多叶形聚合物长丝和由其生产的制品的制作方法

专利名称：多叶形聚合物长丝和由其生产的制品的制作方法
技术领域：
本发明提供具有多叶形横截面的合成聚合物长丝。所述长丝可以其初纺形式用于例如由高速纺丝-取向或偶联纺拉成形法生产的纱，或者可以用作喂入丝用于去耦拉伸或拉伸卷曲变形工艺。由这些长丝制造的复丝纱对于生产具有减弱的光泽和低闪光性质的制品是有用的。
背景技术：
人们希望提供能够转化为没有不希望的闪光的针织或者机织织物的变形复丝纱。拉伸假捻变形工艺是通过同时拉伸和假捻变形未拉伸复丝来生产变形复丝纱的方法。长丝的拉伸假捻变形工艺，消除了由合成长丝制造的织物不希望的光滑，和提供具有胀量的、提供较好覆盖的长丝。然而，圆形横截面长丝的假捻变形工艺和拉伸假捻变形工艺使长丝的横截面变形，形成具有基本上扁平侧面的多面形状。因此，由这些变形丝制造的织物由于所述变平纤维表面的镜面反射，产生不希望的闪光。此外，为了改善由其生产的纱、织物和制品的柔软性，单丝旦数(dpf)可能降低到例如小于大约5dpf，或甚至降低到低于大约1的旦数。这类亚旦数(subdenier)长丝亦称为“微纤维”。在这些亚旦数情况下，这种镜面反射的总量急剧升高，因为总的纤维表面积增加。
为了消除与具有圆形横截面的长丝有关的闪光和闪耀而进行的努力导致开发出了各种多叶形横截面。例如，U.S.专利号5,108,838、5,176,926和5,208,106描述了中空的三叶形和四叶形横截面，用以提高覆盖，以最小化覆盖某一面积所需要的纤维重量。这些专利特别地涉及地毯纱线和较高旦数的长丝，而不是适合于服装或者加捻变形的长丝。
还尝试了其它改性横截面以降低由于圆形横截面的长丝产生的闪光。例如，U.S.专利号4,041,689涉及具有多叶形横截面的长丝。此外，U.S.专利号3,691,749描述了由多叶形长丝制造的纱，所述长丝制备自PACM聚酰胺。然而，在这些专利中描述的长丝仍然需要在使用之前变形，并且没有提供降低细纤度、尤其是亚旦数长丝、纱、由其生产的织物和制品的闪光的手段。
其它降低闪光的努力包括使用聚合物添加剂。例如，已经将消光剂例如二氧化钛用于降低来自变形纱线的闪光效应。然而，单独使用这类消光剂对于降低具有细纤度的纤维的闪光是无效的。
已经建议了影响闪光的各种纤维和织物的处理，包括苛性碱处理。然而，这类苛性碱方法具有固有的缺点，例如增加成本和/或增加废弃物副产品。
还尝试了使用多组分纤维降低所述闪光效应。例如，U.S.专利号3,994,122描述了一种混纺纱，其包含40-60％重量的改性率在1.6-1.9范围内的三叶形长丝和40-60％重量的改性率在2.2-2.5范围内的三叶形长丝。此外，U.S.专利号5,948,528描述了制备具有改性横截面的用于双组分纤维的长丝的方法，其中所述纤维由至少两种相对粘度不同的聚合物组分组成。虽然，由这类多组分长丝制造的纱具有膨胀效应，不必须进行另外的变形，但是这些纤维的生产由于必须使用两种或多种不同的聚合物或者纤维的混合物而受到阻碍。
因此，需要制备一种长丝，其可用于生产具有降低的闪光和发光、不需要高水平加入消光剂或者织物后处理的纱和由其生产的制品例如织物和服装，并且提供希望的低闪光和发光，而不需要另外的变形。另外需要的是，如果需要，长丝可以被变形，包括通过假捻变形或者通过拉伸假捻变形，而仍然赋予纱、织物和由其生产的制品以希望的低闪光和低发光。另外需要制备一种低旦数长丝，优选地可以拉伸为亚旦数长丝的长丝，和尤其是所生产的即是亚旦数的长丝，其赋予细纤度纱、织物和由其生产的制品以低闪光和发光。这些低旦数和亚旦数长丝应该具有足够的拉伸性能，以使所述长丝能够以低水平的断裂长丝被随后加工成织物和由其得到的制品。
发明概述根据这些需要，本发明提供一种合成长丝，其具有多叶形横截面，长丝因子为大约2或者更大，其中所述长丝因子根据以下通式确定FF＝K1*(MR)A*(N)B*(1/(DPF)C[K2*(N)D*(MR)E*1/(LAF)+K3*(AF)]，其中K1为0.0013158；K2为2.1；K3为0.45；A为1.5；B为2.7；C为0.35；D为1.4；E为1.3；MR为R/r1，其中R为以所述横截面的中心为中心并且围绕大约所述叶片的端梢的圆周的半径，和r1为以所述横截面的中心为中心并且内接在所述横截面大约所述叶片的连接点之内的圆周的半径；N为在横截面中叶片的数目，DPF为所述单丝旦数；LAF为(TR)*(DPF)*(MR)2，其中TR为r2/R，其中r2为内接大约所述叶片的圆周的平均半径，和R如以上所述，和DPF和MR如以上所述；和AF为15减叶片间角，其中所述叶片间角是两条经过所述长丝横截面叶片的每个侧边上弯曲拐点的切线的平均角，和平均端梢比值(tip ratio)为≥大约0.2。
在本发明另一个实施方案中，公开了具有多叶形横截面的长丝，其中所述叶片间角为≤大约15°和旦数为小于大约5dpf。
本发明进一步涉及至少部分地由本发明的长丝形成的复丝纱和由这类纱形成的织物和制品。
在本发明的另一方面，公开了一种与多叶形横截面相关的喷丝头毛细管，其中所述多叶形横截面的长丝因子为大约2.0或者更大和端梢比值为大于大约0.2。
在本发明的另一方面，提供了用于生产多叶形横截面的长丝的方法，其中所述长丝横截面具有的长丝因子为≥大约2.0和端梢比值为≥大约0.2，所述方法包括熔融可熔纺聚合物以形成熔融聚合物；通过喷丝头毛细管挤出所述熔融聚合物，该喷丝头毛细管被设计成能提供长丝因子为≥大约2.0和端梢比值≥0.2的横截面；骤冷离开所述毛细管的长丝；会聚所述骤冷长丝；和缠绕所述长丝。
本发明进一步涉及用于降低织物闪光的方法，包括使用至少一种具有多叶形横截面、长丝因子为大约2或者更大和端梢比值为≥大约0.2的长丝形成所述织物。
附图描述

图1表示如何基于长丝横截面的测量测定改性率、叶片间角和长丝因子。
图1A是喷丝头毛细管的实施方案，其可以用来生产本发明的具有3-叶片形截面的长丝。
图1B是喷丝头毛细管的另一实施方案，其可以用来生产本发明的具有6-叶片形截面的长丝。
图1C是喷丝头毛细管的另一实施方案，其可以用来生产本发明的具有6-叶片形截面的长丝。
图2是本发明的三叶形长丝的横截面。图2A表示初纺形式长丝的横截面，其平均DPF为0.91、MR为2.32、TR为0.45、叶片间角为-54.4度和FF为4.1。图2B表示在以1.44拉伸比拉伸假捻变形之后所述长丝的横截面。
图3是本发明的六叶形长丝的横截面。图3A表示初纺形式长丝的横截面，其平均DPF为5.07、MR为1.48、TR为0.34、叶片间角为-18.8度和FF为4.5。图3B表示在以1.53拉伸比拉伸假捻变形之后所述长丝的横截面。
图4是本发明的六叶形长丝的横截面。图4A表示初纺形式长丝的横截面，其平均DPF为5.06、MR为1.70、TR为0.25、叶片间角为3.8度和FF为4.0。图4B表示在以1.53拉伸比拉伸假捻变形之后所述长丝的横截面。
图5是本发明的六叶形长丝的横截面。图5A表示初纺形式长丝的横截面，其平均DPF为5.06、MR为1.57、TR为0.26、叶片间角为6度和FF为3.4。图5B表示在以1.53拉伸比拉伸假捻变形之后所述长丝的横截面。
图6是本发明的亚旦数三叶形长丝的横截面，其平均DPF为0.72、MR为2.41、TR为0.45、叶片间角为-51度和FF为4.5。
图7是本发明的六叶形长丝的横截面。图7A表示初纺形式长丝的横截面，其平均DPF为1.62、MR为1.38、TR为0.32、叶片间角为-5.4度和FF为11.0。图7B表示在以1.44拉伸比拉伸假捻变形之后所述长丝的横截面。
图8是本发明的初纺形式的六叶形长丝的横截面，其平均DPF为0.99、MR为1.33、TR为0.35、叶片间角为4.8度和FF为16.7。
图9是用于对比的如U.S专利号2,939,201所描述的常规三叶形长丝的横截面。
图10是用于对比的市售可得的产品八叶形长丝的横截面。图10A表示初纺形式长丝的横截面，其平均DPF为5.1、MR为1.21、TR为0.29、叶片间角为86度和FF为-2.4。图10B表示在以1.53拉伸比拉伸假捻变形之后所述长丝的横截面。
图11是用于对比的不在本发明范围内的三叶形长丝的横截面，其平均DPF为5.05、MR为2.26、TR为0.45、叶片间角为-39度和FF为1.3。
图12是本发明的不对称的4-叶片状异形长丝的横截面。最短的叶片的FF为5.27和最长的叶片的FF为8.83。所述长丝的平均DPF为1.28和负的叶片间角。
本发明优选实施方案的详细说明本发明的长丝具有多叶形横截面。优选的多叶形包括带有至少三个几乎相同尺寸叶片的轴心部的横截面。优选地，叶片数目在3到10之间、最优选地在3到8之间，例如具有3、4、5、6、7或者8个叶片。所述横截面的叶片可以是对称的或者不对称的。所述叶片可以是基本上对称的，具有基本上相等长度，并且在所述长丝横截面的中心周围平均间隔地辐射。可选择地，所述叶片可以在所述长丝横截面的中心周围具有不同的长度，但是其中所述横截面仍然是对称的，即具有彼此基本上对映的两面。例如，图12显示本发明的横截面，其具有四个叶片，其中所述叶片具有不同的长度，但是所述叶片围绕所述中心对称地排列。在另一实施方案中，所述叶片可以是不对称的，在所述长丝横截面的中心周围具有不同的长度，并且所述横截面可以是不对称的。
