成难以获得均匀的牵伸，另一方面，还会引起纤维起毛和断裂，因而难以获得要求的纱的特性。
牵伸后已牵伸的纱被进行热定型处理。这种热定型处理通常方法这样进行的，将纱与热辊或热板相接触，或者将纱穿过一高温热气体。通常调节热处理时的张力与温度，可以对干热收缩值进行控制。例如，当织物要求具有低漏气性时，最好是，经150℃30分钟的干热处理，干热收缩为1％至10％，更好为3％至8％，这是由于收缩是在天部份从织物中去除发生的，因而在去除天部份时可获得低的漏气性。实际要求的收缩水平是根据以下因素确定的，即，织造时的经纱纬纱密度，要求的最终的透气性和机械强度。
根据本发明的天星状共轭纺丝制造的高强超细纤维，在牵伸和热定型过程中还能进行长丝交缠工艺处理。为了有效地进行交缠，可采用已知的喷气交缠，空气压力可根据纱的旦尼尔数和张力进行适当的调节，以便获得所希望的交缠程度。这种情况下，交缠度一般为20或更高，更好是50或更高些。
经过牵伸，可获得单纤细度为3-8旦的共轭复丝，其强度7.0克/旦或更高，更好为8.0克/旦或更高断裂伸长为13.5％或更高。
为了获得使用上述复丝制得的高强度超细纤维结构，要用共轭纱制造纤维结构。例如，当是机织物的纤维结构时，使用共轭丝作为经纱和纬纱，从而实现传统的织造过程。织造是在无捻和无上浆情况下进行的。然而，加捻和上浆如需要也可以进行。对于不同的目的，可以对织造的工艺条件进行选择，如象平纹组织或斜纹组织。织造密度也可进行选定。特别地，当是气袋基底织物的情况时，为了获得希望的确定织物漏气性的复盖系数K，织造密度的选择要同时考虑纤维的旦数和收缩度，该收缩度取决于去除处理过程中所去除的天部分的量和去除处理的加热温度。
根据本发明的共轭纺丝方法，为了获得由单纤细度为0.8旦或更小的超细纤维制成的纤维结构，首先用单丝旦数为3.0或更高的较大旦数的纤维纱形成纤维结构的所希望的形状，然后再进行超细纤维的处理工艺。这样，纺丝过程中的长丝断裂和起毛以及形成纤维结构过程中的纤维起毛和断裂都将被避免，反之，如果从纺丝开始就将纤维制成这种细度，并在制造织和的过程中也使用同样的细度，则上述的起毛和断裂将是不可避免的。也就是说，根据本发明，织造时使用的含有单丝细度3.0旦或以上的较大旦数的纤维纱可无需上浆和加捻，并且可以进行有效的织造工艺，另外，所得的织物具有较高的柔软度和捻度。
这种用于纤维结构的机织物然后进行去除天部分的处理，从而使构成织物的长丝成为超细纤维。根据天部分的聚合物特性，去除天部分的处理可以选择水溶解，各种溶液进行溶解，如酸性溶液，碱性溶液或用有机溶剂进行溶解。另外，象日本未审查的专利分开物NO.56-118961公开的已知的去除处理，对聚合物进行预处理，使其破碎去除也是可以的。
这些加热加压下进行的处理均要保证构成纤维结构的星部分的特性不被破坏。当作气袋用的基底织物时，需要限制漏气性，则希望在去除天部分的同时，其原先天部份所占有的空间要由织物的收缩来减小。从这点来看，在溶解去除天部份时需要同时进行加热。另外，加热温度为70℃或更高将有助于收缩的发生。
作为天部份的聚合物可以是各种传统的聚合物，例如，就可进行溶剂溶解来说，可用聚苯乙烯。就可用水溶解或水溶液分解来说，具有5个间苯二酸钠的异分子聚合聚酯是适用的。另外，其它的水溶聚合物都是可用的。作为可水洗提的聚合物的例子，在日本未审查的专利公开物NO.-4-361659号公开的可水溶的聚酯包括作为主要的酸的成份，为对苯二甲酸，含有5-硫化酸钠间苯二酸8-16mo1％及间苯二酸5-40mol/％，以及作为主要的二醇成份，乙二醇，含有分子量为5000或更小的共聚的聚乙二醇，共聚比率为10％(按重量计)或更小。可以水洗提的这种聚合物从在去除工艺中对星部分的损伤极小的观点来看是更好的。
