空心聚酯纤维和含有该空心聚酯纤维的纺织品的制作方法

专利名称：：空心聚酯纤维和含有该空心聚酯纤维的纺织品的制作方法
技术领域：
：本发明涉及空心聚酯纤维，该纤维在受到外力时，其空腔部分具有高的压缩回复力；并涉及含有这种空心聚酯纤维的纺织品，该纺织品包括具有优异形状保持力的机织物或针织物；具有高的倒伏绒毛回复力的绒毛片材；具有高膨松度、柔软的手感、高保暖性和高的耐压缩性和耐疲劳性的无纺布；以及具有良好的机械变形回复力的人造革材料。空腔体积占纤维总体积的40％或更高的空心聚酯纤维是公知的。空心聚酯纤维可以采用通过一种弧形喷丝缝抽出聚酯树脂熔体的方法进行生产。为了增加空心纤维的空腔体积，一般方法是增加弧形缝的曲率半径并减少缝的宽度。然而，缝宽的实际下限值为0.05-0.03mm，原因是当缝宽小于上述实际下限值时，缝容易被聚酯树脂熔体中的杂质固体颗粒堵塞。此外，如果缝宽过大，则每个喷丝缝中聚酯树脂熔体的挤出速度升高，并且所得纤维的特数(旦数)增加。因此，这种具有40％或更高的空腔体积的空心聚酯纤维仅能在限定的纺丝条件下生产。换句话说，在某些纺丝条件下，无法得到空腔体积为40％或更高的空心聚酯纤维。而且，具有40％或更高的高空腔体积的普通空心聚酯纤维其缺点在于，这种空心聚酯纤维容易在纤维成形过程中和后处理过程中被压缩和被压扁，而且被压扁的空心聚酯纤维难以回复到初始空心纤维的形状，因此无法起到空心纤维的作用。普通的空心聚酯纤维是用下述方法生产的通过一组空心纤维成形缝将聚酯树脂熔体挤出，牵伸该被挤出的空心长丝状聚酯树脂熔体流并使之固体化，然后在普通的纤维生产条件下拉伸该未经拉伸的空心纤维，这些方法公开在如日本未审查专利公开文件61-79,486、61-83,307、6-2,210、6-235,120、7-238,418、7-238,419、7-268,726和7-268,727中；或者用下述方法生产高空心度聚酯纤维该方法中采用了特殊的喷丝孔，这种喷丝孔有一组互相连接成复杂图案的缝，该方法公开在如日本未审查专利公开文件62-206,009中，这种纤维的缺点在于，纤维中聚酯晶体(010)面的的晶体尺寸小，并且当该空心纤维被压缩和被压扁时，被压扁的空心聚酯纤维难以回复到初始空心纤维的形状。其它生产空心聚酯纤维的方法公开在如日本已审查专利公开文件57-54,568和62-33,915中，空心纤维是在如3000m/min或更高的高纺丝速度下生产的。这种方法有助于较小程度地提高聚酯晶体的晶体尺寸。但是，该方法仍然具有下述缺点空心纤维容易在纺丝过程中和后处理过程中被压扁。因此，该方法不能用于生产具有40％或更高的空腔体积的高空心度聚酯纤维。另外的方法如公开在日本未审查专利公开文件6-287,809中，空心聚酯纤维是这样生产的用熔融纺丝法，以400-4000的纺丝头拉伸倍数，以1500m/min或更低的喷丝速度，将聚酯树脂纺成空心聚酯纤维，同时向空心聚酯纤维的一侧吹冷气。此外，在如日本未审查专利公开文件01-47,807和62-206,008所公开的其它方法中，空心聚酯纤维是在1500m/min或更低的喷丝速度下、同时快速冷却被挤出的聚酯树脂空心长丝流的一侧而生产的。该公开文件声明这种方法可以生产空腔体积最高约为60％的高空心度聚酯纤维。然而，当空腔体积增加到40％以上时，实际上所得的空心纤维容易在熔融纺丝过程中和后处理过程中被压扁。此外，所得空心聚酯纤维中聚酯晶体的尺寸大于用以上所述的公开在如日本未审查专利公开文件61-79,486、61-83,307、6-2,210、6-235,120、7-238,418、7-238,419、7-268,726和7-268,727中的方法所生产的空心聚酯纤维中聚酯晶体的尺寸。但是，(010)面的晶体尺寸小于4.0nm，并且仍不能令人满意。此外，上述公开文件中所述的空心纤维仍具有以下缺点当空腔体积大于40％时，所得的空心聚酯纤维存在着由被挤压和被压扁而引起的各种问题，并且空心纤维的空腔体积容易因在使用期间施加到纤维上的外力而改变。因此，用上述方法生产的、且空腔体积超过40％的空心纤维实际上尚未被使用。日本未审查专利公开文件57-106,708、62-289,642和63-21,914公开了生产合成空心纤维的另一种方法。在该方法中，通过一种形成空心长丝的缝形喷嘴挤出空心的长丝状树脂熔体流，同时由喷嘴内部引入惰性气体如氮气，以冷却空心长丝状树脂熔体流的外部和内部；或者通过双管形喷丝孔挤出空心的长丝状树脂熔体流，同时自发地或强制地将冷却气如空气或氮气由喷嘴引入被挤出的空心长丝状熔体流的芯部。这种方法可以生产具有40-70％的高空腔体积的空心聚酯纤维。但是，聚酯晶体(010)面的晶体尺寸小，因此当这种空心纤维变形或被压扁时，变形的或被压扁的空心纤维难以回复到初始形状。此外，这种方法的缺点在于由于喷丝孔或喷嘴结构复杂，因此难以增加喷丝孔或喷嘴的数量，因而这种空心纤维的产率很低而且成本很高。此外，复杂的喷丝孔或喷嘴适于生产厚度为33.3分特(30旦)或更高的厚空心纤维，但不适于生产厚度为4.4-5.6分特(4-5旦)或更低的薄空心纤维。因此，实际上尚未生产出具有8.9分特(8.0旦)或更低的小厚度、且空腔体积为40％或更高的空心聚酯纤维。如上所述，实际上在本发明之前无法得到具有8.9分特(8.0旦)的小厚度、具有40％或更高的高空腔体积、并表现出高压缩回复力或高压扁回复力的空心聚酯纤维。本发明的目的是提供具有8.9分特(8.0旦)或更低的小的单根纤维厚度、空腔体积为40％或更高、并表现出优异的纤维变形回复力或纤维压扁回复力的空心聚酯纤维，以及提供包含上述空心聚酯纤维的纺织品。本发明的另一个目的是提供一种即使在单根纤维厚度约为1.1分特(1旦)或更低时仍具有优异梳理性和优异纺丝性的空心聚酯纤维，以及提供包含上述空心聚酯纤维的纺织品。本发明还有一个目的是提供可用来生产纺织品的空心聚酯纤维，所述的纺织品如具有优异的形状保持力及优异手感的机织物和针织物；具有优异的倒伏绒毛回复力及良好手感的绒毛片材；具有高膨松度、柔软的手感、优异保暖性和高的耐压缩性和耐疲劳性的无纺布；以及具有高的机械变形回复力的人造革材料，以及提供包含上述空心聚酯纤维的纺织品。上述目的可以由本发明的空心聚酯纤维和包含该空心聚酯纤维的纺织品达到。本发明的空心聚酯纤维均包含(A)至少一个沿纤维纵轴方向延伸的空腔部分，和(B)含有聚酯树脂、沿纤维纵轴方向延伸并包围着空腔部分的外壳部分，并且这种空心聚酯纤维具有以下特点(1)单根纤维厚度为0.11-8.89分特(0.1-8.0旦)，(2)空腔部分的总横截面面积与单根纤维的总横截面面积的比例为40-85％，(3)外壳部分中聚酯树脂的结晶度为20％或更高，以及(4)外壳部分中聚酯树脂(010)面的晶体尺寸为4nm或更大。