本发明的多叶形横截面的中心和/或叶片可以是实心的或者包括空心或者砂眼。优选地，所述中心和叶片两个都是实心的。此外，所述中心和/或叶片可以具有任何形状，条件是所述端梢比值是≥大约0.2、优选地≥大约0.3、最优选地≥大约0.4，并且所述长丝因子≥大约2或者所述叶片间角是≤15°，如所描述的。优选地，所述中心是圆形的和所述叶片围绕和连接到所述中心，其中相邻的叶片在所述中心彼此连接。最优选地，所述叶片是圆形的，例如如图1所示。
术语“基本上对称的叶片”意思指连接所述叶片端梢到中心C的直线，将二等分在圆周Y之上(在其外面)所述叶片面积，如图1所示，成为两个近似相等区域，其彼此基本上是对映的。
“叶片径向地平均间隔”是指连接任何叶片端梢到中心C的直线，如图1所示，和连接相邻的叶片端梢的直线之间的角度对于所有相邻的叶片都是大约一样的。
术语“相等长度”，当应用于叶片时，意思指在横截面的显微照片中，可以构造这样的圆周，其成切线地通过每个叶片端梢的边缘。由于例如不均匀骤冷或者有瑕疵的纺纱喷嘴等因素，通常在任何纺丝过程中会存在小的偏离完美对称的现象。应当理解，这类偏差是容许的，条件是它们不足以达到引起变形后的织物闪光的程度。
所述端梢比值(TR)根据以下通式计算TR＝r2/R，其中r2是所述叶片的平均半径和R是以C为中心并且围绕大约所述叶片Z的端梢的圆周X的半径。当所有叶片具有基本上相同的半径r2时，所述端梢比值对于每个叶片是基本上相同的。然而，对于本发明的对称的和不对称的横截面两者，所述叶片可以具有相互之间不同的长度r2。例如，本发明的横截面可以包括四个叶片，其中两个叶片具有一种长度和另外两个叶片具有不同的长度，但是其中所述横截面的两个侧面是对称的。可选择地，所述叶片可以具有不同的长度r2，其中所述横截面的两个侧面是不对称的。此外，注意到所述半径R对于具有不同的长度的叶片可以是不同的，因为R以围绕所述叶片端梢的圆周X为基准。对于对称的和不对称的叶片两者，对于每个叶片所述端梢比值基于所述叶片的特定r2长度和围绕每个叶片的圆周X的半径R进行计算。然后，对于每个叶片计算端梢比值的平均值。如此处所用的，所述“端梢比值”指对于横截面的平均端梢比值，除非另作说明。可以使用任何适合的端梢比值，条件是所述长丝因子为≥大约2或者所述单丝旦数(dpf)为≤约5。优选地，所述端梢比值为≥大约0.2、更优选≥大约0.3和最优选≥大约0.4。同时，当所述叶片是不对称的时，所述叶片可以在其它几何参数方面不同，例如叶片间角或者改性率，或者与不同结构特性组合，例如改性率和叶片间角，只要对于所述长丝，所述平均长丝因子为至少2.0。
所述长丝横截面叶片的叶片间角是两条通过所述叶片每个侧边上弯曲拐点的切线的角度，并且可以是负的、正的或者零。参考图1，当两条切线T1和T2会聚于在横截面之内的或者在与所述叶片相反的侧面上横截面外部的点X会聚时，所述叶片间角，A，被认为是负的。相反地，当所述两条切线会聚于在所述叶片相同侧面的横截面外部的点(未显示)时，叶片间角是正的。如此处所用的，所述横截面的“叶片间角”是平均叶片间角，除非另作说明。本发明的长丝的横截面可以具有任何叶片间角。在一个优选的实施方案中，所述叶片间角是≤15°、更优选、≤0°和甚至最优选地≤-30°。在本发明的长丝中，负的叶片间角是尤其优选的。
本发明的长丝的几何学的横截面可以进一步根据其它目标几何参数进行分析。例如，所述长丝因子(FF)根据以下方程计算FF＝K1*(MR)A*(N)B*(1/(DPF)C[K2*(N)D*(MR)E*(1/(LAF))+K3*(AF)]，其中，参考图1，改性率(MR)＝R/r1；端梢比值(TR)＝r2/R；N是在所述横截面中的叶片数目，DPF是单丝旦数，叶片间角如上所述，角因子(AF)＝(15-叶片间角)和叶片面积因子(LAF)＝(TR)*(DPF)*(MR)2。K1是0.0013158，K2＝2.1，K3＝0.45，A＝1.5，B＝2.7，C＝0.35，D＝1.4和E＝1.3。R是以C为中心并且围绕大约所述叶片Z的端梢的圆周X的半径。r1是以C为中心并且内接在所述横截面之内的圆周Y的半径，r2是所述叶片的平均半径。如此处所用的，所述横截面的“长丝因子”是对于所述横截面的平均长丝因子。通常发现所述长丝因子越大，所述闪光越小。优选地，本发明的长丝的长丝因子≥2.0、更优选所述长丝因子为≥3.0和最优选地所述长丝因子≥4.0。
本发明的长丝可以由可熔纺的均聚物、共聚物、三元共聚物和任何合成热塑性聚合物的共混物制成。可熔纺聚合物包括聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“2-GT”)、聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯或者聚对苯二甲酸丙二醇酯(“3-GT”)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(“4-GT”)和聚萘二甲酸乙二醇酯、聚(亚环己基二亚甲基)对苯二甲酸酯、聚(丙交酯)、聚[亚乙基(2，7-萘二甲酸酯)]、聚(羟基乙酸)、聚(α，α-二甲基β-丙醇酸内酯)、聚(对羟基苯甲酸酯)(akono)、聚(亚乙基氧基苯甲酸酯)、聚(亚乙基间苯二酸酯)、聚(六亚甲基对苯二甲酸酯)、聚(十亚甲基对苯二甲酸酯)、聚(1，4-环己烷二亚甲基对苯二甲酸酯)(反式)、聚(亚乙基1，5-萘二甲酸酯)、聚(亚乙基2，6-萘二甲酸酯)、聚(1，4-亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯)(顺式)和聚(1，4-亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯)(反式)；聚酰胺例如聚己二酰己二胺(尼龙6，6)；聚己内酰胺(尼龙6)；聚庚内酰胺(尼龙-7)；尼龙10；聚十二内酰胺(尼龙12)；聚己二酰丁二胺(尼龙4，6)；聚癸二酰己二胺(尼龙6，10)；正十二烷二酸和己二胺的聚酰胺(尼龙6，12)；十二烷二胺和正十二烷二酸的聚酰胺(尼龙12，12)，PACM-12聚酰胺，其衍生自双(4-氨基环己基)甲烷和十二烷二酸，30％六亚甲基二铵间苯二酸盐和70％己二酸己二铵盐的共聚酰胺，最多30％双-(对酰胺基环己基)亚甲基和对苯二酸和己内酰胺的共聚酰胺，聚(4-氨基丁酸)(尼龙4)，聚(8-氨基辛酸)(尼龙8)、聚(1，7-亚庚基庚二酰胺)(尼龙7，7)、聚(1，8-亚辛基辛二酰胺)(尼龙8，8)、聚(1，9-亚壬基壬二酰胺)(尼龙9，9)、聚(十亚甲基壬二酰胺)(尼龙10，9)、聚(十亚甲基癸二酰胺)(尼龙10，10)、聚[双(4-氨基-环己基)甲烷-1，10-癸烷二羧酸酰胺]、聚(间二甲苯己二酰二胺)、聚(对二甲苯癸二酰胺)、聚(2，2，2-三甲基六亚甲基庚二酰二胺)、聚(哌嗪癸二酰胺)、聚(间亚苯基间苯二酰二胺)聚(对亚苯基对苯二酰二胺)、聚(11-氨基-十一烷酸)(尼龙11)、聚(12-氨基十二烷酸)(尼龙12)、聚六亚甲基间苯二酰二胺、聚亚己基对苯二甲酰二胺、聚(9-氨基壬酸)(尼龙9)；聚烯烃例如聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯和聚氨酯；以及其组合。生产所述用于本发明的均聚物、共聚物、三元共聚物以及这类聚合物的熔融共混物的方法是本领域已知的，并且可以包括使用催化剂、辅助催化剂以及链-支化剂，以形成所述共聚物以及三元共聚物，如本领域已知的。例如，适合的聚酯可以包含大约1到大约3mol％的亚乙基-M-硫代间苯二酸酯结构单元，其中M为碱金属阳离子，如U.S.专利号5,288,553所描述的，或者0.5到5mol％的5-硫代-间苯二酸的乙醇酸盐的锂盐，如U.S.专利号5,607,765所描述的。优选地，所述聚合物是聚酯和/或聚酰胺，并且最优选地是聚酯。
本发明的长丝还可以由任何如上所述的两种聚合物组成，成为所谓的“双组分”长丝，包括制备自2-GT和3-GT的双组分聚酯。所述长丝可以包括这样的双组分长丝，其第一组分选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃和其共聚物，第二组分选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、天然纤维和其共聚物，所述两种组分以大约95∶5到大约5∶95、优选地大约70∶30到大约30∶70的重量比存在。在优选的双组分实施方案中，第一组分选自聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和其共聚物和第二组分选自聚(对苯二甲酸1，3-丙二醇酯)和其共聚物。所述双组分纤维的横截面可以是并列式或者偏心圆皮/芯式。当使用聚(对苯二甲酸乙二醇酯)或者聚(对苯二甲酸1，3-丙二醇酯)的共聚物时，所述共聚单体可以选自直链、环状和支链脂肪族二羧酸，其具有4-12个碳原子(例如，丁二酸、戊二酸、己二酸、十二烷二酸和1，4-环己烷二羧酸；不同于对苯二酸和具有8-12个碳原子的芳香族二羧酸(例如间苯二酸和2，6-萘二羧酸)；直链、环状和支链脂肪族二醇，其具有3-8个碳原子(例如，1，3-丙烷二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇和1，4-环己二醇)；和脂肪族和芳脂族醚二醇，其具有4-10个碳原子(例如，对苯二酚双(2-羟乙基)醚或者分子量低于大约460的聚(亚乙基醚)二醇，包括二亚乙基醚二醇)。间苯二酸、戊二酸已二酸、1，3-丙烷二醇和1，4-丁二醇是优选的，因为它们是市售可得的和便宜的。间苯二酸是更优选的，因为衍生自其的共聚酯变色小于用其它的共聚单体制成的共聚酯。当使用聚(对苯二甲酸1，3-丙二醇酯)的共聚物时，所述共聚单体优选地是间苯二酸。5-钠-磺基间苯二酸盐可以较小的量作为受色位置共聚单体在每一聚酯组分中使用。