经去除天部分处理后的纤维结构中，其复丝仅由高强超细纤维构成，其单纤细度为0.8旦或更小，强度为6.5g/d，或更高，复丝的断裂延伸率是15％或更高。
当使用天星状共轭纺丝法时，甚至在共轭纺丝时其延伸度低至约13％，但在去除纤维结构的天的部分时，其长丝延伸度会增加，从而仍然可以获得15％或更高的延伸率。
从保持生产高强超细纤维的天星状纺丝的稳定性来看，较最好的是最终构成超细纤维的星的部分是由单一聚合物构成的长丝。
根据本发明的纤维结构，其超细纤维的总旦数和单一纤丝的旦数需要协调选择。对于使用喷丝板的纺丝，在天星状共轭纺丝中由共轭纱获得的超细长丝数量(星的数量)要大于分隔型共轭纺丝中所获得的分割的数量。也就是说，在分割型共轭纺丝中，当单一共轭长丝的旦数减小时，分隔的次数将受到限制，也即，由于分隔型共轭纺丝的分隔次数受到限制，从而将减少单一共轭长丝的旦数，以获得分隔处理后所要求的细度。这种单一共轭长丝旦数的减少，将导致纺丝工艺稳定性变差。总之，考虑到纺丝的稳定性和获得希望的超细纤维，使用天星状共轭纺丝法要优于使用分隔型共轭纺丝。
最后在保证本发明的特性不被破坏的条件下，本发明纤维结构可以进行热定型处理。
下面将对本发明的实例进行详细的描述。
本发明的各种特性测试如下a，聚酯的特性粘度(IV)使用奥氏粘度计，将2克样品放入25ml的邻氯苯酚，在25℃温度下测量溶液相对粘度ηrp，再利用下列近似等式计算出特性粘度IV=0.0242ηrp＋0.2634，其中，ηrp=t×dto×do]]>t溶液滴落时间(秒)t0邻氯苯酚的滴落时间(秒)d溶液的浓度(g/cc)d0邻氯苯酚的浓度(g/cc)b聚酰胺的硫酸相对粘度(ηrn)取1％重量的样品溶于98％的硫酸，用奥氏粘度计在25℃温度下测量相对粘度。
c共轭纱的强度和断裂延伸率。
测量使用JIS-L-1017的方法d超细纤维的强度和断裂延伸率。
测试是从纤维结构取下纱线来进行的，换句话说，当是机织物时，纱的样品是从织物上拆下来的。当是针织物或无纺织物时，作为样品的长丝从中取出时应避免损坏纱线。
拆下的长丝被切成25cm长，然后施加一载荷，载荷重量为纺丝时所得的长丝旦数乘上1/3。然后再测量上述长度的样品重量。利用该重量计算出所拆来的纤维的旦尼尔数，即9000米的重量。然后，利用Orientic公司制造的RTM-100型张力测试仪，对15cm长的样品进行张力测试，测量速度为30mm/min，并读出最大强度点的强度值。利用所得的强力值除以拆下的长丝的旦数来计算出强度值，并且计算出5个样品的平均数值。
e纤维的微晶体积(C)使用由Rigku Denki K.K.生产的广角X-射线衍射仪。使用带有Ni过滤器的Cuka作为X-射光源，输出功率为35KV及15mA，孔经为2mm(φ)。摄象条件为平分线(2θ)方向为10°-35°以0.05 °为一级，子午线方向(2θ)也为10°-35°以0.05°为一级，及圆周方向(2θ)为90°-270℃以0.5为一级，测量累积时间为2秒钟。
下面描述测量样品的准备将共轭纱切成20cm长，10-20根平行地集在一起，为防止纱线散开用纱布将其包起来，然后，进行天的去除处理或分隔处理制得超细纤维，并注意避免纱的折叠和卷曲。