本发明的空心聚酯纤维可以还具有特点(5)横截面的空腔回复率Ra为75％或更高，Ra是一种用％表示的被按下述过程压缩的单根空心聚酯纤维的空腔部分的横截面面积(Sb)与空腔部分的初始横截面面积(Sa)的比例((Sb)/(Sa))，所述的压缩过程是在压力下将空心聚酯纤维压缩到其空腔部分横截面面积减至空腔部分初始横截面面积(Sa)的10％或更少的程度，然后解除压缩状态，并在环境大气压和室温下放置1小时；以及特点(6)横截面的空腔回复率Rb为90％或更高，Rb是一种用％表示的被按下述过程压缩的单根空心聚酯纤维的空腔部分的横截面面积(Sc)与空腔部分的初始横截面面积(Sa)的比例((Sc)/(Sa))，所述的压缩过程是在压力下将空心聚酯纤维压缩到其空腔部分横截面面积减至空腔部分初始横截面面积(Sa)的10％或更少的程度，然后解除压缩状态，并在环境大气压和室温下放置1小时，然后在130℃的温度下加热10分钟。本发明的空心聚酯纤维可以还具有特点(7)丝指数为15-30，该丝指数是根据以下公式计算的SF＝ST×UE其中SF代表丝指数，ST代表用g/1.11分特(1.0旦)表示的空心纤维的拉伸强度，UE代表用％表示的空心纤维的极限伸长。在本发明空心聚酯纤维的一个优选实施方案中，仅有一个空腔部分被单根纤维的管状外壳部分所包围；就单根纤维的横截面外形而言，当通过单根纤维的中心点和空腔部分的中心点拉一条直线，且沿着这条直线测量到管状外壳部分的两个厚度La和Lb时，假如La等于或小于Lb，那么La/Lb的比例在1∶1-1∶5的范围内。本发明的纺织品包含上述空心聚酯纤维。例如，本发明的机织物或针织物含有20-100％(重量)的上述空心聚酯纤维，以及0-80％(重量)的除该空心聚酯纤维以外的纤维。同样，本发明的绒毛纺织品含有20-100％(重量)的上述空心聚酯纤维，以及0-80％(重量)的除该空心聚酯纤维以外的纤维。而且，本发明的无纺布含有20-100％(重量)的上述空心聚酯纤维，以及0-80％(重量)的除该空心聚酯纤维以外的纤维，并且以体积比Hr/Hi表示的膨松度的热回复力为1.1或更高，其中Hi代表以cm3/g表示的经过三次重复处理的无纺布的体积，在每次处理中，无纺布在5g/cm2的压力下和室温下被压缩30秒，然后解除压缩状态；Hr代表以cm3/g表示的经过与上述处理相同的三次重复处理，然后在60℃的温度下加热5分钟的无纺布的体积，此外，本发明的人造革包括一种含有上述空心聚酯纤维的衬片，和形成在该衬片上的一层涂层。本发明的空心聚酯纤维均包含(A)至少一个沿纤维纵轴方向呈细丝状延伸的空腔部分，和(B)含有聚酯树脂、沿纤维纵轴方向呈细丝状延伸并包围着空腔部分的外壳部分。单根空心聚酯纤维的外壳部分含有聚酯树脂。可用于本发明的聚酯树脂包括由对苯二甲酸乙二醇酯重复单元构成的均聚酯以及包含对苯二甲酸乙二醇酯重复单元和其它共聚重复单元的共聚酯。优选地，聚酯树脂选自包含90％(摩尔)或90％(摩尔)以上的对苯二甲酸乙二醇酯重复单元和10％(摩尔)或低于10％(摩尔)的其它共聚单元的均聚物和共聚物，更优选的是对苯二甲酸乙二醇酯均聚物。用于对苯二甲酸乙二醇酯单元的共聚单元由酸成分与二醇成分互相酯化而构成。共聚单元的酸成分优选选自芳族二羧酸，例如间苯二酸、5-硫代间苯二酸钠、二苯基二羧酸、和萘二甲酸；脂族二羧酸，例如乙二酸、己二酸、癸二酸、和十二烷二酸；以及羟基羧酸，例如对羟基苯甲酸和对β-羟基乙氧基苯甲酸。共聚单元的二醇成分优选选自脂族二醇，例如1，3-丙二醇、1，6-己二醇、和新戊二醇；芳族二醇，例如1，4-双(β-羟基乙氧基)苯；以及亚烷基二醇，例如聚乙二醇和聚丁二醇。上述共聚成分可以单独共聚，或者两种或多种混合后进行共聚。对聚酯树脂的聚合度(或特性粘度)没有限制。但是当聚酯树脂的聚合度过高时，会导致熔融纺丝过程稳定性下降的缺点，因而会使生产小厚度的空心聚酯纤维变得困难。此外，当该聚合度过低时，会使生产大空腔体积的空心聚酯纤维变得困难。优选地，本发明的聚酯树脂的特性粘度(IV)为0.45-1.00，更优选为0.6-0.7，该特性粘度是在35℃的温度下在原氯酚中测量的。可用于本发明的聚酯树脂非必须地含有添加剂，这些添加剂例如选自功能赋予剂如抗菌剂、亲水剂、杀螨剂、除臭剂、和远红外线照射剂；以及无机颗粒状填料如二氧化钛、氧化硅、氧化锌、硫酸钡、氧化锆、氧化铝、氧化镁、氧化钙和tormarine。这些添加剂可以根据空心聚酯纤维的用途进行选择。当加入了无机颗粒状填料时，优选的是无机填料颗粒的平均粒径为1.0μm或更小，更优选为0.1-0.7μm，并且用量为聚酯树脂重量的1-10％(重量)，更优选为2-7％(重量)。在本发明的空心聚酯纤维中，单根纤维具有以下特点(1)厚度为0.11-8.89分特(0.1-8.0旦)，优选为0.22-3.33分特(0.2-3旦)，更优选为0.56-1.66分特(0.5-1.5旦)。当厚度小于0.11分特(0.1旦)时，空心聚酯纤维生产过程中的稳定性下降，而且所得空心聚酯纤维的空腔体积下降。此外，当厚度超过8.89分特(8.0旦)时，尽管空心聚酯纤维生产过程中的稳定性令人满意，但所得空心纤维的外壳部分的厚度大，因而当这种空心纤维被加压以压缩(或压扁)它们时，空心纤维外壳部分所产生的变形应变大，因此被压扁的空心纤维的变形应变回复力下降。在本发明的空心聚酯纤维中，(2)空腔体积为40-85％，优选为50-70％，该空腔体积是以％表示的空腔部分的总横截面面积与单根纤维的总横截面面积的比例。当空腔体积小于40％时，由形成在空心纤维中的空腔部分所产生的所得空心纤维的各种效果不能令人满意，所述的各种效果即手感舒适性(悬垂性、柔软度和手感)，高遮盖效果、高膨松度、保暖效果(隔热效果)。当空腔体积大于85％时，外壳部分的厚度很小，因此所得的空心纤维表现出差的耐撕裂性、低的耐压应力性，因而其形状保持力不能令人满意。每种本发明的空心聚酯纤维可以仅具有一个空腔部分，或者具有一组空腔部分。通常，难以生产出各具有一组空腔部分并且既具有高的空腔体积，纤维厚度又小的空心聚酯纤维。因此，每种本发明的空心聚酯纤维优选地仅具有一个空腔部分。而且，对空腔部分的横截面外形不作限定。通常，空腔部分优选具有正圆形的横截面形状，该形状使每种所得的空心纤维具有高的空腔体积和高的变形回复力。在本发明的空心聚酯纤维中，用来形成空心纤维外壳部分的聚酯树脂具有特点(3)结晶度为20％或更高，优选为22-33％，该结晶度是用广角度X射线衍射照相法测定的。而且，该聚酯树脂晶体具有特点(4)晶体尺寸为4.0nm或更大，优选为4.0-9.0nm，该尺寸是根据广角度X射线衍射照片的(010)面中衍射峰的半谱带宽度测定的。结晶度为20％或更高且晶体尺寸为4.0nm或更大有助于提高空心纤维的空腔形状的变形(压扁)回复力。当结晶度小于20％时，聚酯分子链之间的连接点数量少，因此所得的空心聚酯纤维容易因物理外力而永久变形，并表现出降低的空腔形状变形回复力。此外，当(010)面的晶体尺寸小于4.0nm时，聚酯分子链之间的结合力弱，因此所得的空心纤维表现出差的对物理外力引起的变形的耐力。此外，在结晶度固定的情况下，(010)面的晶体尺寸小于4.0nm使固定体积中的晶体数量增加，因此从纤维的微结构(许多聚酯分子链通过由晶体构成的连接点互相连接从而形成网络)来看，网络的网眼尺寸减小。因此，空心纤维的变形被永久地固定下来，甚至在变形程度低的情况下也是如此。所以，所得的空心聚酯纤维表现出低的变形(压扁)回复力。结晶度和晶体尺寸的优选范围随空心纤维的热收缩率而变化。例如，对于干热收缩率(在180℃的温度下加热了20分钟时测得，在下文中，上述条件下的干热收缩率用DHS表示)为1.0-5.0％的低热收缩率空心聚酯纤维而言，聚酯树脂优选具有25-35％的结晶度和7.0-8.5nm的晶体尺寸。