同样，至少部分地形成自具有本发明的横截面的长丝的纱或者织物，还可以包括其它热塑性可熔纺的聚合物或者天然纤维，例如棉花、羊毛、丝或者人造丝，其用量可以是任何量。例如，本发明的天然纤维和聚酯长丝，其包含大约75％到大约25％的所述天然纤维和25％到大约75％的本发明的聚酯长丝。
本领域技术人员应当理解，相同构型但是制备自不同的合成聚合物或者制备自具有不同的结晶或者孔隙率的聚合物的长丝，可以预计具有不同的闪光。尽管如此，可以相信，利用本发明构型的任何合成聚合物长丝都可以获得改善的闪光，不管选择了何种特定聚合物。
用于本发明的所述聚合物和得到的纤维可以包括常规添加剂，其在聚合过程期间加入或者加入到形成的聚合物中，并且可能有助于改善所述聚合物或者纤维的性能。这些添加剂的例子包括抗静电剂、抗氧化剂、抗微生物剂、阻燃剂、染料、颜料、光稳定剂例如紫外线稳定剂、聚合催化剂和助剂、增粘剂、去光剂例如二氧化钛、消光剂、有机磷酸盐、提高纺丝速度的添加剂以及它们的结合。其它可以例如在纺丝和/或拉丝过程期间涂覆在纤维上的添加剂包括抗静电剂、光滑剂、增粘剂、抗氧化剂、抗微生物剂、阻燃剂、润滑剂以及其结合。此外，这类另外的添加剂可以如本领域已知的在各种工艺步骤期间加入。在优选的实施方案中，去光剂在本发明长丝中加入的量为0重量％、更优选小于0.4重量％以及最优选地小于0.2重量％。如果加入去光剂，优选地它是二氧化钛。
本发明的长丝由任何适合的纺丝方法形成并且可以基于使用的聚合物类型而改变；如本领域已知的。通常，将所述可熔纺聚合物熔融，然后将所述熔融聚合物通过喷丝头毛细管喷嘴挤出，所述喷丝头毛细管喷嘴具有符合本发明需要的叶片间角、叶片数、改性率和长丝因子的设计。然后将所述挤出纤维用适合的介质例如空气骤冷或者固化，以除去离开所述毛细管喷嘴的纤维的热量。可以使用任何适合的骤冷方法，例如横吹、径向和气动骤冷。
横向骤冷，公开于例如美国专利号4,041,689、4,529,368和5,288,553，涉及横着越过所述新挤出的长丝阵列和从其单测吹送冷却气体。这些横吹空气的大部分通过所述长丝阵列并且从其另一侧出来。“径向骤冷”，公开于例如U.S.专利号4,156,071、5,250,245和5,288,553，涉及引导冷却气体向内地通过骤冷网板系统，其围绕所述新挤出长丝的阵列。这类冷却气体一般地通过与所述长丝向下而离开所述骤冷系统，从骤冷装置出来。所述骤冷类型可以根据需要的长丝的应用和使用的聚合物类型进行选择或者改变。例如，如本领域已知的，可以将延迟或者退火区引入所述骤冷系统。此外，较高旦数长丝可能要求不同于低旦数长丝的骤冷方法。例如，尤其发现对具有≤1dpf的细丝有用的是具有管状延迟的层流的横向骤冷。同样地，发现径向地骤冷对于低于1dpf的细丝是优选的。
气动骤冷和气体控制骤冷技术已经论述于例如U.S专利号4,687,610、4,691,003、5,141,700、5,034,182和5,824,248。这些专利描述了这样的工艺，借助于这些工艺，气体围绕新挤出的长丝，以控制其温度和拉细分布形式。
所述喷丝头毛细管，所述熔融聚合物通过其被挤出，如上所述，被切割以生产需要的本发明的横截面。例如，所述毛细管被设计成能提供长丝因子至少2.0、优选地≥3.0和最优选地≥4.0的长丝。这可以例如通过改变所述毛细管以给出具有需要的改性率、叶片数和叶片间角的长丝来进行。此外，所述毛细管可以进一步被设计成能提供具有任何叶片间角有长丝，条件是所述长丝因子为≥2.0。例如，所述毛细管可以设计成能提供叶片间角≤15°、优选地≤0°和最优选地≤-30°的长丝。所述毛细管或者喷丝头穿孔的孔可以通过任何适合的方法切割，例如通过激光切割，如U.S.专利号5,168,143所描述的，在此引入作为参考，钻孔机穿孔，放电加工(EDM)和冲压机穿孔，如本领域已知的。优选地，所述毛细管喷嘴使用激光束切割。所述喷丝头毛细管的喷嘴可以具有任何适合的尺寸并且可以切割成连续或者不连续的。不连续的毛细管可以通过以这样一种方式钻出小孔来得到，即其容许所述聚合物合并和形成本发明的所述多叶形横截面。适用于生产本发明长丝的喷丝头毛细管的例子示于图1A、1B、1C。图1A描述了具有三个狭槽110的毛细管，所述狭槽110在中心连接于中心120并且径向地突出。在所述狭槽中心线之间的角度(E)可以为任何适合的角度，并且所述槽宽(G)可以具有任何适合的尺寸。此外，所述狭槽的末尾(H)可以具有任何需要的形状或者尺寸。例如，图1A和1C显示在所述狭槽结尾的圆形膨大(H)，而图1B显示在所述狭槽结尾具有宽度(J)和长度(H)的矩形孔口。狭槽(F)的长度可以进一步为任何需要的长度。图1A、1B和1C的喷丝头毛细管可以改变，以获得不同的、FF至少2.0的多叶形长丝，例如通过改变毛细管足的数目以得到不同的需要的叶片数，改变狭槽尺寸以改变几何参数，用于不同的DPF的生产，或者依照要求供各种合成聚合物使用。例如，在图1A中，所述毛细管可以具有120°的角度(E)，0.043mm的槽宽(G)，0.127mm的在狭槽结尾的圆形膨大的直径(H)和0.140的狭槽长度(F)。例如，在图1B中，所述毛细管可以具有60°的角度(E)，0.081mm的槽宽(G)，0.076mm的矩形孔口的长度(H)，0.203mm的矩形孔口的宽度(J)和0.457mm的狭槽长度(F)。在图1C中，所述毛细管可以具有60°的角度(E)，0.081mm的槽宽(G)，0.127mm的圆形的开口的直径(H)和0.457mm的狭槽长度(F)。可以在所述成型喷嘴的上游使用例如计量毛细管，以增加总毛细管压力降。所述喷丝头毛细管板可以具有任何需要的高度，例如0.254mm。
骤冷以后，所述长丝被会聚、交织并且以丝束缠绕。本发明的长丝，如果充分地纺丝-取向，可以直接在织物生产中使用。可选择地，本发明的长丝可以例如被拉伸和/或热定形，以增加其取向和/或结晶度。例如通过拉伸整经、拉伸假捻变形或者拉伸空气喷射变形本发明的长丝和纱，将拉伸和/或热定形可以包括在拉伸或者变形工艺中。可以使用本领域已知的变形工艺，例如空气喷射变形、假捻变形和填塞箱变形。可以使用已知的方法例如机织、纬编或者经编，将丝束转化为织物。本发明的长丝可以可选择地被加工成为非织造纤维片材结构。使用本发明的初纺形式、拉伸或者变形丝生产的织物被用来生产制品，例如服装和室内装饰。
本发明的长丝，无论是否为初纺形式或者变形形成，赋予由其生产的丝束、织物和制品以优点，例如合意的织物光泽，基本上没有不良的闪光。可以生产的本发明的高度成型的长丝，甚至以非常细的旦数形式、包括亚旦数形式，也具有足以承受需要的纺织品加工例如拉伸假捻变形的拉伸性能，同时具有低的断裂长丝水平。本发明的细丝和亚旦数长丝，以初纺形式或者变形形式，均可用于提供由其生产的织物和制品，它们具有例如水分输送的性能，这对于功能服装应用是尤其有利的。因此，在一个优选的实施方案中，所述长丝被纺丝成为直接使用纱，其可以立即用于制造制品。此外，作为能够使用本方法通过高速纺丝生产直接使用纱的结果，已经发现本发明的方法能够产生提高的纺丝生产力。
然而，任选地，本发明的长丝可以变形，根据已知的方法，亦称“膨化”或者“卷曲”。在本发明一个实施方案中，所述长丝可以纺丝成为部分取向纱，然后通过例如拉伸假捻变形、空气喷射变形、齿轮卷曲等等技术进行变形。
可以使用任何假捻变形方法。例如，可以进行连续的假捻方法，其中通过将纱通过旋转纺锤或者其它赋予加捻的设备，而将相当的加捻施加到所述纱。当所述纱进入所述赋予加捻的设备时，它积累了高度的加捻。然后，在所述纱处于高度加捻的同时，它通过加热区，这样在所述纱中定型持久的螺旋状加捻构型。当所述纱从所述赋予加捻的设备中出来时，在所述纱前端的扭转约束被释放，和所述纱倾向于恢复其加捻构型，由此提高螺旋状的线团或者卷曲的形成。卷曲度取决于以下因素，例如施加的扭转、施加的热量、赋予加捻的设备的摩擦质量和施加于所述纱的加捻的捻度。
一种选择性的拉伸变形方法包括部分取向纱的同时拉伸和变形，如本领域已知的。在一种这类方法中，部分取向纱从轧辊或者喂丝辊和然后在加热板(或者通过加热器)上通过，其中它以加捻构型被拉伸。然后，从所述热板(加热器)通过的在所述纱中的长丝通过冷却区，到达纺锤或者赋予加捻的设备。当它们从所述纺锤离去时，所述长丝反捻并通过第二辊子或者拉伸辊。在所述纱从所述拉伸辊出来之后，当所述纱可以供应给第二加热器和/或缠绕时，张力被降低。