微晶尺寸是由平面量数一半高的位置(010)，(100)和(-105)的波峰宽度通过下列的Scherree等式计算出来的，其中，所述平面量数分别通过传送方法获得，L(hkl)=KλβoCOSθB,]]>其中L(hkl)微晶平面的横向尺寸，K1.0λX-线的波长βo(βE2-βl2)1/2βE观察时的上述一半高度的峰宽(测量值)βl1.05×10-2半径βBBragg角通过下式使用所得的2值计算微晶体积(C)。
C=L(010)×L(100)×L(-105)(3)f.纤维的子午线方向(Dm)的长度周期。
使用Rigakn Denki K.K.生产的小角X-线发生器(RU200型)，使用具有Ni过滤器的Cuka作为X-射线光源，输出功率50KV，200MA，孔逢宽1mm(φ)，摄象条件为，摄象半径400mm，用Kodak DEF-5胶片，曝光时间120分钟。
根据上述的小角X-线散射照片上的距离(r)通过Bragg等式计算出长周期(J)。
J=(λ/2)Sin(tan-1(r/R))R摄象半径
λX-线波长J长周期本发明的高强超细纤维具有在层状形状4个点上的散射图象。这样，根据与纤维轴线相应的散射点间的距离。可以利用一个定义算出长周期Dm()，该定义在L.E.Alex-Ander的“KOBUNSHINO X-SEN(用于高聚物的X线)”一文的第2部分第5段，并且由Hamda和Jajii翻译，由Sakarada监管，1973年由Kagaku Dojin(出版者)公开。
g纤维的微晶取向度(FC)利用广角X-线测试仪获得的图谱上的峰值宽度H°通过下列等式可计算出微晶的取向度(FC)Fc=(180°-H°)/180°。其中S峰值宽度是取自平面(010)上强度分布曲线一半高度的位置，该曲线沿Debye环在平分线上干涉。
h纤维的非结晶的取向度(Fb)使用偏振荧光的方法，仪器为Nippon Bunko Kogyo K.K.生产的FOM-1型仪器，并利用透射光法，其中辐射器的光波长为365nm，荧光波长420nm，其结果用样品S的平均数值进行表示。
上述(e)段描述中所得的超细纤维或常规纤维在未并股和未卷曲的条件下浸泡于含约0.2％的荧光剂的溶液中，温度55℃，浸泡时间4小时然后用水进行冲洗，空气干燥，从而制得一种要试验的纤维样品。
i.织物的拉伸强度根据JIS(日本工业标准-K-6328(条法)，对3cm长的样品进行测试。其结果用经纱和纬纱方向上的测量值的平均值来表示。
j.织物的撕裂强度根据JIS-L-1096(梯形试样法)进行测试。结果用经纱和纬纱方向上的测量值的平均值来表示。
K.纤维的柔软度。
结果用根据JIS-L-1096(45度的悬臂式方法)测量的柔软度和刚度来表示。
1.织物的透气性。
其由透过织物的气量来表示，条件是，通过织物的气体压力降为1.27cm水柱。该试验是根据JIS-L-1096的A方法进行的。结果(透气量)用单位为cm3/sec/cm2表示。
m.纱线制造的容易程度。
制造本发明的纤维结构的处理的操作容易程度由相应的发生纤维起毛和断裂的根数来表示。
n.复盖系数织物的复盖系数K由下式计算K=Nw×Dw1/2＋NF×DF1/2，其中Nw是径密(每英寸的经纱根数)Dw是纬密(每英寸的纬纱根数)NF是经纱旦数，DF是纬纱旦数例1采用特性粘度(IV)与1.20的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)作为星组份，以及与5.0mol％的5-硫化钠间苯二酸(Co-PET)共聚的聚对苯二甲酸乙二酯作为天组份，其特性粘度(IV)为0.70。二种聚合物用通常的天星状方法进行双组份共轭纺丝，喷丝孔数为60孔，单一共轭丝中的星数为16。天与星的比为91/9，即91个星，9个天。纺丝温度为290℃。加热管长300mm加热温度320℃，其正好位于喷丝板下方，纺丝速度为600米/分。