而且，对于DHS为40-60％的高热收缩率空心聚酯纤维而言，聚酯树脂优选具有25-30％的结晶度和4.0-5.0nm的晶体尺寸。当上述高热收缩率空心聚酯纤维第一次受到外部压扁力的作用时，纤维容易被压扁。但是，被压扁的空心纤维通过在100-150℃的温度下对其进行的5-10分钟的热处理，可以基本上回复到最初的形状，并且在此之后，这种空心纤维表现出高的回复性。此外，对于DHS为0％至-10％的自膨胀空心聚酯纤维而言，聚酯树脂优选具有20-25％的结晶度和4.5-5.5nm的晶体尺寸。在本发明的空心聚酯纤维中，对于每种单根空心纤维的横截面形状而言，优选的是一个或多个空腔部分相对于空心纤维横截面形状的重心的中心对称地排列。而且，优选的是在单根纤维中仅形成了一个空腔部分，并且空腔部分的横截面形状与空心纤维的横截面形状同心。另外，优选的是在单根纤维中，仅有一个空腔部分被管状外壳部分所包围；就单根纤维的横截面形状而言，当通过单根纤维的中心点和空腔部分的中心点拉一条直线时，沿着所拉的直线可测出管状外壳部分的两个厚度La和Lb，假如La等于或小于Lb，La/Lb的比例在1∶1-1∶5的范围内。当La/Lb的比例小于1/5时，所得的空心聚酯纤维会表现出不令人满意的变形回复性，尤其是压扁回复性。当纤维中仅形成了一个空腔部分时，包围该空腔部分的外壳部分的厚度优选为5μm或更低，更优选为1.0-3.0μm。在这种情况下，所得的空心聚酯纤维表现出优异的变形回复性、提高的膨松度和保暖性、重量轻且手感柔软。但是，如果外壳部分的厚度过小，空心聚酯纤维的加工会变得困难，并且所得的空心聚酯纤维在使用过程中会易于断裂或磨损。本发明的空心聚酯纤维不局限于具有特定横截面形状的那些。横截面的形状可以是圆形、三角形、多叶片形或十字形。举例来说，将空心聚酯纤维作为无纺布材料时，R1/R2优选在1.1-1.5的范围内，其中R1代表单根空心纤维横截面形状的最小外接圆半径，R2代表单根空心纤维的内切圆半径。R1/R2的比例为1.1-1.5有助于提高空心聚酯纤维无纺布的弹性和遮光性。同样，空腔部分不局限于具有特定的横截面形状。空腔部分的横截面形状可以是圆形、三角形、多叶片形或十字形。从空心聚酯纤维的易加工性方面看，空腔部分的横截面形状为圆形是优选的。本发明的空心聚酯纤维优选具有特点(5)横截面的空腔回复率Ra为75％或更高，Ra是一种用％表示的被按下述过程压缩的单根空心聚酯纤维的空腔部分的横截面面积(Sb)与空腔部分的初始横截面面积(Sa)的比例((Sb)/(Sa))，所述的压缩过程是在压力下将空心聚酯纤维压缩到其空腔部分横截面面积减至空腔部分初始横截面面积(Sa)的10％或更少的程度，然后解除压缩状态，并在环境大气压和室温下放置1小时；以及特点(6)横截面的空腔回复率Rb为90％或更高，Rb是一种用％表示的被按下述过程压缩的单根空心聚酯纤维的空腔部分的横截面面积(Sc)与空腔部分的初始横截面面积(Sa)的比例((Sc)/(Sa))，所述的压缩过程是在压力下将空心聚酯纤维压缩到其空腔部分横截面面积减至空腔部分初始横截面面积(Sa)的10％或更少的程度，然后解除压缩状态，并在环境大气压和室温下放置1小时，然后在130℃的温度下加热10分钟。当Ra为75％或更高且Rb为90％或更高时，所得的含有这种空心聚酯纤维的纺织品表现出优异的变形回复力。即，机织物和针织物表现出优异的折皱恢复性，绒毛片材表现出高的绒毛倒伏回复力，无纺布表现出高的蓬松性回复力和提高的蓬松持久性，人造革表现出高的变形回复力。本发明的空心聚酯纤维优选还具有特点(7)丝指数为15-30，该丝指数是根据以下公式计算的SF＝ST×UE其中SF代表丝指数，ST代表用g/1.11分特(1.0旦)表示的空心纤维的拉伸强度，UE代表用％表示的空心纤维的极限伸长。当SF在15-30的范围内时，所得的空心纤维可以具有令人满意的机械强度和韧度，并且可以容易地生产出具有40％或更高的高空腔体积的空心纤维。当丝指数小于15时，所得的空心纤维会具有不令人满意的机械强度和韧度，并会因此而不适用于某些用途。另外，当丝指数大于30时，会难以生产出具有40％或更高的高空腔体积的空心纤维。本发明的空心聚酯纤维可以是短纤维型的或是长丝型的。空心聚酯纤维的类型可以在对其用途和使用目的进行考虑后加以确定。当用作细纱和无纺布时，空心纤维最好是短纤维型的，其卷曲数为5-30卷/25mm，优选为8-25卷/25mm，卷曲百分数为8-50％，纤维长度为20-100mm。这些短空心纤维在梳理过程中表现出高的稳定性，并且适合于生产高质量的纤维网。以上所述的本发明空心聚酯纤维可以用特定的熔融纺丝法生产，这种方法将在下面说明。在这种方法中，将聚酯树脂熔体通过带有能形成空心纤维的喷丝孔的喷丝板挤出，首先将挤出的空心长丝状聚酯熔体流在喷丝板的正下方快速冷却，然后逐渐冷却，同时以150或更高、优选150-500、更优选200-400的牵伸比牵伸该被挤出并被冷却的长丝，并以500-2000m/min、优选1000-1800m/min的卷取速度卷取该被牵伸的长丝。对于既获得40％或更高的空腔体积，又获得具有上述特定的聚酯树脂结晶度和晶体尺寸的纤维精细结构来说，上述熔融纺丝条件是很重要的。当被挤出的空心长丝状聚酯树脂熔体流直接经受逐渐冷却而不经过快速冷却时，不仅不能得到40％或更高的空腔体积，而且纤维的精细结构中(010)面的聚酯树脂晶体尺寸降低。而且，当纺丝牵伸比小于150时，熔融纺丝过程的稳定性降低，且聚酯树脂晶体(010)面的晶体尺寸降低。另外当卷取速度超过2000m/min时，尽管在纤维的精细结构中，所得聚酯树脂晶体(010)面的晶体尺寸大并且令人满意，但是难以得到在40％或更高的高空腔体积方面、在聚酯树脂晶体的高结晶度和大晶体尺寸方面令人满意的空心聚酯纤维。此外，当卷取速度低于500m/min时，所得聚酯树脂晶体(010)面的晶体尺寸不令人满意。另外，当纺丝牵伸比过大时，所得的未拉伸空心长丝会表现出降低的可拉伸性。因此，牵伸比优选为以上所述的500或更低。为了快速冷却被挤出的空心长丝状聚酯树脂熔体流，快速冷却的开始位置最好在喷丝板下端以下5-50mm、更优选10-30mm处，快速冷却是通过以0.2-4.0m/sec的吹气速度向熔体流吹出温度为20-35℃的冷却空气而进行的。通过在上述条件下进行快速冷却，可以使空心聚酯纤维稳定地被熔融纺丝。当喷丝板下端与快速冷却的开始位置之间的距离小于5mm时，喷丝板被快速冷却，这种快速冷却使被挤出的空心长丝流断裂。另外，当上述距离超过50mm时，被挤出空心长丝流的冷却速度不足，因而难以得到所需的高空腔体积。此外，吹气速度和冷却空气温度应适当地相互平衡，从而取得合适并良好的结果。当冷却空气的温度为20-35℃时，冷却空气的吹气速度优选为0.2-4.0m/sec。如果二者相互之间不进行适当的平衡，例如，冷却进行得过于强烈，则喷丝板的温度过度降低，聚合物熔体的粘度过度增加，因此聚合物熔体的挤出变得困难，被挤出的长丝流中空腔部分的连续形成受阻，并且被挤出的长丝流断裂。另外，当冷却空气的吹气速度过高时，被挤出的长丝流剧烈抖动，并会不希望地互相粘连。