本发明的长丝可以加工成为复丝纤维、纱或者丝束，其可以具有任何需要的长丝支数和任何需要的dpf。此外，所述dpf可以在拉伸假捻变形纱和纺丝-取向直接使用纱之间不同。本发明的拉伸或者初纺形式纱可以例如用于衣料，其可以具有小于大约5.0dpf、优选地小于大约2.2dpf的dpf。最优选地，所述纱由小于大约1.0dpf的长丝形成。这类亚旦数纱亦称“微纤维”。一般地，到达的最低dpf为大约0.2。在本发明的一个实施方案中，所述长丝由聚酯制成，其中在拉伸假捻变形之后单丝旦数小于大约1dpf。在另一实施方案中，所述长丝是纺丝-取向直接使用聚酯，其旦数为大约小于大约5.0dpf、优选地小于大约3.0dpf和最优选地小于大约1.0dpf。其它纱可用于纺织品和织物，例如室内装饰、衣服、女内衣和针织品，并且dpf为大约0.2到大约6dpf、优选地大约0.2到大约3.0dpf。最后，较高旦数的纱也考虑用于例如地毯的用途，其dpf为大约6到大约25dpf。
本发明的纱可以进一步由许多具有不同的dpf范围的不同的长丝形成。在此情况下，所述纱应该由至少一种具有本发明的多叶形横截面的长丝形成。优选地，包含许多不同的长丝的纱的每种长丝具有相同或者不同的dpf，并且各自dpf为大约0.2到大约5。
所述合成聚合物纱可以用来形成织物，通过已知的手段，包括机织、经编、圆形针织或者针织品针织，或者铺设成非织造织物的连续丝或者切断纤维产品。
已经发现，由本发明的长丝形成的纱赋予织物以低闪光和抑制的光泽或者发光。相信长丝的独特的横截面导致了所述降低的闪光。尤其是，已经发现当长丝因子随具有低叶片间角、优选地≤15°的横截面而增加时，所述闪光效应被显著地降低，尤其在细纤度和亚旦数长丝中。该闪光效应在具有叶片间角为负的横截面的亚旦数长丝中更加被抑制。
此外，进一步出人意料地发现，具有长丝因子为至少2、在细丝范围和亚dpf(微纤维)范围中的低dpf长丝的纱，具有降低的闪光效应。术语“闪光”是强光束光从长丝或者织物的微小区域、对比于普通的背景反射的反射。闪光可以在所述纤维表面上的小的平面发生，该小的平面充当镜子，其反射全光谱(白)光。所述区域是足够大的，使得所述称作“闪光”的光反射是明显的并且可以肉眼地看到。闪光可以许多手段评价，例如评价为低、中或者高水平闪光，或者以相对闪光评价。本发明的初纺形式纱和变形纱线两者均具有低水平的闪光。
此外，已经发现，本发明的长丝能够有利地吸收染料，例如阳离子染料和颜色。当常规长丝的单丝旦数降低时，尤其对于亚旦数，由于提高的纤维表面积和较短的纤维间距离，其中光和染料发生相互作用，织物的颜色深度通常降低。令人惊奇地发现，本发明的亚旦数长丝，即使由于高度成型的长丝外观而具有大大提高的表面积，在初纺形式或者拉伸变形构型两者中，仍然显示优于现有技术多叶形长丝的织物着色，其与圆形横截面的接近，同时显示提高的织物性能例如水分输送或者芯吸效应。除低闪光的优点之外，所述高的着色和芯吸是本发明长丝的优点。
此外，本发明的长丝具有高强度性能，使所述长丝能够进一步在变形和/或织物形成加工中加工，具有低水平的断裂长丝。尤其是，本发明的亚旦数丝束，在初纺形式和在拉伸假捻变形之后，显示与用圆形亚旦数长丝获得的相似的韧性和延伸率。由于在纺造本发明的高度成型的亚旦数长丝时，更快速和不均匀的骤冷是预期的，因此这是惊奇的。
作为本发明长丝的高强度性能的结果，所述长丝尤其适于高应力应用，包括拉伸假捻变形、高速纺丝和改性聚合物的纺丝。这些发现在本发明的亚-dpf长丝中尤其如此，所述长丝在拉伸假捻变形时，显示高抗张强度和取向水平，与圆亚-dpf长丝的类似，导致低水平的断裂长丝。与纺丝-取向长丝的取向水平有关的度量是于7％伸长的韧性(T7)，如以上所述的，和拉伸张力(DT)。能够与现有技术圆形细丝和亚旦数长丝的取向水平基本上相当的优点在于，使类似的拉伸变形加工能够用于本发明长丝中。术语“变形纱断裂长丝”(在此“TYBF”)依据以磨损(断裂长丝)/单位长度总计的“磨损支数”。当与其圆形横截面相应物相比时，所述具有本发明的横截面的亚-dpf长丝能够经受相同类型的变形加工，如圆形横截面纱一样，而不产生不希望的闪光和高水平的断裂长丝。
此外，已经发现，本发明的长丝的高抗张强度以及低闪光尤其适用于以下织物应用，例如功能服装和厚实织物-最终应用，例如休闲和套装材料，和适用于与低光泽纺制纤维例如棉花和羊毛混纺。
例如，已经发现本发明的纱具有提高的覆盖，尤其相对于具有圆形横截面的纱。此外，所述提高的覆盖对于较低旦数长丝甚至更显著。
本发明的织物还具有比许多其它已知的横截面更高的芯吸速率。芯吸指水通过或者沿着所述纤维的毛细管移动。因此，纤维芯吸的能力能够提高织物吸水和使其离开身体的能力。尤其已经发现，使用本发明的微纤维的织物，具有比具有可比的dpf的圆形微纤维的织物更高的芯吸速率。
本发明的织物不需要外部添加剂，例如TiO2，或者后处理，例如本领域中已有描述的，以获得低闪光。去光剂的量可以添加为0％、或者小于大约0.1重量％、小于大约0.2重量％或者小于大约1重量％的去光剂。已经发现，这对于亚旦数是尤其需要的，其一般地需要这类去光剂添加剂或者后处理以最小化闪光。然而，如果需要，对于本发明的任何织物可以使用这类处理。
试验方法在以下实施例中，圆形针织织物使用本发明的复丝纱制备，并且评定以下参数，例如闪光和发光等级、织物覆盖系数和色浓度。在某些实施例中，所述织物由初纺形式纱制成。在某些实施例中，所述织物在拉伸假捻变形所述喂入丝之后制造。
将织物染成深黑色色调；所有给定系列的织物使用相同步骤染色。在明亮的日光观看条件下观察织物闪光和发光。“发光”是全光谱(白色)光的低角度表面反射，没有来自纤维表面的染色值。另一方面，“闪光”是来自所述长丝或者织物的微小区域的强光束光相对于一般背景反射的反射。闪光可以在所述纤维表面上的小的平面发生，该小的平面充当镜子，其反射全光谱(白)光。每个项目的相对闪光和发光等级使用成对比较试验测定，其中各个织物样品相对于每个其他的样品评价。对于每个配对的等级指定在样品比对比样品具有较少闪光(或者发光)时为2，在样品具有相当的闪光(或者发光)时为1，在样品具有更多闪光(或者发光)时为0。对于每个样品，总的等级通过每个成对比较的等级的总计来指定。通过该方法，测定每个样品的相对闪光和相对发光。例如，具有最低的闪光的样品得到最高的数字等级。
使用用于评价闪光的相同织物样品，使用散射、荧光室内照明评定覆盖能力和色浓度等级。使用成对比较试验。每个项目的相对覆盖能力使用成对比较试验测定，其中各个织物样品相对于每个其他的样品评价。每个配对的等级指定为在白色分级表面上具有最大程度的覆盖的样品，即容许通过所述织物可见的白色分级表面的量最小的样品为2；具有相当的覆盖能力的样品的等级为1，具有较低的覆盖能力的样品为0。对于每个样品，测定总的覆盖能力相对等级。
同样地，使用成对比较试验测定相对色浓度等级，其中每个织物样品相对于每个其他的样品评价。对于每个配对的等级指定为具有最深的黑色着色的样品为2，具有相当的色浓度的样品为1，具有较低的色浓度的样品为0。对于每个样品，总的等级通过每个成对比较的等级的总计来指定。通过该方法，测定每个样品的相对色浓度。
常规拉伸和收缩特性的大部分纤维性能以通常方法测量，如本领域中所描述的。相对粘度是80mg聚合物在10ml溶剂中的溶液的粘度与溶剂自身的粘度的比值，在此用于测量RV使用的溶剂为六氟异丙醇，其包含100ppm的硫酸，并且所述测量于25℃进行。该方法尤其描述于U.S.专利号5,104,725和5,824,248。
旦数分布(DS)是沿着单纱的纱的不均匀性的度量，其通过计算沿着所述纱每隔一定间隔测量的质量偏差来得到。
旦数分布通过将纱运行通过电容器狭槽来测定，其对在所述狭槽中的瞬时质量作出反应。如U.S.专利号6,090,485所描述的，所述试样用电子学方法分成八个30米小段，对每个0.5米进行测量。将在八个小段的每一个之中的在极大和极小质量测量之间的差平均。DS记录为该平均差除以沿着全部240米的所述纱的平均质量的百分数。测定可以在ACW 400/DVA(自动切割和称重/旦数偏差辅助设备)仪器上进行，该仪器可从Lenzing Technik，Lenzing，奥地利，A-4860得到。
韧性在装有两个夹具的拉伸强度试验机上测量，所述夹具于10英寸的标距长度处握住所述纱。然后将所述纱以10英寸/分钟的应变率拉伸，通过负载传感器记录数据，这样得到应力-应变曲线。
断裂伸长可以通过在Instron Tester TTB(Instron EngineeringCorporation)上拉伸至断裂来测定，其中Twister Head由AlfredSuter Company制造，并且使用1-英寸×1-英寸扁平面的夹钳(Instron Engineering Corporation)。将一般大约10英寸长的样品，以60％每分钟拉伸速率于65％相对湿度和70下，施加两周旋转/英寸捻数。