这种熔融纺出的丝不经卷绕，丝束直接连续地进行二次热牵伸，总牵伸率5.5，最后一个牵伸辊温度为215℃，然后经回缩工艺，回缩率为3.0％，从而获得总旦数335旦的天星状共轭复丝，其长丝根数为60根，稳定的纺丝和牵伸将不出现大量的断丝和毛丝。
在所得的复丝纱中，作为共轭长丝的单纤的旦数为5.58旦，强度为8.6克/旦，延伸率为14.8％，纱的天组份经阳离子染料进行着色，然后用扫描电子、显微镜观察纱的截面。观察结果表明，天星状结构是高质量的。
然后用这种长丝纱作经纱和纬纱进行平纹织造，其经密为每英寸62，纬密为每英寸61。尽管织造是在无上浆和无加捻的条件下进行的，但在织造过程中并没有产生毛丝和断丝。
然后织得的织物在松施状态下进行水溶液煮处理，其中含有1％的硫酸，煮的时间为60分钟，然后该织物再通过一个氢氧化钠水溶液，其温度为90℃，从而将天组份(与5-硫化钠间苯二酸共聚的聚对苯二甲酸乙二酯去除掉。
然后织物进行通常的干燥和热定型处理。
构成织物的长丝是比原始的共轭长丝的细度减小了。从织物口拆下来的纱总旦数为310旦，长丝根数为960根(为60孔×16个星)，单一长丝旦数为0.32旦，强度为7.6克/旦，断裂延伸率为19.5％。
在热定型处理后的织造密度为经密每英寸63，纬密每英寸61，织物的复盖系数为2183。
例2如例1，但改变了第一实施例中的喷出总量并在卷绕并进行空气交缠，从而得到天星状的总旦数为235旦，60根的已牵伸的共轭复丝纱。星与天的比例为90/10(90个星，10个天)所得长丝的特性是这样的，单纤旦数为3.92旦，强度8.5克/旦，断裂延伸率16.7％，交缠度为60。用该纱作经纱和纬纱，进行平纹织造，织造密度为经密每英寸71，纬密每英寸70。织造是在无上浆和无加捻条件下进行的，并且无毛丝和断丝发生。
如例1，织物在松施状态下用1％的硫酸水溶液进行煮沸，然后通过80℃的氢氧化钠水溶液，从而去除天组份。然后织物进行常规的干燥和热定型处理。
构成织物的长丝比共轭纤维的细度要小。从织物上拆下的纱，其总旦数为222旦，长丝根数为960根，单纤旦数为0.23，强度为7.4克/旦，断裂延伸率为20.0％。
热定型后的织物密度为经密每英寸73，纬密每英寸72，织物复盖系数为2160。
例3如例1，使用90孔喷丝板，单一共轭长丝中有12个星，但与例1的区别是总挤出量发生了变化，制得牵伸的天星状共轭复丝纱总旦数为855旦，且具有90根长丝。星与天的比率是87/13(87个星、13个天)。
所得长丝的特性是单纤的旦数为9.50旦，强度8.9克/旦，断裂伸长率16.5％。
使用该纱作经纱和纬纱进行平纹织造，织造密度为，经密每英寸28，纬密每英寸28。织造是在无上浆和无加捻的情况下进行的，并且无毛丝和断丝发生。
如例1，织物在松施状态下用1％的硫酸水溶液煮沸，然后通过80℃的氢氧化钠水溶液从而去除掉天组份，然后织物进行常规的干燥和热定型的处理。
构成织物的长丝比共轭纤维的细度小。从织物口拆下的纱，其总旦数为774旦，长丝1080根单纤旦数0.73旦，强度7.4克/旦，断裂延伸率21.2％。