为了得到所需的本发明纤维的高空腔体积和精细结构，理想的是，快速冷却过程在接近喷丝板下方的区域内进行，该区域的长度为50-150mm，更优选为80-120mm。如果快速冷却区域的长度小于50mm，则所达到的快速冷却效果不足，因此会难以生产出具有40％或更高的空腔体积和精细纤维结构的空心聚酯纤维。另外，如果快速冷却区域长度超过150mm时，尽管所得空心聚酯纤维的空腔体积令人满意，但位于快速冷却区域下方的逐渐冷却区域的长度减少，因此所得的空心聚酯纤维会表现出显著降低的可拉伸性，而且所得的纤维精细结构不能满足本发明的要求。从快速冷却区域的下端延续的逐渐冷却区域的长度优选为100-400mm，更优选为150-350mm。如果逐渐冷却区域的长度超出上述范围以外，则所得的纤维精细结构会与本发明的不同。在逐渐冷却区域，冷却空气以快速冷却空气吹气速度的1/10-1/2的速度吹向经快速冷却的长丝。通过在上述条件下逐渐冷却所述长丝，可以得到具有所希望的高空腔体积和精细纤维结构的空心聚酯纤维。即，在上述生产空心聚酯纤维的方法中，重要的是被挤出的空心长丝状聚酯树脂熔体流需首先被快速冷却，然后被逐渐冷却。另外，快速冷却区域和逐渐冷却区域的长度、快速冷却空气和逐渐冷却空气的吹气速度和空气温度应当控制得互相平衡，从而获得理想的结果。例如，当冷却空气温度为20-35℃时，吹气速度应当控制在上述水平。如果冷却空气温度过低，则挤出的长丝过冷，因此尽管可以获得高空腔体积，但所得纤维的精细结构会与本发明的不同。另外，如果冷却空气温度过高，则挤出的长丝不能充分冷却，并且不能获得所需的高空腔体积，而且所得纤维的精细结构会与本发明的不同。考虑到纤维的最终用途，可将用上述方法卷取的未拉伸空心聚酯纤维拉伸和/或进行热处理。例如，拉伸过程在50-70℃的温度下，以1.8-5.5的拉伸比进行。当不进行热处理时，所得的空心聚酯纤维表现出高的热收缩率。当通过使用加热辊或加热板在应力状态下进行热处理时，所得的空心聚酯纤维表现出低的热收缩率。另外，当经过拉伸的长丝在使长丝松弛(例如通过超喂长丝的方法)的同时在加热介质(例如热水)中进行热处理时，所得的空心聚酯纤维表现出自伸长性。以上所述的本发明空心聚酯纤维的生产方法的要点如下。通过喷丝板挤出的聚酯树脂熔体形成了空心长丝状熔体流，在形成空心长丝状熔体流后，空心长丝状熔体流的外表面部分立刻被快速冷却，从而使外表面部分在快速冷却区域内基本上固体化。在这一阶段，经快速冷却的空心长丝状熔体流具有基本上固体化的外壳部分的外表面部分和非固体化的外壳部分的内部。在随后的逐渐泠却区域中，非固体化的内部被固体化，从而形成了所需的空心纤维结构。由于被挤出的空心长丝状聚酯树脂熔体流通过特定的快速冷却过程和逐渐冷却过程被固体化，同时以适当的牵伸比被牵伸并以适当的卷取速度被卷取，因而在空心纤维的外壳部分中形成了不同于普通空心聚酯纤维的特定的精细聚酯树脂晶体结构。所得的未经拉伸的空心纤维表现出优异的可拉伸性。据认为，上述的特定空心纤维形成条件使所得的空心聚酯纤维不仅具有高空腔体积，而且使纤维表现出以上所述的特定的精细晶体结构。本发明的空心聚酯纤维不局限于由上述方法制备的那些，因此这些纤维可以用其它方法制备。空心聚酯纤维可以不进行任何处理而被使用，或者在经膨体处理后使用，这种膨体处理如假捻处理或流体喷射处理(塔斯纶处理)。本发明的空心聚酯纤维可以单独使用或与其它纤维结合使用，这些其它纤维如不同于本发明空心聚酯纤维的合成纤维、或是棉纤维或羊毛纤维，从而生产具有由高耐压缩性或高耐压扁性以及高变形回复力导致的各种特殊性能的各种纺织品。例如，由于空心聚酯纤维有助于提高耐折皱性和折皱恢复性，因而可以由20-100％(重量)、优选30-100％(重量)的本发明空心聚酯纤维和0-80％(重量)、优选0-70％(重量)的其它纤维制成具有高折皱恢复性和高耐折皱性的各类机织物和针织物。另外，含有本发明空心聚酯纤维的机织物或针织物即使在织物单位重量低的情况下，也能表现出优异的遮光效果、保暖效果、柔软度和提高的弹回性能。此外，尽管有空腔部分存在，由于空心聚酯纤维的特定精细晶体结构，这种纤维表现出高染色性，并且可被染成黑色。当丝指数低时，由于纤维具有高空腔体积，因而所得的空心聚酯纤维表现出高的耐磨损性和耐原纤维形成性。因此，即使在长期磨损后，这类机织物或针织物仍表现出高的耐发白性和高的耐起球性。本发明的空心聚酯纤维可用于绒毛片材。当绒毛片材含有作为绒毛形成纤维的20-100％(重量)，优选地30-100％(重量)的本发明的空心聚酯纤维，以及0-80％(重量)，优选地0-70％(重量)的不同于上述空心聚酯纤维的纤维时，甚至当织物单位重量低的情况下，得到的绒毛层也表现出优异的耐绒毛倒伏性和绒毛倒伏回复性、高膨松手感和柔软手感，其原因是空心纤维具有相对大的横截面积。同样，因为本发明的空心聚酯纤维具有高的耐压缩性或耐压扁性以及高的变形回复性，由此，绒毛可以容易地从倒伏状态回复到初始直立状态。此外，绒毛片材具有高的耐磨性。特别地，当本发明的高收缩率空心聚酯纤维和低收缩率空心聚酯纤维被用于混合纤维中或用于混纺纱中时，得到的绒毛片材表现出提高的耐绒毛倒伏性。空心聚酯纤维可用于无纺布。包含20-100％(重量)，优选地50-100％(重量)的本发明的空心聚酯纤维，以及0-80％(重量)，优选地0-50％(重量)的不同于上述空心聚酯纤维的纤维的无纺布表现出高压缩回复性。例如，无纺布的用膨松度表示的热回复性为1.1或更大，这种热回复性用Hr/Hi的体积比表示，其中Hi代表用cm3/g表示的已进行三次重复处理的无纺布的体积，在每一次的处理中，无纺布在室温、5g/cm2的压力下压缩30秒，然后从压缩状态释放；而Hr代表用cm3/g表示的已进行上述相同的三次重复处理并然后在60℃的温度下加热5分钟后的无纺布的体积。当本发明的空心聚酯纤维被用于其中的纤维要求表现出低摩擦系数的用途时，例如用于无纺布时，空心聚酯纤维的表面优选地涂覆有一层固化的硅氧烷树脂层，以纤维的重量计，所述硅氧烷树脂层的量为0.05-5％(重量)。本发明硅氧烷树脂涂覆的空心聚酯纤维不仅在与无纺布有关时表现出提高的梳理性能，而且表现出提高的膨松度、耐压缩性和耐疲劳性、以及柔软手感和高悬垂性。因此，本发明无纺布的外观、性能和手感可与天然绒织物(naturaldownfabries)相比。作为用硅氧烷树脂层涂覆纤维表面的方法，存在这样一种方法，其中未拉伸的纤维被浸入到含有反应性硅氧烷的处理槽中，然后进行拉伸和热处理。在另一种方法中，用特大量的硅氧烷处理剂涂覆拉伸的纤维，然后将过量的硅氧烷处理剂用合适的方式除去，再对涂覆后的纤维进行热处理。在又一种方法中，用硅氧烷处理剂涂覆卷曲的纤维，然后进行热处理。在又一种方法中，用硅氧烷处理剂涂覆短纤维，然后进行热处理。可用于本发明的反应性硅氧烷化合物优选地选自二甲基聚硅氧烷、羟甲基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷和环氧基聚硅氧烷。这些化合物可单独使用，或以它们的至少两种的混合物使用。为使硅氧烷试剂均匀地粘结在纤维上，优选地将分散剂和用于加速化合物交联反应的催化剂与硅氧烷试剂一起使用。含有硅氧烷试剂的涂覆液可以呈水乳液的状态或纯液体状态。