所述纱的退浆收缩率可以使用任何已知的方法测量。例如，其可以通过从一段纱上悬挂一重体以在所述纱上产生0.1克/旦的载荷并测量其长度(L0)来测定。然后除去所述重体，将所述纱沉浸在沸水中30分钟。然后除去所述纱，又以相同重量加载，并记录其新的长度(Lf)。百分比收缩(S)使用以下通式计算收缩(％)＝100(L0-Lf)/L0拉伸张力被用作取向的度量，并且尤其用于变形喂入丝是重要的要求。拉伸张力，以克计，通常如U.S.专利号6,090,485中的公开测量，并且对于185℃下在长度为1米的加热器上于185ypm(169.2mpm)伸长至少90％初纺形式纱，于拉伸比为1.707×下测量。拉伸张力可以在DTI 400 Draw Tension Instrument上测量，该仪器可以从LenzingTechnik获得。
断裂长丝，尤其是变形纱线的断裂长丝，可以通过工业Toray FrayCounter(Model DT 104，Toray Industries，日本)于700mpm的线速度下进行5分钟来测定，即每3500米的磨损数，然后磨损数在此表示为每1000米的磨损数。
本发明将以下列非限制性实施例举例说明。尽管所述几何参数(参考图1)预计用于多叶形长丝，对于圆形对比实施例的目的，假定下列几何参数叶片数＝1，改性率＝1，端梢比值＝1和所述叶片间角＝-180°。
实施例实施例1100支标称1.15dpf细丝的纱从标称21.7LRV(实验室相对粘度)和包含0.3重量百分数TiO2的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)纺丝。所述纺丝过程基本上如USP5,250,245和USP5,288,553所描述，并且使用具有延迟“遮蔽”长度(LDQ)为大约1.7英寸(4.3cm)的径向骤冷装置。实施例I-1纱由本发明的3-叶片长丝组成，其长丝横截面外观上类似于图2A，并且使用100-毛细孔纺丝板制造，使用9密耳(0.229mm)直径×36密耳(0.914mm)长度计量毛细管，并且喷丝头出口具有三个狭槽，它们在中心连接并且径向地突出；狭槽中心线以120度分离(E)，如图1A所示。每个狭槽具有下列几何形状1.7密耳(0.043mm)的槽宽(G)，在每个狭槽结尾具有5密耳(0.127mm)直径的圆形的膨大(H)，所述圆形的膨大的中心位于距所述毛细管中心5.5密耳(0.140mm)(F)，所述喷丝头狭槽由U.S.专利号5,168,143描述的方法形成。
所使用的毛细管尺寸可以调节，例如生产在DPF方面不同或者在长丝几何参数方面不同的长丝，或者依照要求针对不同的合成聚合物。对比实施例I-A是三叶形复丝纱，如USP5,288,553所公开的，具有的长丝横截面外观上类似图9，并且使用具有9×36密耳(0.229×0.914mm)(D×L)计量毛细管和Y形的出口的喷丝头制造，所述Y形的出口具有三个等距的狭槽，所述狭槽具有5密耳(0.127mm)槽宽和12密耳(0.305mm)狭槽长度。实施例I-1和对比实施例I-A使用2795ypm(2556米/分钟)的纺丝速度纺丝，以得到部分取向喂入纱。对比实施例I-B是具有100支标称1.15dpf的长丝的100-长丝纱，并使用100-毛细孔纺丝板生产，该毛细孔纺丝板具有圆形横截面喷嘴，该圆形横截面喷嘴具有9密耳(0.229mm)毛细管直径和36密耳(0.914mm)毛细管深度。初纺形式实施例的物理性能和横截面参数示于表I-1。拉伸张力使用1.707拉伸比、185℃加热器温度和185ypm(169米/分钟)给进速度测量。实施例I-1长丝具有的平均叶片间角为-37.4度和“长丝因子”为2.57，而实施例I-A长丝具有的平均叶片间角为+19.8度和“长丝因子”为0.84。
纱I-1、I-A和I-B是使用相同变形条件在装有聚氨酯圆盘的Barmag L-900变形机器上并使用1.54拉伸比、1.74D/Y比值、180℃第一加热器温度进行拉伸假捻变形的。所述拉伸变形丝具有的单丝旦数(dpf)为大约0.76；即所述拉伸变形丝由于具有低于1的单丝旦数而是“亚旦数”或者“微纤维”。拉伸变形丝的性能示于表I-2。与实施例I-A三叶形纱相比，实施例I-1的所述三叶形纱，对于初纺形式和拉伸变形形式两者，均具有较低的喂入丝拉伸张力和较高的断裂韧性(TB)和较高的伸长率，由实施例I-1纱的较高的改性率和较大叶片包角证明，其令人惊奇地被赋予更加高度改性的横截面形状。已经意料到，更加高度改性的横截面将导致更加高度取向的纱，其初纺形式和拉伸变形形式具有较高的拉伸张力和较低的伸长率。
黑色染色的圆形的针织织物由每种拉伸变形纱I-1、I-A和I-B使用相同织物结构和染色条件制成。在明亮的日光下观察，对织物进行相对闪光和发光评价，并在散射室内照明下评价相对覆盖能力。织物等级示于表I-3。由三叶形的和“长丝因子”≥2的假捻变形亚旦数长丝组成的实施例I-1纱制造的织物具有最低的闪光和发光(最高的数字等级)和最高的覆盖能力。实施例I-1的拉伸变形丝具有外观上类似于图2B的长丝横截面，其显示由于变形加工产生的某些叶片变形，但是通常清楚地保持3-叶片形长丝状态，因此提供低的织物闪光。
表I-2变形纱性能实施 织物织物织物织物 织物 Leesona 磨损例旦数dpf韧性伸长率Tb收缩支数(gpd) (％) (gpd)(％) (bf/1000m)I-1 76 0.764.4139.3 6.14 13.30 1.1I-A 78 0.784.5035.2 6.09 15.20 0.0I-B 76 0.764.6340.4 6.50 18.02 2.2表I-3织物等级实施例发光等级覆盖能力闪光等级I-1 9 7 9I-A 4 6 5I-B 2.5 1 1实施例II由标称1.24dpf和3-叶横截面的细丝组成的纱于2675ypm(2446米/分钟)纺丝，基本上如实施例I-1所描述；100-长丝纱束在缠绕之前混合以生产200-长丝纱束。实施例II-1纱由本发明的细多叶形长丝组成，所述长丝具有的平均长丝因子为2.37；平均叶片间角为-35.4度，长丝横截面类似于图2A。对比实施例II-A纱由非本发明的细三叶形长丝组成，所述长丝具有的平均长丝因子为0.77；平均叶片间角为+18.6度，长丝横截面类似于图9。对比实施例II-B为单一的200-长丝纱，如U.S.专利号5,741,587和USP5,827,464所描述的，并具有圆形横截面长丝。初纺形式纱的物理性能和横截面参数列在表II-1中。
纱II-1、II-A和II-B为使用装有聚氨酯圆盘的Barmag L-900变形机器和使用1.506拉伸比、1.711D/Y比值、180℃第一加热器温度进行拉伸假捻变形的。实施例II-A的三叶形纱不是于该条件下变形的，因为该实施例的高拉伸张力。所述拉伸变形丝具有的单丝旦数(dpf)为大约0.8，即所述拉伸变形丝为“亚旦数”或者“微纤维”，由于其具有低于1的单丝旦数。拉伸变形丝的性能示于表II-2。
与实施例I的观察一致，与对比实施例II-A的三叶形纱相比，实施例II-1的喂入纱具有较低的拉伸张力、较高的断裂韧性(TB)和较高的伸长率。本发明的3-叶纱具有的拉伸张力水平类似于所述圆形对照纱，并且可以使用相同拉伸变形条件进行变形。本发明的变形3-叶纱具有低水平的变形纱断裂长丝，其与所述圆形对照物的相当。
黑色染色的圆形的针织织物由拉伸变形纱II-1、II-A和II-B使用相当的织物结构和染色条件制成。在明亮的日光下观察，对织物进行相对闪光和发光评价，并在散射室内照明下评价相对覆盖能力。在与对比实施例II-B的圆形横截面长丝纱相比时，由具有三叶片和“长丝因子”≥2的亚旦数长丝的实施例II-1纱制造的织物具有显著较低的闪光和发光(较高的数字等级)，和较大覆盖能力。织物等级示于表II-3。
表II-2变形纱性能实施织物 织物 织物 织物 织物Leesona 磨损例旦数dpf韧性伸长率Tb收缩支数(gpd) (％) (gpd) (％) (bf/1000m)II-1166 0.83 4.27 51.2 6.467.09 6.7II-A 未变形II-B152 0.76 4.35 50.6 6.556.78 6.7
表II-3织物等级实施例发光等级覆盖能力闪光等级II-1 8 6 6II-AII-B 1.5 1 1实施例III由标称1.4dpf和3-叶片的细丝组成的纱基本上如实施例II所描述的进行生产，除了在缠绕之前将88-长丝纱束混合以生产176-长丝纱束。实施例III-1和III-2纱由平均长丝因子为≥2和横截面外观上类似于图2A的细3-叶长丝组成。实施例III-1的聚合物包含1.0％TiO2，并且具有标称20.2LRV，而实施例III-2的聚合物包含0.30％TiO2，并且具有标称21.7LRV。对比实施例III-A聚合物包含1.5％TiO2，并且具有标称20.6LRV，和对比实施例III-A纱由圆形长丝组成。调节实施例III-1、III-2和III-A的每种的纺丝速度以获得大约0.45克/旦的拉伸张力。初纺形式纱的物理性能和横截面参数列在表III-1中。
纱III-1、III-2和III-A为使用装有聚氨酯圆盘的Barmag L-900变形机器和使用1.506拉伸比、1.711D/Y比值、180℃第一加热器温度进行拉伸假捻变形的。所述拉伸变形丝具有的单丝旦数(dpf)为大约0.95；即所述拉伸变形丝为“亚旦数”或者“微纤维”，由于其具有低于1的单丝旦数。拉伸变形丝的性能示于表III-2。