经热定型的织物密度为经密每英寸30，纬密每英寸29，织物复盖系数为1641。
例4使用硫酸相对粘度(ηm)为3.2的聚己二酰己二胺(N66)代替例1中的聚对苯二甲酸乙二酯作为星组份。并且用与5.0mol％的-硫化钠的间苯二酸共聚的聚对苯二甲酸乙二酯作为天组份，其特征粘度为0.70。喷丝板孔数为60，单根共轭丝中星的个数为16，星与天的比率为90/10(90个星，10个天)。熔融温度为290℃，加热管长300mm，加热温度320℃其正好位于喷丝板的下方。纺丝速度为700米/分。
这种熔纺成的纱，在不卷绕的情况下，连续地直接进行二次热牵伸装置处理，在加热条件下牵伸。总牵伸率为5.0。最后牵伸辊的温度为215℃，然后进行回缩处理，回缩率为3.0％，并再进行空气交缠，从而使天星状共轭长丝纱的总旦数为345旦，共60根，其交缠度为50。稳定的纺丝和牵伸将不引起大量断丝和毛丝。
所得的纤维纱，共轭单纤的旦数为5.75旦，强度为8.8克/旦，延伸率为21.5％。纱的天部分用阳离子染料进行着色，然后在扫描电子显微下观察纱的截面。结果表明，具有高质量的天星状结构。
然后使用这种长丝纱作经纱和纬纱，进行平纹织造，织造密度为经密每英寸60，纬密每英寸59。尽管织造是在无上浆和无加捻情况下进行的。并不产生毛丝和断丝。
然后，机织物在松施状态下通过95℃的氢氧化钠水溶液，从而去除天组份(与5-硫化钠间苯二酸共聚的聚对苯二甲酸乙二酯)。
然后织物进行常规的干燥和热定型处理。
构成织物的长丝比共轭的原始纤维要细。从织物上拆下来的纱其总旦数为330旦，根数为960根，单纤旦数为0.34旦，强度为8.2克/旦，断裂延伸率为24.5％。
热定型后的织物密度为经密每英寸62，纬密每英寸61，织物复盖系数为2234。
对比例1如例1，使用特性粘度为1.20的聚对苯二甲酸乙二酯为星组份，用与5.0％5-硫化钠间苯二酸共聚的聚对苯二甲酸乙二酯为天的组份，其特性粘度为0.70。二种组份通过传统的天星状共轭纺丝法进行共轭熔融纺丝。喷丝板中的孔板数为60，每孔中(共轭长丝)中星的数量为6。星与天的比率为91/9(91星，9个天)。纺丝温度为290℃，热管长300mm，加热温度320℃，并刚好置于喷丝板下方，纺丝速度为600米/分。
这种熔纺，在不卷绕的情况下，连续地直接地进行二级热牵伸，最后牵伸辊的加热温度215℃，二次牵伸的总牵伸率为5.5，然后回缩处理，回缩率为3.0％。从而使天星状共轭长丝纱的总旦数为340旦，长丝根数为60。稳定的纺丝和牵伸将不引起大量的毛丝和断丝。
所得的长丝纱，共轭长丝的单纤细度为5.67旦，强度为8.6克/旦，延伸率为17.5％。
然后，使用该长丝纱作经纱和纬纱进行平纹织造，其经密为每英寸57，纬度为每英寸56。尽管纺丝是在无上浆和无加捻情况下进行的，在织造过程中也不发生毛丝和断丝。
与例1相同的方法进行天组份的去除，然后织物进行常规的干燥和热定型处理。
构成织物的长丝的细度比原生的共轭纤维的细度要小。从织物上拆下来的纱总旦数为320旦，360根，(60个孔×6星)。单纤细度为0.89旦，强度为7.6克/旦，断裂伸延率为19.4％。
热定型处理后的织物密度为经密每英寸58，纬度每英寸57，织物复盖系数为2058。
对比例2除聚对苯二甲酸乙二酯切片的特性粘度为0.70以外，其它用同例1相同的方法进行天星状共轭纺丝。喷丝板孔数为60，每孔(共轭长丝)的星数为16、星与天的比率为91/9(91星、9个天)，纺丝温度280℃，无热管，纺丝速度为600米/分。