本发明的空心聚酯纤维可用于人造革片材，每一种片材包括浸渍有树脂的衬片。该树脂浸渍的片材非必须地涂覆有树脂涂覆层。以纤维的总重量计，人造革片材的衬片优选地含有30-100％(重量)，更优选地40-100％(重量)的本发明的空心聚酯纤维，以及0-70％(重量)，更优选地0-60％(重量)的其它纤维。在人造革片材中，本发明的空心聚酯纤维优选地含有部分高收缩率空心纤维，该高收缩率空心纤维在温度为70℃的热水中的热收缩率为45％或更多，以空心纤维的总重量计，该高收缩性空心纤维的量为5-60％。当以上述比例包含该高收缩性空心纤维时，得到的衬片具有高膨松度和低表观密度(轻质)。上述高收缩率空心纤维容易被外力压缩或压扁。然而，当压缩后的空心纤维在100℃-150℃的温度下热处理5到10分钟时，该压缩后的空心纤维可大体上恢复到初始形状，并且其后经热处理的空心纤维表现出高压缩回复性。此外，以空心纤维的总重量计，被用于本发明人造革片材的空心聚酯纤维优选地含有40-95％的由潜在自伸长空心纤维构成的部分，这种潜在自伸长空心纤维当在180℃的温度下干热处理时表现出-15％到+5％的热收缩率。本文所用术语“潜在自伸长空心纤维”指在60到70℃的干燥温度下(用于衬片的空心纤维网在该温度下进行热收缩处理)，空心纤维表现出的热收缩率为0或更少，即热伸长为0或更多。潜在自伸长空心纤维使所得到的用于人造革材料的衬片是膨松的。当潜在自伸长空心纤维与高收缩率空心纤维结合使用时，得到的衬片表现出增加的膨松度，并由此有助于降低得到的人造革片材的重量。此外，DHS为0到-10％的自伸长空心纤维优选地拥有结晶度为20到25％、在(010)面的晶体尺寸为4.5到5.5nm的聚酯晶体。在该人造革的衬片中，位于衬片表面部分的空心纤维的空腔体积优选地不同于位于衬片内部的空心纤维的空腔体积。也就是说，更优选的是位于衬片表面部分的空心纤维的空腔体积小，而位于衬片内部的空心纤维的空腔体积大。当将空腔体积不同的两种空心纤维按如上所述的方式安排时，在用于人造革衬片的无纺布中，位于表面部分的空心纤维通过热压辊压缩和压扁，并且由于热压辊的热和压力难以传送到内部，位于内部并具有高空腔体积的空心纤维可保持初始形状，或可容易地恢复其初始形状。在这种条件下，含有如聚氨酯树脂的树脂处理液被浸渍入衬片中，并固定在其中。也就是说，当衬片通过热压处理用树脂浸渍时，尽管位于衬片表面部分的空心纤维被压扁，但位于衬片内部的空心纤维保持高空腔体积，并且空腔部分的横截面形状保持大体上的圆形。当浸渍有树脂的片材被弯曲以致产生皱折时，被压扁的空心纤维表现出高的抵抗弯曲力的应力，而未压扁的空心纤维使片材能够易于弯曲或变形。同样，得到的人造革表现出轻质、高弹性、高膨松度、柔软手感和高回弹性。在人造革中，浸渍入衬片中的或涂覆在衬片上的树脂包括至少一种选自例如聚氨酯、聚酰胺、聚氯乙烯等的聚合物。树脂被浸渍入衬片中，并且可选择地，树脂被涂覆在浸渍了树脂的片材上。以衬片的重量计，浸渍树脂优选的用量是30到150％；以浸渍了树脂的片材的重量计，涂覆树脂优选的用量是10到300％。当本发明的空心聚酯纤维单独使用或与不同于本发明空心聚酯纤维的纤维如合成纤维、棉纤维或羊毛纤维结合使用时，空心聚酯纤维表现出各种来自于高形变回复力或压缩回复力以及高耐形变性或耐压缩性的优异性能。在一个具有各种优异性能的实例中，具有1.66分特(1.5旦)的低厚度(这样的厚度使空心纤维在梳理过程中表现出低产率)的空心聚酯纤维表现出改进的梳理通过性能。也就是说，由于梳理通过性能依赖于纤维的外径，并且例如具有厚度为1.11分特(1.0旦)、空腔体积为50％的本发明的空心纤维具有相当于厚度为2.22分特(2.0旦)的非空心纤维的外径，因此，当适当控制梳理条件时，1.11分特(1.0旦)的空心纤维可表现出相当于厚度为2.22分特(2.0旦)的非空心纤维的梳理通过性能。同样，当厚度为0.56分特(0.5旦)、空腔体积为80％时，得到的空心纤维具有具有相当于厚度为2.78分特(2.5旦)的非空心纤维的外径。这种空心纤维表现出相当于厚度为2.78分特(2.5旦)的非空心纤维的梳理通过性能。然而，传统的空心纤维在梳理过程中易于破裂、压缩或压扁，因此传统的空心纤维的梳理通过性能明显比相应的非空心纤维的梳理通过性能差。在本发明空心聚酯纤维的微晶结构中，聚酯树脂的结晶度是20％或更大，(010)面的聚酯晶体尺寸是4.0nm或更大。也就是说，聚酯晶体(010)面具有相对大的晶体尺寸，并且聚酯分子链穿过大晶体互相牢固地键合。由于晶体尺寸大，晶体个数少，由此键合晶体之间的距离长。因此认为，聚酯晶体对聚酯分子链的键合作用与键合晶体之间的无定形分子链的移动作用的结合有助于使本发明空心纤维的永久防变形作用增加到超过传统的空心聚酯纤维(其聚酯晶体的尺寸小)的永久防变形作用；有助于防止空心部分被压扁；并有助于使压缩的或变形的空心纤维易于通过例如加热回复其初始形状。同样，因为空心聚酯纤维的外壳部分具有特定的聚酯树脂的微晶结构，因此，尽管其中含有空心部分，空心纤维仍表现出高可染色性，并能够染成黑色，而且当丝指数低时，空心聚酯纤维的空心部分使外壳部分表现出高的抵抗因摩擦而形成细的原纤维的性能，因此得到的含有本发明空心聚酯纤维的纺织品具有高耐发白性和提高的抗起球性能。因为空腔部分具有40％或更高的空腔体积，因此在本发明空心聚酯纤维的横截面的外壳部分具有相对小的厚度。其结果是，甚至当空心部分在外部机械力作用下发生变形时，空心纤维仍表现出高的抵抗其永久形变的性能。也就是说，具有低空腔体积的空心纤维比具有高空腔体积的空心纤维更难以在外部机械力作用下被压缩。然而，当低空腔体积的空心纤维被压缩时，压缩后的空心纤维难以回复其初始的未压缩时的形状。与传统的空心纤维相比，尽管具有高空腔体积的空心聚酯纤维易于在外部机械力作用下被压缩或压扁，但当机械力移开时，压缩后的空心纤维易于回复初始的未压缩时的形状，并表现出高持久性。由于空腔部分的引入，得到的本发明空心聚酯纤维的纤维外径增加，该纤维表现出优异的形变回复性、轻质性和优异的保暖性。同样，甚至当用分特(旦)表示的空心聚酯纤维的厚度小时，例如为1.11分特(1.0旦)或更低时，低分特的空心聚酯纤维也能够具有满意的梳理通过性能，该梳理通过性能与外径与空心聚酯纤维的外径相同的非空心纤维的梳理通过性能相当。因此，空心聚酯纤维能够转化成在梳理过程中具有高稳定性的纤维网或梳条。实施例本发明将通过下列实施例得到进一步解释，下列实施例仅仅是本发明的代表而不以任何方式限制本发明的范围。在以下实施例中，进行了下列试验(1)特性粘度用邻氯代苯酚作为溶剂，在35℃的温度下测定聚酯树脂的特性粘度。(2)纤维厚度根据日本工业标准(JIS)L1015，7-5-1A的方法测量纤维厚度。(3)纤维的表观厚度通过使用图象分析系统(商标PIAS-2，由PIASK.K制造.)，将单根纤维的横截面形状按500倍的放大倍数进行放大，测量纤维的横截面积。纤维的表观厚度从得到的纤维的横截面积和聚酯的比重(认为是1.38)来确定。(4)空腔体积在放大500倍的单根纤维的横截面形状中，测定纤维的横截面积和空腔部分的横截面积，并计算用％表示的空腔部分的横截面积与整个纤维的横截面积的比。