黑色染色的圆形的针织织物由拉伸变形纱III-1、III-2和III-A使用相当的织物结构和染色条件制成。在明亮的日光下观察，对织物进行相对闪光和发光评价，并在散射室内照明下评价相对色浓度和覆盖能力。由本发明的拉伸变形、亚旦数、3-叶长丝组成的实施例III纱制造的织物具有相等的光泽等级。这是令人惊奇的，实施例III-1包含1.0％加入的去光剂(TiO2)，而实施例III-2包含0.30％加入的去光剂(TiO2)。来自实施例III-1和III-2的织物两者，与由由圆形长丝组成的对比实施例III-A纱制造的织物相比，均具有较低的闪光(较高的数字等级)，虽然用于对比实施例III-A的聚合物比实施例-1或者III-2具有显著较高的加入的去光剂(1.5％TiO2)。在由细亚旦数变形丝制造的织物中，长丝因子≥2的多叶形截面的使用，比提高加入到所述聚合物的去光剂水平，具有大得多的消光作用，即减少闪光，这是非常令人惊奇的。然而，提高的去光剂水平的使用对于所述变形纱的质量具有显著的副作用，如由当提高加入的TiO2水平时变形纱断裂长丝(磨损支数)的提高的水平所证明的。
当与现有技术具有圆或者三叶形横截面的长丝相比时，通过使用长丝因子≥2的多叶形长丝，在拉伸假捻变形亚旦数纱和织物中，得到了非常显著的消光作用。这些细丝纱的消光通过所述横截面改变获得了最佳的效果，而非通过提高去光剂(TiO2)水平，即使使用具有1.0％到1.5％TiO2的“无光的”聚合物而获得。鉴于现有技术，其指出通过充分地降低dpf，“可以在变形之后生产无闪光纱，与起始横截面无关”(McKay，U.S.专利号3,691,749)，该高长丝因子、多叶形长丝的益处是令人惊奇的。高长丝因子多叶形细丝和亚旦数长丝的第二个令人惊奇的益处是，所述纺丝取向水平，如拉伸张力和％断裂伸长率说明的，和所述长丝断裂韧性(TB＝韧性*(1+％伸长率/100％)类似于圆形长丝。假设，与具有正的叶片间角和低端梢比值的标准三叶形长丝的更尖的端梢相比，所述圆形的、具有高端梢(半径)比值的相对大面积叶片有助于更加均匀和减慢的骤冷。进一步令人惊奇的是，所述负的叶片间角三叶形长丝，虽然由于高端梢(半径)比值，它们具有较大叶面积，在拉伸假捻变形之后比较小叶形的标准三叶形长丝给出较低的闪光。McKay，U.S.专利号3,691,749和Duncan U.S.专利号4,040,689两者均陈述“在本发明的喂入丝中，正的叶片间角是尤其优选的，因为该类型的叶片在变形中很少会平化”。
表III-2变形纱性能实施例 织物 织物 织物 织物 织物Leesona 磨损旦数dpf韧性伸长率Tb收缩支数(gpd) (％) (gpd) (％) (bf/1000m)III-1 167 0.95 3.82 43.4 5.485.83 6.5III-A 167 0.95 4.00 52.6 6.107.83 12.5III-2 165 0.94 3.92 43.4 5.626.20 1.1实施例IV由88标称0.84dpf的细丝和100标称0.75dpf的细丝组成的纱从标称21.7LRV并包含0.035重量百分数TiO2的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)纺丝。纺丝过程类似于实施例I中的描述，除了纺丝速度升高到4645ypm(4247米/分钟)，以纺制标称75旦、88和100长丝低收缩纱，其适合作为直接使用纺织品纱用于编织和机织织物，和作为喂入丝用于空气喷射和填塞箱变形，其中不需要拉伸。实施例IV-1是由88标称0.84dpf和长丝横截面具有3个叶片和平均长丝因子为5.01的长丝组成的纱。对比实施例IV-A是由100支标称0.75dpf的圆形长丝组成的纱。实施例IV-2是由100支标称0.75dpf和长丝横截面具有3个叶片和平均长丝因子为3.69的长丝组成的纱。实施例IV-1和IV-2具有外观上类似于图6的长丝横截面。对比实施例IV-B是由100支标称0.75dpf和长丝横截面具有的平均长丝因子为1.76和具有外观上类似于图9的长丝横截面的三叶形长丝组成的纱。纱IV-1、IV-2、IV-A和IV-B是“亚旦数”或者“微纤维”，由于具有低于1的单丝旦数。对比实施例IV-C是由34支标称2.2dpf和具有的平均长丝因子为0.21的三叶形长丝组成的纱。物理性能和横截面参数列在表IV-1中。在该表中的拉伸张力结果测量于1.40拉伸比和150ypm(137米/分钟)给进速度。
黑色-染色的、圆形的-针织织物由初纺形式的、直接-使用纱IV-1、IV-2、IV-A、IV-B和IV-C使用相当的织物结构和染色条件制成。在明亮的日光下观察，对织物进行相对闪光和发光评价，并在散射室内照明下评价相对覆盖能力和色浓度。由实施例IV-1和IV-2的具有三个叶片和“长丝因子”≥2的亚旦数长丝的纱制造的织物，与三叶形长丝纱IV-B和IV-C相比，具有显著较少的(较高的数等级)闪光和发光，和当与实施例IV-A的圆形横截面长丝纱相比时，具有较大的覆盖能力。此外，由实施例IV-1和IV-2制造的织物，与使用现有技术三叶形亚旦数对比实施例IV-C制造的织物相比时，具有显著地较大的色浓度。令人惊讶的是，所述亚旦数0.85dpf的实施例IV-1纱给出与所述2.2dpf的对比实施例IV-C纱相当的织物色浓度，鉴于对比实施例IV-C纱的显著较大的单纤维旦数，这是出乎意料的。织物的目视等级示于表IV-2。由本发明的实施例IV-1和IV-2多叶形亚旦数纱制造的织物还具有快速水分芯吸和高热导率的综合，使这类纱特别适用于演出织物应用，例如运动服。
表IV-2织物等级实施例发光等级覆盖能力闪光等级色浓度IV-1 7 5 7 5IV-A 5 1 6 8IV-2 5 7 6 3IV-B 0 6 0 0IV-C 2 2 2 5实施例V由细纺丝-取向长丝组成的纱制备自碱性-可染色的对苯二甲酸乙二醇酯共聚酯，其包含1.35摩尔百分数的5-硫代间苯二酸的乙醇酸盐的锂盐，并具有标称18.1LRV，所述聚合物基本上如USP5,559,205和USP5,607,765所描述。聚合物包含0.30重量百分数的TiO2。于2450ypm(2240米/分钟)使用基本上如实施例I所描述的纺丝过程纺制所述纱。实施例V-1纱由88支标称1.31dpf和长丝横截面具有3个叶片和平均长丝因子为2.97的长丝组成，并具有外观上类似于图2A的长丝横截面。对比实施例V-A纱由100支标称1.15dpf的圆形长丝组成。对比实施例V-B纱由100支标称1.15dpf和具有平均长丝因子为0.72的三叶形横截面的长丝组成，和具有外观上类似于图9的长丝横截面。实施例V-2纱由100支标称1.15dpf和长丝横横截面具有3个叶片和平均长丝因子为2.77的长丝组成，并具有外观上类似于图2A的长丝横截面。纱的物理性能和长丝横截面参数汇总于表V-1中。
纱V-1、V-2、V-A和V-B是使用相同变形条件在装有聚氨酯圆盘的Barmag L-900变形机器上并使用1.506拉伸比、1.635D/Y比值、160℃第一加热器温度进行拉伸假捻变形的。实施例V-1的拉伸变形纱具有的单丝旦数(dpf)为大约0.89，实施例V-A、V-B和V-2的拉伸变形纱具有的dpf为大约0.78，即所述拉伸变形丝是“亚旦数”或者“微纤维”，因为具有低于1的单丝旦数。所述拉伸变形纱的性能示于表V-2。与对比实施例V-B的三叶形纱相比，实施例V-1和V-2的三叶纱具有较低的喂入纱拉伸张力和对于初纺形式和拉伸变形形式两者均较高的断裂韧性(TB)和较高的伸长率。本发明的3-叶长丝纱具有非常类似于圆形横截面对比纱的纺丝纱拉伸张力和伸长率，即使在相同的纺丝速度下纺丝，这是非常令人惊奇的。可以预期的是，当以相等的速度和骤冷条件纺丝时，与圆形长丝相比，非圆形横截面长丝将具有较高的取向(例如，较高的拉伸张力)和较低的伸长率，因为非圆形长丝由于提高的纤维表面积而预计被更迅速地骤冷。对于本发明的3-叶、碱性-可染色的、亚旦数纱，变形纱断裂长丝(磨损支数)处于低水平，而对于对比实施例V-B的变形三叶形横截面复丝纱，磨损支数是很高的。
黑色染色的圆形的针织织物由拉伸变形纱V-A、V-B和V-2使用相当的织物结构和染色条件制成。在明亮的日光下观察，对织物进行相对闪光和发光评价，并在散射室内照明下评价相对覆盖能力和色浓度。由实施例V-2的具有三个叶片和“长丝因子”≥2的亚旦数碱性-可染色的长丝的纱制造的织物，与变形圆形和三叶形对比实施例V-A和V-B相比，具有显著较少的闪光和发光(较高的数字等级)，和当与实施例V-A的圆形横截面长丝纱相比时，具有较大的覆盖能力。由本发明的实施例V-2三叶形亚旦数假捻变形纱制造的织物，与由现有技术的实施例V-C的三叶形亚旦数假捻变形纱制造的织物相比，还具有较大的色浓度。织物等级示于表V-3。