这种熔纺出的纱，在无卷绕的情况下，连续直接地进行一次一级牵伸装置牵伸，牵伸率为3.3，然后进行回缩工序，回缩率为3.0％，从而得到天星状共轭长丝纱，总旦数235旦，丝根数为60。稳定的纺丝和牵伸将不产生大量断丝和毛丝。
所得的长丝纱，共轭纤维的单丝细度为3.92旦，强度为3.9克/旦，并且延伸率为24.0％。纱的天组份用阳离子染料进行着色，并用扫描电子显微镜观察其横截面。结果表明，具有高质量的天星状结构。
然后，使用该长丝纱作为经纱和纬纱，织造平纺织物，经密为每英寸71，纬密为每英寸70。尽管织造是在无上浆无加捻情况下进行的，但在织造过程中也无毛丝和断丝发生。
然后，织物在松施状态下经硫酸水溶液煮沸，然后再通过-80℃的氢氧化钠水溶液，从而将天组份去掉(与5-硫化钠间苯二酸共聚的聚对苯二甲酸乙二酯)。最后织物进行常规的干燥和热定型处理。
构成织物的长丝细度要比原始共轭纤维的细度小。从织物上拆下来的纱的总旦数为222旦，根数为960根纤维。单纤细度为0.23旦，强度为3.4克/旦，断裂延伸率为27.2％。
经热定型的织物密度为，经密每英寸73，纬密每英寸73，织物复盖系数为2175。
对比例3织物的织造如对比试验2，但织造密度为经密每英寸52，纬密每英寸52。
热定型后的织物密度为经密每英寸53，纬度每英寸53，且织物复盖系数为1579。
对比例4使用特性粘度为1.20的聚对苯二甲酸乙二酯切片，经60孔喷丝板进行常规的直接纺的熔融纺丝。纺丝温度300℃。热管长300mm，加热温度为300℃，并设置在喷丝板下方。纺丝速度为500米/分。这种熔纺出的纱，在无卷绕的情况下，直接进行热牵伸，牵伸率为5.9。温度为220℃(最终辊)，然后经回缩工艺，回缩率为3.0％，并同时进行空气交缠处理，从而制得总旦数420旦，60根丝的已牵伸的纱。在这种情况下，稳定的纺丝和牵伸将不产生大量的毛丝和断丝。
卷绕的长丝纱，单丝细度为7.00旦，强度为9.5克/旦，延伸率为17.2％。
然后，使用这种纱作经纱和纬纱，织造平纹织物，经密为每英寸54，纬密每英寸为54，尽管织造是在无上浆和无加捻情况下进行的，但在织造过程中也不产生毛丝和断丝。
经热定型处理的织物密度为，经密每英寸56，纬密每英寸55，织物的复盖系数2275。
对比例5用特性粘度为1.20的聚对苯二甲酸乙二酯切片经240孔喷丝板，进行常规的直接纺熔融纺丝。纺丝温度为300℃，加热管长300mm，加热温度300℃，并其位于喷丝板3下方。纺丝速度为600米/分。这种熔纺出的纱，在不卷绕的情况下，连续地直接地进行热牵伸，牵伸率为5.4，最后的牵伸辊温度为220℃，然后进行回缩工艺，回缩率为3.0％，同时进行空气交缠处理，从而制得420旦的牵伸纱，其中纤维根数为288根。
这种情况中，由于纱在热管中的摆动，有纤维之间的粘连，因而牵伸过程中频繁产生断丝。
卷绕的长丝纱，其单纤细度为1.46旦，强度为8.6克/旦，延伸率为15.2％。用例1同样的条件进行织造。然后由于总是出现毛丝而不能有稳定的操作。
对比例6如例1，通过增加挤出量和将牵伸率定为6.1进行纺丝，制得总旦数为335旦的共轭复丝，具有60根长丝，其共轭单纤细度为5.58旦，强度为10.2克/旦，断裂延伸率为10.5％，纺丝中产生的毛丝和断丝较少。
然后，用该长丝纱作经纱和纬纱织造平纹织物，经密为每英寸62，纬密为每英寸61，其织造是在无上浆和无加捻的情况下进行的，但在织造过程中产生了大量的毛丝和断丝。