(5)干热收缩率根据JISL1015-1981的方法，在180℃处理20分钟，测定纤维的干热收缩率。(6)结晶度从纤维的宽角度X-射线衍射图象测定纤维中聚酯树脂的结晶度。(7)(010)面的晶体尺寸在宽角度X-射线衍射图象中，从(010)面衍射峰的半谱带宽度测定聚酯晶体(010)面的晶体尺寸。(8)空腔部分的形状回复力在压力下使一束空心聚酯长丝以11,1111分特/25mm宽(10,000旦/25mm)的喂料速度通过一对金属轧辊，每个轧辊直径为20mm，宽度为25mm，互相之间间距为0.05mm。控制轧压压力以使空心部分的横截面积降低到其初始横截面积(Sa)的10％或更少。然后，被压缩的纤维束在环境大气压、室温下放置1小时。测量产生的单根纤维空腔部分的横截面积(Sb)。此外，纤维束在130℃的温度下进一步热处理10分钟。测量热处理后单根纤维空心部分的横截面积(Sc)。上述测量分别重复20次，计算测量结果的平均值。从上述横截面积(Sa)、(Sb)和(Sc)，按下面的公式计算室温下的空心形状回复率Ra和130℃的温度下的空心形状回复率Rb。Ra(％)＝(Sb)/(Sa)×100Rb(％)＝(Sc)/(Sa)×100(9)外壳部分的厚度和空心部分的偏心率通过电子显微镜将仅具有一个空心部分的单根空心纤维的横截面形状拍照。在该照片上，通过空心纤维横截面形状的中心点和空腔部分横截面形状的中心点拉一条直线，沿着这条直线测量外壳部分的两个厚度La和Lb(La≤Lb)。单根空心纤维空腔部分的偏心率用La与Lb的比表示。(10)可纺性和可拉伸性聚酯树脂纺成空心纤维的可纺性评估如下。等级纺丝结果3每天每个纺丝喷嘴上长丝断头数为0.1或更少。每天每个纺丝喷嘴上粘附的长丝数为0.1或更少。截面变异程度V为8％或更少。2每天每个纺丝喷嘴上长丝断头数大于0.1但不超过0.2。每天每个纺丝喷嘴上粘附的长丝数大于0.1但不超过0.2。截面变异程度V大于8％但不超过9％。1每天每个纺丝喷嘴上长丝断头数大于0.2。每天每个纺丝喷嘴上粘附的长丝数大于0.2。截面变异程度V大于9％。本文所用术语“粘附的长丝”指两根或更多根长丝互相熔粘以形成单根长丝。本文所用术语“截面变异程度”指在单根纤维横截面形状的照片上随机测量的单根空心纤维直径的分布。同样，未拉伸空心长丝的可拉伸性评估如下。等级拉伸结果3每天每个拉伸辊轴上长丝的断头数和缠辊数为1或更少。每100,000根长丝中未拉伸长丝数为5或更少。2每天每个拉伸辊轴上长丝的断头数和缠辊数大于1但不超过3。每100,000根长丝中未拉伸长丝数大于5但不超过10。1每天每个拉伸辊轴上长丝的断头数和缠辊数大于3。每100,000根长丝中未拉伸长丝数大于10。(11)织物的形状保持力(耐折皱性)根据JISL1059，方法C(折皱方法)-机织织物耐折皱性试验方法测定，三个有经验的专家小组成员各自互相独立地评估三种机织织物的耐折皱性，每种机织织物的尺寸为150mm×280mm，计算机织织物九个评估结果的平均值。耐折皱性被分成从5到1共5个等级，其中等级5(WR-5)表示耐折皱性最高，等级1(WR-1)表示耐折皱性最低。(12)织物的保暖性将直径为5cm的圆形的织物片放置在导热试验机的受热板上，温度为70℃的供热源(铜片)被逐渐放置在织物片上，并且织物片在4kg的载荷下受压，在记录纸上记录受热板温度的改变(增加)。开始加热后30秒时，测量受热板的温度。根据下面的公式计算织物片的保暖百分比。保暖百分比(％)＝[1-(t-t0)/(T-t0)]×100其中t0表示受热板的初始温度(28℃)，t表示开始加热后30秒时受热板的温度，T表示供热源的温度，即70℃。该试验重复三次，并计算试验结果的平均值。将平均值分为以下四个等级。等级保暖性能A优异B良好C满意D差(13)织物的表观密度将每片面积为5cm2的五片织物互相叠放在一起，测量叠放的织物片的总厚度，并测量叠放的织物片的总体积和总重量。然后计算每单位体积织物的重量。将测得的每单位体积织物的重量分为以下A到D四个等级等级轻质性A优异B良好C满意D差(14)织物的遮光性(不透明性)根据JISP8138测量织物的不透明性。(15)织物的手感通过感官试验评估织物的手感，并分为以下A到D四个等级等级手感A优异B良好C满意D差(16)绒毛片材膨松度、柔软度和致冷效果的感官试验通过感官试验测试绒毛片材的膨松度、柔软度和致冷感，并以相同的方式例如以对织物的手感的评估方式进行评估。(17)绒毛片材的耐绒毛倒伏性将直径为8cm、重2000g的锥体放置在绒毛片材的前表面上，并将带有该锥体的绒毛片材在80℃的热空气干燥器中加热2小时。然后，将绒毛片材从干燥器中移开，并将锥体从绒毛片材上移开。通过使用角度可变的光谱颜色测量体系(型号CCMS-3，由K.K.MurakamiShikisaigijutsuKenkyusho制造)，测量绒毛片材绒毛倒伏部分和绒毛非倒伏部分的L值。该L值是根据CIE颜色分类体系的L*值。在L值的测量中，光接收器与绒毛片材前表面的垂直线呈80度角度固定，入射光照射到光接收器上，同时沿着从光接收器到绒毛片材绒毛顶端的方向每次10度地改变入射光的角度，入射光角度的变化在沿着绒毛倒伏的方向从+60度到-60度的范围内。测量绒毛倒伏部分的L*值(即LA*值)与绒毛非倒伏部分的L*值(即LB*值)之间色差的最大值ΔL*(LA*-LB*)。最大色差ΔL*表示绒毛的耐倒伏性(K值)。K值越大，倒伏的绒毛越明显。(18)无纺布的初始膨松度根据JISL1097，根据比容测量无纺布的初始膨松度。用梳理机从纤维物质生产尺寸为20cm×20cm、重40g的纤维网。该纤维网在环境大气压下放置1小时或更长，然后将尺寸为20cm×20cm、重0.5g/cm2的厚板压在纤维网上，将重2kg的锥体(A)在厚板上放置30秒，再将锥体(A)从厚板上移开，剩下的纤维网和厚板再放置30秒。将锥体的放置和移开过程重复三次。当锥体从纤维网移开后，厚板再放置30秒，测量厚板四个角底的高度，并计算测量高度的高度平均值(h)。根据下面的公式计算纤维网的比容(初始膨松度)初始膨松度(Hi，cm3/g)＝(20×20×h/10)/w(19)无纺布初始压缩的膨松度根据JISL1097，根据比容测量无纺布初始压缩的膨松度。将尺寸为20cm×20cm、重0.5g/cm2的厚板叠放在(18)中提到的相同的纤维网上，然后用4kg重的重物(B)压30秒。然后测量厚板四个角底部的高度，并计算测得高度的平均值(h1)。根据以下公式计算纤维网的比容(初始压缩的膨松度)初始压缩的膨松度(cm3/g)＝(20×20×h1/10)/w(20)热膨松度回复性用梳理机从纤维物质生产尺寸为20cm×20cm、重(W)40g的纤维网，该纤维网在环境大气压下放置1小时或更长。在该纤维网上放置尺寸为20cm×20cm、重0.5g/cm2的厚板，然后，将重2kg的重物(A)放置在厚板上，压缩纤维网30秒，再移开该重物。剩下的纤维网和厚板在环境大气压下再放置30秒。当锥体的放置和移开过程重复三次后，将厚板和纤维网在60℃的温度下热处理5分钟，然后在环境大气压下再放置30秒。测量厚板四个角底的高度，并计算测得高度的平均值(h2)。