表V-2变形纱性能实施织物织物织物织物 织物 Leesona 磨损例旦数dpf韧性伸长率Tb收缩支数(gpa) (％) (gpd)(％)(bf/1000m)V-1 78 0.892.9536.3 4.02 8.362.2V-A 79 0.793.0843.9 4.43 9.4320.1V-B 78 0.783.0531.5 4.01 8.85232.0V-2 78 0.783.0035.4 4.06 7.6111.2表V-3织物等级实施例发光等级覆盖能力闪光等级色浓度V-A1 1 19V-B5 7 51V-29 7 95实施例VI由34支标称2.4dpf的长丝组成的碱性-可染色的喂入纱使用基本上如实施例V所描述的聚合物制备。对比实施例VI-A纱由34支具有圆形横截面的长丝组成。对比实施例VI-B纱由34支具有三叶形横截面的长丝组成，所述三叶形横截面具有的平均长丝因子为0.39和平均叶片间角为+19.7度。实施例VI-1纱由34支具有6-叶横截面的长丝组成，所述6-叶横截面具有的平均叶片间角为-9.1度和平均长丝因子为6.98，并且具有的长丝横截面外观上类似于图7A。实施例VI-2纱由34支具有3-叶横截面的长丝组成，所述3-叶横截面具有的平均叶片间角为-52.6度和平均长丝因子为4.07。纱的物理性能和横截面参数列在表IV-1中。
纱VI-A、VI-B、VI-1和VI-2是使用相同变形条件在装有聚氨酯圆盘的Barmag L-900变形机器上并使用1.44拉伸比、1.635D/Y比、160℃第一加热器温度进行拉伸假捻变形的。实施例VI的拉伸假捻变形纱具有的dpf为大约1.7；即，这些纱由dpf高于亚旦数水平的长丝组成。拉伸变形纱的性能示于表VI-2。
黑色染色的圆形的针织织物由拉伸变形纱VI-A、VI-B、VI-1和VI-2使用相当的织物结构和染色条件制成。在明亮的日光下观察，对织物进行相对闪光和发光评价，并在散射室内照明下评价相对覆盖能力。由实施例VI-1和VI-2的具有碱性-可染色的多叶形长丝和“长丝因子”≥2的纱制造的织物，与变形圆形和三叶形对比实施例VI-A和VI-B相比，具有显著较低的的闪光和发光(较高的数字级别)，和当与实施例VI-A的圆形横截面长丝纱相比时，具有较大的覆盖能力。织物等级示于表VI-3。实施例VI-1的拉伸变形6-叶长丝具有的长丝横截面外观上类似于图7B，其显示某些由于假捻变形加工产生的变形，但通常保持具有六个明显的叶片和沿着纤维的凹槽的长丝形态，所述长丝提供低的织物闪光，甚至在拉伸假捻变形之后。
表VI-2变形纱性能实施例 织物 织物织物 织物 织物Leesona 磨损旦数dpf韧性伸长率Tb收缩支数(gpd) (％) (gpd) (％)(bf/1000m)VI-A58 1.692.72 69.7 4.6216.14 0.0VI-B57 1.682.62 47.1 3.8513.01 0.0VI-157 1.682.75 46.4 4.0310.84 0.0VI-257 1.682.72 44.4 3.9310.29 0.0表VI-3织物等级实施例发光等级覆盖能力闪光等级VI-A 511VI-B 385VI-1 13 813VI-2 10 1110实施例VII由34支标称1.9dpf的长丝或者50支标称1.3dpf的长丝组成的碱性-可染色的喂入纱使用基本上如实施例V所描述的聚合物制备。对比实施例VII-A纱由34支具有圆形横截面和标称1.9dpf的长丝组成。对比实施例VII-B纱由34支标称1.9dpf和具有三叶形横截面的长丝组成，所述三叶形横截面具有的平均长丝因子为0.50和平均叶片间角为+19.2度。实施例VII-1纱由34支具有6-叶横截面的长丝组成，所述6-叶横截面具有的平均叶片间角为-7.7度和平均长丝因子为8.86。实施例VII-2纱由34支具有3-叶横截面的长丝组成，所述3-叶横截面具有的平均叶片间角为-51.3度和平均长丝因子为4.21。对比实施例VII-C纱由50支标称1.3dpf和具有三叶形横截面的长丝组成，所述三叶形横截面具有的平均长丝因子为0.68和平均叶片间角为+24.8度。实施例VII-3纱由50支标称1.3dpf和具有6横截面的长丝组成，所述6横截面具有的平均叶片间角为+22.8度和平均长丝因子为10.2。纱的物理性能和横截面参数列在表VII-1中。
纱VII-1到VII-3和VII-A到VII-C是使用相同变形条件在装有聚氨酯圆盘的Barmag L-900变形机器上并使用1.44拉伸比、1.635D/Y比、160℃第一加热器温度进行拉伸假捻变形的。实施例VII-1、VII-2、VIII-A和VII-B的拉伸假捻变形纱具有的dpf为大约1.4；即，这些纱由dpf高于亚旦数水平的长丝组成。实施例VII-C和VII-3的拉伸假捻变形纱具有的dpf为大约1。拉伸变形纱的性能示于表VII-2。
黑色染色的、圆形的-针织织物由实施例VII的拉伸变形纱使用相当的织物结构和染色条件制成。在明亮的日光下观察，对织物进行相对闪光和发光评价，并在散射室内照明下评价相对覆盖能力。织物闪光和发光在保持类似的横截面时通过降低所述纱的dpf而降低(较高的数字等级)。当较高dpf的纱使用本发明的具有高长丝因子的多叶形长丝时，能够使用较高的1.4dpf长丝制造织物，并且具有等于或者低于由较细的1.0dpf长丝制造的织物的织物闪光和发光。织物等级示于表VII-3。
表VII-2变形纱性能实施例 织物织物织物织物 织物Leesona磨损旦数dpf韧性伸长率Tb收缩支数(gpd) (％) (gpd) (％) (bf/1000m)VII-A 49 1.442.6278.8 4.6810.97 0.0VII-B 49 1.442.5153.0 3.8410.22 0.0VII-1 49 1.442.6049.4 3.888.09 2.2VII-2 49 1.442.6151.4 3.957.39 0.0VII-C 50 1.002.5244.3 3.648.75 0.0VII-3 50 0.992.5940.2 3.638.17 0.0
表VII-3织物等级实施例发光等级覆盖能力闪光等级VII-A7 1 1VII-B5 8 5VII-119 10 17VII-29 11 11VII-C7 14 11VII-319 18 21实施例VIII由50到100支长丝组成的和具有0.7到1.4dpf的直接使用纺丝-取向纱由如实施例V所描述的碱性-可染色的聚合物生产。纺丝过程类似于实施例I中的描述，除了纺丝速度升高到4200ypm(3840米/分钟)，以得到适合作为直接使用纺织品纱用于编织和机织织物和作为喂入纱用于空气喷射和填塞箱变形的纱，其中不需要拉伸。实施例VIII-1、VIII-3和VIII-5纱由平均长丝因子为≥2和长丝横截面外观上类似于图6的3-叶长丝组成。实施例VIII-2和VIII-4纱由长丝因子为≥2和长丝横截面外观上类似于图8的6-叶长丝组成。对比实施例VIII-A由圆形横截面长丝组成。对比实施例VIII-B和VIII-C由长丝因子低于2和长丝横截面外观上类似于图9的三叶形长丝组成。纱的物理性能和长丝几何参数汇总于表VIII-1中。在该表中的拉伸张力结果测量于1.40拉伸比和150ypm(137米/分钟)给进速度。
黑色-染色的、圆形的-针织织物由初纺形式的、直接-使用纱VIII-1到VIII-3和VIII-A到VIII-C使用相当的织物结构和染色条件制成。在明亮的日光下观察，对织物进行相对闪光和发光评价，并在散射室内照明下评价相对色放度和覆盖能力。当与由dpf相当的对比实施例制造的织物相比时，由长丝因子≥2的多叶形纱制造的所述织物显示改善的覆盖。当与由dpf相当的和具有低于2的低的长丝因子的三叶形横截面的对比实施例制造的织物相比时，由长丝因子≥2的多叶形纱制造的织物显示较低的结合的闪光和发光(较高的结合的闪光和发光数字等级)和较大的色浓度。
表VIII-2织物等级实施例发光等级色浓度覆盖能力闪光等级VIII-A 0 1.50 1VIII-1 2 1 2 1VIII-B 0 2.51.50VIII-2 4 5 2.54VIII-C 3 0.54 4VIII-3 5 5 5 4实施例IX由50支标称5.1dpf的长丝组成的纱用聚(对苯二甲酸乙二醇酯)纺丝。用于实施例IX-A、IX-B和IX-1到IX-5的聚酯聚合物具有标称20.6LRV和包含1.5重量百分数附加的去光剂TiO2。用于实施例IX-C、IX-D和IX-6到IX-10的聚酯聚合物具有标称21.3LRV和包含0.30重量百分数添加的去光剂TiO2。基本上如U.S.专利4,529,368所描述的、使用管状延迟组件的改进的横吹骤冷系统被用于所述纺丝过程。对比实施例IX-A和IX-C纱由基本上如U.S.专利号4,041,689所描述的八叶形长丝组成，并且具有的平均长丝因子分别为-3.36和-2.39，和长丝横截面外观上类似于图10A。对比实施例IX-B和IX-D纱由3个圆形叶片和平均长丝因子分别为1.28和1.32的长丝组成，并且具有外观上类似于图11的长丝横截面。实施例IX-2和IX-7纱由6个圆形叶片和平均长丝因子分别为4.0和4.9的长丝组成，并且具有的叶片间角分别为-19.6度和-18.8度和外观上类似于图3A的长丝横截面。实施例IX-3、IX-4、IX-5、IX-8、IX-9和IX-10纱由长丝因子在2.39和4.01之间和具有通常大约15度或者更小的低的平均叶片间角的长丝组成。实施例IX-4和IX-9具有外观上类似于图4A的长丝横截面，并且使用在图1C中说明的喷丝头毛细管生产。实施例IX-3和IX-8具有外观上类似于图5A的长丝横截面，并且使用在图1B中说明的喷丝头毛细管生产，其具有大约0.457mm的毛细管足长度。实施例IX-5和IX-10具有外观上类似于图5A的长丝横截面，并且使用在图1B中说明的喷丝头毛细管生产，但是其具有从大约0.457mm增大到0.508mm的毛细管足长度。图1B或者1C的喷丝头毛细管可以改变，以获得不同的、FF至少2的多叶形长丝，例如通过改变毛细管足的数目以得到不同的需要的叶片数，改变狭槽尺寸以改变几何参数，用于不同DPF的生产，或者依照要求供各种合成聚合物使用。实施例IX-1和IX-6纱由具有8个叶片和平均长丝因子分别为2.7和6.0的长丝组成。纱的物理性能和横截面参数列在表IX-1中。