然后机织物在松驰状态下，于1％的硫酸的煮沸的水溶液中进行处理60分钟。然后，该织物通过90℃的氢氧化钠水溶液，因而去除天组份(与5-硫化钠间苯二酸共聚的聚酯)。
然后，织物进行常规的干燥和热定型处理。
构成织物的长丝的细度比初生共轭长丝要小。从织物上拆下的纱的总旦数为310旦，共960根纤维，单纤旦数为0.32旦，强度为9.1克/旦，断裂延伸率为12.1％。
经热定型处理的织物密度为经纱每英寸63，纬纱每英寸61，计算所得的织物复盖率为2183。然而由于有毛丝，从而织物的质量较差。
表I
表I(续)
表II<
<p>如表I和表II所示，根据本发明(例1-6)使得纤维结构能够具有改进的机械强度及柔软度的特性，并且纱线可容易地不产生毛丝和断丝地进行织造。另外，在例1、例2和4、5、6，中织造密度有所增加，从而获得织物的复盖系数为1900或更高，而且除了改善了机械强度、柔软度和织造操作之外，可以获得低的透气性，这使织物可适用于作气袋的基底织物。
相反的，参看对比例1，在经去除工艺将单纤的细度减小之后，单纤的旦数仍然较大，因而柔软性差。
对比例2中，共轭纱及去除天部分或分隔处理后的超细纤维的强度均较低。这样与本发明的例2相对照，机械特性变差，由其制造的纤维结构不适合工业上使用。要想使这种纱适合工业使用，必须通过增加纱数，从而增加总旦数来达到，或增加织物的密度。然而这必将引起柔软度变差。
对比例3中，织造密度比对比例2中还小，其机械特性更差。
在对比例4中，最终得到的单纤旦数大的至7.0旦，这将引起柔软性变差。
在对比例5中，由直接纺所得的纱的单纤细度仅为1.46旦，因而造成大量的断丝和毛丝，换言之，由于操作困难，纺丝不能进行。
在对比例6中，熔纺中的牵伸率大大增加，从而使得纱的延伸率降低，因而在织造过程中时常发生毛丝，从而质量变差。
相关例1和3，及对比例2下面的表III表示了微晶体积V，子午线方向长度范围(Dm)，微晶取向度(Fc)和非微晶取向度(Fb)
表III
表III清楚地表明，根据本发明，所有的微晶体积(V)值、子午线方向长周期(Dm)和微晶取向度(Fc)及非微晶取向度(Fb)均有改善的值。结果显示机械强度和耐久性均被改善(从X-线微结构看)。
与此相反，在对比例2中所列的特性均要比本发明的例1和例3要低。这表明其不适合工业使用。
总之，根据本发明的由高强复丝构成的超细纤维结构，其中超细纤维的单纤旦数在一特定数值范围内，且增强的强度在一特定数值范围内，从而使纤维具有所要求的机械特性，而且能够使超细纤维充分地发挥其设定的功能。作为纤维结构的织物可以达到所有要求的特性，如强度的增加，高柔软性，及并股时的净度增加(neatness when folded)，以及较低的漏气性。另外，根据本发明的制造超细纤维结构的方法，其中在熔融纺丝过程中和纤维结构成形过程中，可限制任何毛丝和断丝发生。换句话说，这一产品将在无任向操作问题的情况下进行生产。否则生产率将较低。
权利要求
1.一种高强超细纤维结构，包括一高强复丝纱，该纱的超细纤维单纤细度为小于0.8旦，复丝纱的强度为6.5克/旦或更高，复丝纱的断裂延伸率为15％或更高。
2.根据权利要求1的高强超细纤维结构，其中，所说的高强复丝纱包括聚酯纤维。
3.根据权利要求2的高强超细纤维结构，其中，所说的聚酯纤维为特性粘度(IV)0.8或更高的聚对苯二甲酸乙二酯。
4.根据权利要求3的高强超细纤维结构，其中，所说的聚酯纤维的微晶体积(C)的数值是8×1043或更高。