根据下面的公式计算用cm3/g表示的纤维网膨松度(Hr)Hr(cm3/g)＝(20×20×h2/10)/w纤维网的热膨松度回复性用Hr/Hi的比表示。(21)空心纤维横截面形状的不匀率空心纤维横截面形状的不匀率用R1/R2的比表示，其中R1指纤维的横截外剖面外接圆的半径，R2指纤维的横截外剖面内接圆的半径。(22)纤维的最高梳理通过速度将纤维物质加料到盖板梳理机中，并确定最高梳理通过速度，在该速度下，纤维物质可通过梳理机而不形成毛粒和飞花，并在得到的纤维网中不产生不匀性。实施例1将特性粘度为0.64、并含有0.07％(重量)二氧化钛颜料的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂在268℃的聚合物熔融温度下，以1260g/min的挤出速度，通过喷丝板熔融挤出，喷丝板带有2000个形成空心长丝的纺丝喷嘴，并以1800m/min.的卷取速度卷取，以生产单根纤维厚度为3.56分特(3.2旦)、空腔体积为50％的未拉伸空心聚酯长丝。在熔融纺丝过程中，就在纺丝板的下端以下形成长度为100mm的快速冷却带。在纺丝板的下端以下15mm的位置，以3.0m/sec的喷气速度喷入温度为25℃的快速冷却空气。拉伸比是400。快速冷却带以下形成的逐渐冷却带的长度为250mm。在25℃的温度下，以0.5m/sec的喷气速度喷入逐渐冷却空气。以单步骤在65℃的温水中，以3.5的拉伸比拉伸以上所产生的未拉伸的空心长丝，并且使拉伸后的空心长丝在张力下通过180℃的加热辊轴进行热处理。产生的空心聚酯长丝单根长丝厚为1.0分特(0.9旦)，空腔体积为50％。将空心聚酯长丝以12到13卷/25mm的卷曲数进行卷曲，然后用120℃的热空气进行热定形，并切成长度为3到100mm的短纤维。空心聚酯纤维的生产条件列于表1中，它们的试验结果列于表2中。实施例2到7和比较例1到4实施例2到7和比较例1到4的每一例中，空心聚酯纤维依据实施例1相同的过程进行生产，所不同的是，在未拉伸长丝形成过程中，形成空心长丝的喷嘴的型号和未拉伸长丝的卷取速度、快速冷却空气入口的位置、快速和逐渐冷却带的长度、冷却空气温度和冷却空气的喷气速度进行了表1所示的改变。用与实施例1相同的过程，对产生的未拉伸空心聚酯长丝进行拉伸、热处理、卷曲、热定形和切割。产生的空心聚酯短纤维的试验结果列于表2中。表1注在实施例6和7中，喷丝板分别有846和410个喷嘴。表2</tables>实施例8到12和比较例5到10在实施例8到12和比较例5到10的每一例中，具有长度为38到100mm以及表3所示性能的空心聚酯短纤维通过环锭纺纱法，以17.1转/25mm的捻度数进行纺纱，以生产纱支数为20分特(30的英国棉纱支数)单根纺制纱。将纺制纱织成普通的经密为87纱/25mm、纬密为68纱/25mm、宽为127mm的机织织物。将该机织织物用常规方法洗涤，并用分散染料染色。在实施例12中，空心纤维以50％(重量)的用量与50％(重量)的棉纤维混纺。在比较例9中，空心纤维以15％(重量)的用量与85％(重量)的棉纤维混纺。在实施例12和比较例9的每一例中，洗涤后的机织织物进行棉纤维漂白过程，并省去染色过程。纤维的试验结果列于表3中。表3实施例13到17和比较例11到16在实施例13到17和比较例11到16的每一例中，具有长度为38到100mm以及表4所示性能的空心聚酯短纤维通过环锭纺纱法，以17.1转/25mm的捻度数进行纺纱，以生产纱支数为20分特(30的英国棉纱支数)单根纺制纱。将纺制纱转化成绒毛织物。在实施例16到17和比较例13到15的每一例中，表4所示厚度不同的两种空心纤维互相混纺在一起。绒毛织物的试验结果列于表4。表4</tables>注(*)1……压扁的纤维实施例18到25和比较例17到20在实施例18到25和比较例17到20的每一例中，对纤维长度为51mm以及具有表5所示性能的空心聚酯短纤维进行梳理，以生产织物单位重量为60g/m2的无纺布(纤维网)。无纺布的试验结果列于表5。表5实施例26按照与实施例1相同的过程，生产空腔体积为50％、单根长丝厚为1.11分特(1.0旦)的拉伸的空心聚酯长丝。得到的拉伸空心聚酯长丝是未进行热处理和高收缩率的纤维，当在温度为70℃的热水中加热20分钟时，这种纤维表现出45％或更高的高热收缩率。将这种拉伸空心聚酯长丝进行干式热处理，当在180℃温度下加热20分钟时，以使其转化成热收缩率为10％或更低的低收缩率空心长丝。同样，将该拉伸空心聚酯长丝以0.8的超喂比浸入到温度为90℃的热水中，然后在温度为100℃的热空气加热器中热处理20分钟。得到的长丝当在温度为70℃的热水中处理20分钟时不收缩或伸长，并且当在180℃的温度下干热处理20分钟时，表现出-10％的干热收缩率。也就是说，空心聚酯长丝是潜在自发的可伸长的长丝。将上述空心聚酯长丝进行上述试验。实验结果列于表6中。将上述类型的空心聚酯长丝的每一种上油、卷曲并切成长度为51mm的纤维。高收缩率空心聚酯纤维和潜在自发的可伸长的纤维以60∶40的重量比进行混纺，混纺后的纤维被梳理以形成混合纤维网。该纤维网在带有刺针的针夹腔中以800针/cm2的针刺密度进行针刺处理，每一个刺针具有No.40标准钩，以提供织物单位重量为157g/m2的针刺的纤维网。将该纤维网浸入到温度为68℃的热水中达2分钟，以使该纤维网收缩达到35％的面积收缩率。真空脱水后，该纤维网在50℃的温度下干燥5分钟，以提供织物单位重量为242g/m2的织品。通过将该纤维网固定在加热金属辊筒和60目不锈钢网带之间，在180℃温度下热压达60秒，以使该纤维网的表面积基本不再变化。得到厚度为1.2mm、表观密度为0.202g/cm3的无纺布。在得到的无纺布中，位于表面部分的空心纤维是被压扁的，而且该无纺布表现出柔软的手感，在弯曲时也不产生弯曲线，在织物上也基本上没有发现弯曲皱折。无纺布均匀地浸渍有涂覆液(涂覆液的商标为CrysbonMP-185，由DainiphonInkChemicalCO.Ltd.生产)，该涂覆液包括在二甲基甲酰胺中的12％的聚氨酯树脂溶液和碳黑，其中碳黑的用量对于每100重量份的聚氨酯树脂为5重量份，再在压浆辊轴之间进行压浆，然后浸入到温度为40℃的热水中以使树脂凝固。然后将聚氨酯树脂浸渍的无纺布用水冲洗，直到其中基本上没有溶剂存在，并干燥。产生的人造革材料进行下列(23)到(31)项试验。(23)纤维网的面积收缩率(S)在进行收缩处理之前，测量针刺纤维网的表面积(S0)。同样，收缩处理之后，测量针刺纤维网的表面积(S1)。根据以下公式计算用％表示的面积收缩率(S)S(％)＝(S0-S1)/S0×100(24)厚度(mm)在150g/cm2的载荷下，在用树脂浸渍之前，测量用mm表示的针刺纤维网的厚度。同样，在500g/cm2的载荷下，测量用mm表示的、所得的浸渍有树脂的人造革材料的厚度。(25)表观密度(g/cm3)用g/cm3表示的纤维网的表观密度从用g表示的每单位面积纤维网的重量和纤维网的厚度计算得到。(26)柔软度通过随机地由专家组成的10人小组对尺寸为20cm×20cm的纤维网样片进行感官评估，评估的柔软度如下。