5.根据权利要求3的高强度超细纤维结构，其中，所说的聚酯纤维的子午线方向的长周期是120或更高。
6.根据权利要求3的高强超细纤维结构，其中，所说的聚酯纤维的微晶取向值(FC)为0.90或更高。
7.根据权利要求3的高强超细纤维结构，其中，所说的聚酯纤维的非结晶取向度(Fb)为0.975或更高。
8.根据权利要求1的高强超细纤维结构，其中，所说的高强复丝纱为聚酰胺纤维，其硫酸相对粘度(ηrn)为3.0或更高。
9.根据权利要求1的高强超细纤维结构，其中，单纤细度为0.1-0.8旦。
10.根据权利要求1的高强超细纤维结构，其中，所有构成高强复丝的超细长丝都由大致相同的聚合物成份构成。
11.根据权利要求1的高强超细纤维结构。其中，所说的高强复丝具有超细长丝，是通过去除天星状共轭纤维中天部分而制得的。
12.根据权利要求1的高强超细纤维结构，其中，纤维结构为织物。
13.根据权利要求12的高强超细纤维结构，其中，织物为由复丝机织物或针织的织物，其中的复丝纱总旦数为100-1000旦。
14.根据权利要求13的高强超细纤维结构，其中，织物的拉伸强度为100kgf/cm，柔软度为60mm或更小，其柔软度是用悬臂法测量的。
15.根据权利要求13的高强超细纤维结构，其中织物为气袋的基底织物，其中的复丝纱总旦数为180-450旦。
16.根据权利要求15的高强超细纤维结构，其中，作为气袋的基底织物的复盖系数K为1900或更高，并且织物表面无树脂涂层。
17.根据权利要求16的高强超细纤维结构，其中，作气袋的基底织物在127cm水柱的压降下，气体通过速率为5.0cm3sec/cm2，并且织物表面无树脂涂层。
18.一个制造高强超细织物的方法，包括下列步骤通过一个喷丝板同时挤出星组份和天组份二种熔融的聚合物，从而制得 具有天星状长丝的共轭复丝，其中共有少于120根纤维，且单纤旦 数为3.0旦或更高；用无捻和无上浆的这种复丝制成织物；去除天组份的聚合物，以使构成织物的复丝纱成为高强复丝纱，其中单纤细度为0.8旦，强度为6.5克/旦或更高，断裂延伸率15％或更高。
19.根据权利要求18的制造高强超细织物组织的方法，其中构成星组份的聚合物为高粘度的聚合物，如特性粘度为1.0或更高的聚对苯二甲酸乙二酯，或硫酸相对粘度为3.0或更高的聚酰胺，其经熔纺成纤。
20.根据权利要求18或19的制造高强超细织物结构的方法，其中，还包括一个在喷丝板下提供热空气以获得纱线渐进冷却的步骤，其空气温度为200℃-350°，以及进行3.0倍的牵伸的步骤，从而制得天星状共轭长丝纱。
21.根据权利要求18的制造高强超细织物结构的方法，其中星组份为同一聚合物构成。
22.一种具有强度为7.0克/旦或更高的高强超细天星状共轭纤维。
全文摘要
有高强复丝纱的超细纤维结构，长丝的单纤细度为小于0.8旦，强度为6.5克/旦或更高；复丝纱的断裂延伸率为15％或更高。首先进行天星状或分隔型共轭纺丝，从而制得共轭复丝纱制成织物，去除天组份处理或分隔处理而制得高强超细纤维。减少透气性是很容易做到的，所希望的机械特性及柔软度均可获得，毛丝和断丝数量减少，作为气袋的纤维结构可以具有如下特性，高机械强度，大柔软度，并股净度及低漏气性。
文档编号D01F8/12GK1115342SQ95102918
公开日1996年1月24日 申请日期1995年2月7日 优先权日1994年2月7日
发明者水木达郎, 田原昭夫, 高桥洋 申请人:东丽株式会社