等级柔软度48人认为柔软36到7人认为柔软24到5人认为柔软17人或更多认为硬(27)耐折皱性将尺寸为20cm×20cm的人造革材料纤维网的样片弯曲到这样的程度弯曲样片的两面互相面对，间距约5mm，在两个手指之间轻压弯曲部分，同时将轻压的手指从弯曲部分的一端移向相对的一端。样片弯曲和轻压部分的形状评估如下。等级弯曲部分的形状4圆弧形形状3很轻的皱折形状2轻微皱折形状1完全皱折形状(28)抗弯硬挺度(g/cm)使用宽2.5cm、长9cm的人造革材料样片。水平固定2cm长的样片端部。剩余部分在距离样片另一端2cm处的夹持点被夹持，并围绕该样片的固定端点弯曲，直到夹持点到达一条穿过固定端点的垂直线。通过应变试验机测量弯曲样片上产生的排斥力。从测量的排斥力值计算弯曲硬挺度。(29)抗弯刚度(kg/cm2)根据以下公式计算在抗弯硬挺度试验(28)中所用样片的抗弯刚度，用kg/cm2表示。抗弯刚度(kg/cm2)＝60×抗弯硬挺度(g/cm)/[样片厚度(mm)]3(30)皮革相似性将宽2.5cm、长9cm的人造革材料样片压弯到这样的程度，即弯曲后样片的最上表面和最下表面(这两个表面互相平行)之间的厚度达到样片初始厚度的三倍。通过应变试验机测量压弯样片上产生的排斥力。测得的排斥力值与样片的抗弯硬挺度值(g/cm)的比表示样片的皮革相似性。该比值越高，样片的皮革相似性也越高。(31)弯曲耐久性根据JISK6505的525方法测定人造革材料的弯曲耐久性。试验结果列于表6中。得到的人造革材料具有轻质、高柔软度、在厚度方向的高弹性、以及弯曲时不产生弯曲线的性质，因此实际上是有用的。实施例27用实施例26相同的过程生产和试验人造革材料，所不同的是高收缩率空心聚酯纤维与潜在自发的可伸长空心聚酯纤维的混纺重量比变成90∶10。试验结果列于表6中。实施例28用实施例26相同的过程生产和试验人造革材料，所不同的是，作为高收缩率纤维，使用单根纤维厚为0.56分特(0.5旦)、空腔体积为75％、表观纤维厚为2.22分特(2.0旦)的空心聚酯纤维。试验结果列于表6中。实施例29用实施例26相同的过程生产和试验人造革材料，所不同的是，作为高收缩率纤维，使用单根纤维厚为3.33分特(3.0旦)、空腔体积为70％、表观纤维厚为11.11分特(9.99旦)的空心聚酯纤维。试验结果列于表6中。表6(*)1…高收缩率空心聚酯纤维(*)2…自发可伸长的空心聚酯纤维(*)3…自发伸长的纤维网正如上面详细描述的，本发明的空心聚酯纤维具有高耐压缩性和耐压扁性，并且如果被压扁，该空心聚酯纤维可容易地回复其初始的形状，而且该空心聚酯纤维的空腔体积非常高。因此，本发明的空心聚酯纤维对于生产各种类型的纺织品是有用的，所述纺织品例如是具有轻质性、高保暖性、高膨松度、高弹回性、遮光效果、高形状保持力、高耐折皱性、令人满意的可染色性、高耐小纤维形成性、和高耐起球性的机织物或针织物；带有由空心纤维形成的绒毛并具有高的耐绒毛倒伏性、轻质性、高膨松度、高柔软度、和高使用持久性的绒毛片材；具有轻质性、高膨松度、高柔软度、高耐压缩性和耐疲劳性、以及高悬垂性的无纺布；人造革材料、冬季棉服、以及用于overlets和枕头的填絮纤维。权利要求1.空心聚酯纤维，均包含(A)至少一个沿纤维纵轴方向延伸的空腔部分，和(B)含有聚酯树脂、沿纤维纵轴方向延伸并包围着空腔部分的外壳部分，并且这种空心聚酯纤维具有以下特点(1)单根纤维厚度为0.11-8.89分特(0.1-8.0旦)，(2)空腔部分的总横截面面积与单根纤维的总横截面面积的比例为40-85％，(3)外壳部分中聚酯树脂的结晶度为20％或更高，以及(4)外壳部分中聚酯树脂(010)面的晶体尺寸为4nm或更大。2.权利要求1的空心聚酯纤维，另外具有特点(5)横截面的空腔回复率Ra为75％或更高，Ra是一种用％表示的被按下述过程压缩的单根空心聚酯纤维的空腔部分的横截面面积(Sb)与空腔部分的初始横截面面积(Sa)的比例((Sb)/(Sa))，所述的压缩过程是在压力下将空心聚酯纤维压缩到其空腔部分横截面面积减至空腔部分初始横截面面积(Sa)的10％或更少的程度，然后解除压缩状态，并在环境大气压和室温下放置1小时；以及特点(6)横截面的空腔回复率Rb为90％或更高，Rb是一种用％表示的被按下述过程压缩的单根空心聚酯纤维的空腔部分的横截面面积(Sc)与空腔部分的初始横截面面积(Sa)的比例((Sc)/(Sa))，所述的压缩过程是在压力下将空心聚酯纤维压缩到其空腔部分横截面面积减至空腔部分初始横截面面积(Sa)的10％或更少的程度，然后解除压缩状态，并在环境大气压和室温下放置1小时，然后在130℃的温度下加热10分钟。3.权利要求1的空心聚酯纤维，另外具有特点(7)丝指数为15-30，该丝指数是根据以下公式计算的SF＝ST×UE其中SF代表丝指数，ST代表用g/1.11分特(1.0旦)表示的空心纤维的拉伸强度，UE代表用％表示的空心纤维的极限伸长。4.权利要求1的空心聚酯纤维，其中仅有一个空腔部分被单根纤维的管状外壳部分所包围；就单根纤维的横截面外形而言，当通过单根纤维的中心点和空腔部分的中心点拉一条直线，且沿着这条直线测量到管状外壳部分的两个厚度La和Lb时，假如La等于或小于Lb，那么La/Lb的比例在1∶1-1∶5的范围内。5.权利要求4的空心聚酯纤维，其中Lb的厚度为5μm或更少。6.一种纺织品，含有权利要求1到5之一的空心聚酯纤维。7.一种机织物或针织物，含有20-100％(重量)的权利要求1到5之一的空心聚酯纤维，以及0-80％(重量)的除该空心聚酯纤维以外的纤维。8.一种绒毛片材，含有20-100％(重量)的权利要求1到5之一的空心聚酯纤维，以及0-80％(重量)的除该空心聚酯纤维以外的纤维。9.一种无纺布，含有20-100％(重量)的权利要求1到5之一的空心聚酯纤维，以及0-80％(重量)的除该空心聚酯纤维以外的纤维，并且以体积比Hr/Hi表示的膨松度的热回复力为1.1或更高，其中Hi代表以cm3/g表示的经过三次重复处理的无纺布的体积，在每次处理中，无纺布在5g/cm2的压力下和室温下被压缩30秒，然后解除压缩状态；Hr代表以cm3/g表示的经过与上述处理相同的三次重复处理、然后在60℃的温度下加热了5小时的无纺布的体积。10.一种无纺布，含有20-80％(重量)的权利要求1到5之一的空心聚酯纤维，以及0-80％(重量)的除该空心聚酯纤维以外的纤维，其中空心聚酯纤维涂覆有固化的硅氧烷树脂层，以空心聚酯纤维的重量计，硅氧烷树脂层的量为0.05-5.0％(重量)。11.一种人造革材料，包括一种衬片，该衬片含有权利要求1到5之一的空心聚酯纤维，并且该衬片浸渍有树脂。全文摘要一种空心聚酯纤维,其厚度为0.11—8.89分特(0.1—8.0旦),空腔体积(空腔部分的横截面积与纤维的横截面积的比)为40—85%,结晶度为20%或更高,并且聚酯(010)面的晶体尺寸为4nm或更大,该纤维具有高耐压缩性和高压缩回复力,并且可用于生产具有高持久性的机织物或针织物、具有高耐绒毛倒伏性和高绒毛倒伏回复力的绒毛片材、具有高耐压缩性和高压缩回复力的无纺布和人造革材料。文档编号D04H1/42GK1195719SQ9810707公开日1998年10月14日申请日期1998年2月20日优先权日1997年2月20日发明者的场善行,合田裕宪,阿部礼三,田代干雄,隅雅昭申请人:帝人株式会社