实施例IX的纱为使用装有聚氨酯圆盘的Barmag AFK变形机器和使用1.53拉伸比、1.51D/Y比值、210℃第一加热器温度进行拉伸假捻变形的。所述拉伸变形纱具有的单丝旦数(dpf)为大约3.4。实施例IX的拉伸变形纱具有适用于高速工业织物成形过程例如机织和编织的拉伸性能和低水平的变形纱断裂长丝。拉伸变形纱的性能示于表IX-2。在拉伸假捻变形之后，实施例IX-2和IX-7的长丝具有类似于图3B的长丝横截面。在拉伸假捻变形之后，实施例IX-4和IX-9的长丝具有外观上类似于图4B的长丝横截面，和实施例IX-3、IX-5、IX-8和IX-10的长丝具有外观上类似于图5B的横截面。FF至少为2的所述拉伸假捻变形多叶形长丝显示某些由于变形加工产生的变形，但通常保持具有明显的叶片和沿着纤维的凹槽的长丝形态，所述长丝提供低的织物闪光，甚至在拉伸变形之后。
黑色染色的、圆形的-针织织物由实施例IX的拉伸变形丝使用相当的织物结构和染色条件制成。在明亮的日光下观察，对织物进行相对闪光和发光评价，并在散射室内照明下评价相对色浓度。由这些较高dpf的纱制造的织物的闪光的降低通过提高加入的去光剂水平从0.30％到1.5％而获得；然而TiO2的增加降低了织物的相对色浓度，这是一个缺点。通过改性所述纤维横截面和使用较低的去光剂水平，获得了织物闪光的更明显的降低，而不损失织物着色。当与具有现有技术八叶形横截面的纱相比时，实施例IX-6和IX-8到IX-10具有显著降低的闪光和较高的着色，即使所述现有技术横截面与高去光剂水平相结合。由实施例IX的由长丝因子≥2的长丝组成的多叶形纱制造的织物，即使使用少于8个叶片，也具有通常优于由现有技术八叶形横截面长丝组成的纱制造的织物的闪光等级。由具有负的叶片间角但长丝因子低于2的3-叶长丝组成的纱没有提供低的织物闪光。织物等级示于表IX-3。
表IX-2变形纱性能实施例 织物织物 织物织物 织物Leesona磨损旦数dpf韧性伸长率Tb收缩支数(gpd) (％) (gpd) (％) (bf/1000m)IX-A170 3.40 4.3635.6 5.9149.70 0.0IX-1171 3.42 4.2632.6 5.6545.00 0.0IX-2171 3.42 4.2933.2 5.7239.90 0.0IX-3169 3.38 3.9728.5 5.1034.60 0.0IX-4170 3.40 4.0228.6 5.1732.60 0.0IX-5170 3.40 4.0529.4 5.2435.00 0.0IX-B168 3.36 4.2134.4 5.6637.40 0.0IX-C170 3.40 4.3932.7 5.8347.10 0.0IX-6169 3.38 4.2529.6 5.5143.20 2.2IX-7169 3.38 4.1929.5 5.4237.20 0.0IX-8168 3.36 3.9425.7 4.9534.90 0.0IX-9169 3.38 4.1027.9 5.2534.50 0.0IX-10 169 3.38 3.9825.6 5.0035.70 0.0IX-D168 3.36 4.1432.4 5.4837.30 0.2
表I-3织物等级实施例色浓度闪光等级IX-A 11.311.7IX-1 9 27IX-2 9 12IX-3 3 32IX-4 3 32IX-5 3 31IX-B 4 2IX-C 28 10IX-6 27 24IX-7 26 10IX-8 19 23IX-9 22 25IX-1023 27IX-D 27 0实施例X由88支标称1.28dpf的长丝组成的碱性-可染色的喂入纱使用基本上如实施例V所描述的聚合物制备。对比实施例X-A长丝具有4个对称的、叶片间角为负的叶片并且具有的平均长丝因子为6.86。实施例X-1长丝具有4个叶片间角为负的叶片并且具有不同的叶片高度，其通过利用具有不同狭槽长度的毛细管狭槽制造。相对的叶片具有基本上相等的叶片高度，而相邻的叶片具有不同的高度。改性率M1/M2的比率被用于量化叶片高度的相对差，其中M1是使用最外面的圆周(参考图1的“R”)得到的改性率，该圆周围绕最长的相对叶片对，和M2是使用围绕最短的相对叶片对的圆周得到的改性率。如果所述最短的叶片的叶片几何参数被用于测定长丝因子，则实施例X-1的长丝因子是5.27，和如果所述最长的叶片的叶片几何参数被用于测定长丝因子，则所述长丝因子是8.83。在每一个测定中，所述不对称的横截面实施例X-1的长丝因子为至少2.0，和平均长丝因子为至少2.0。实施例X-1的长丝具有外观上类似于图12的横截面。纱的物理性能和长丝几何参数汇总于表X-1中。
实施例X的纱为使用装有聚氨酯圆盘的Barmag AFK变形机器和使用1.40拉伸比、1.80D/Y比值、一个无触点于220℃的第一加热器进行拉伸假捻变形的。所述拉伸变形纱具有的单丝旦数(dpf)为大约0.89；即所述拉伸变形丝为“亚旦数”或者“微纤维”，由于其具有低于1的单丝旦数。对称和不对称横截面复丝喂入纱两者具有类似的拉伸性能，并且所述变形纱具有低水平的断裂长丝和拉伸性能，适用于织物形成加工例如机织和编织。变形纱的物理性能汇总于表X-2中。
黑色染色的圆形的针织织物由拉伸变形纱X-A和X-1的每一种使用相同织物结构和染色条件制成。在明亮的日光下观察，对织物进行相对闪光和发光评价，并在散射室内照明下评价相对覆盖能力。使用实施例X-1的具有不对称横截面长丝的纱的织物具有与使用实施例X-A的对称的横截面长丝制造的织物类似的低闪光。本发明的多叶形长丝的相对叶片高度可以调节，例如作为影响长丝-到-长丝堆积和水分输送性能的手段，而没有对改善的长丝光泽性能的负面影响。
表X-2变形纱性能实施织物织物织物 织物 织物 Leesona磨损例旦数dpf韧性伸长率Tb收缩支数(gpd)(％) (gpd) (％) (bf/1000m)X-A 78.50.892.73 28.4 3.50 12.50 3.3X-1 78.50.892.69 26.4 3.40 12.60 1.1
实施例XI具有三个叶片和长丝因子＞2.0的双组分长丝通过聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯聚合物的双组分纺丝生产。所述聚合物以紧密粘着方式和并列式构型位于所述长丝内，并且每一聚合物组分纵向地通过所述长丝长度延伸。许多的长丝同时从喷丝头挤出，并且所述长丝被形成丝束并被缠绕。具有本发明的横截面构型的双组分长丝，由于其潜在卷曲性而可以膨化，而不必需要机械地将所述长丝变形，如在本领域中描述的(例如，U.S.专利号3,454,460)。
本领域技术人员，利用上文对本发明的描述，可以对其进行大量改进。这些改进应被理解为包括在以附加的权利要求方式陈述的本发明范围内。
表 I-1
表 II-1
表 III-1
表 IV-1
表V-1
表 VI-1
表VII-1
表 VIII-1
表 IX-1
表 X-权利要求
1.一种合成长丝，其具有多叶形横截面，长丝因子为大约2或者更大，其中所述长丝因子根据以下通式确定FF＝K1*(MR)A*(N)B*(1/(DPF)C[K2*(N)D*(MR)E*1/(LAF)+K3*(AF)]，其中K1为0.0013158；K2为2.1；K3为0.45；A为1.5；B为2.7；C为0.35；D为1.4；E为1.3；MR为R/r1，其中R为以所述横截面的中心为中心并且围绕大约所述叶片的端梢的圆周的半径，和r1为以所述横截面的中心为中心并且内接在所述横截面大约所述叶片的连接点之内的圆周的半径；N为在横截面中叶片的数目，DPF为所述单丝旦数；LAF为(TR)*(DPF)*(MR)2，其中TR为r2/R，其中r2为内接大约所述叶片的圆周的平均半径，和R如以上所述，和DPF和MR如以上所述；和AF为15减叶片间角，其中所述叶片间角是两条通过所述长丝横截面叶片的每个侧边上弯曲拐点的切线的平均角，和平均端梢比值为≥大约0.2。
2.权利要求1的长丝，其中所述端梢比值为≥大约0.3。
3.权利要求2的长丝，其中所述端梢比值为≥大约0.4。
4.权利要求1的长丝，其中所述叶片间角为≤大约15°。
5.权利要求1的长丝，其中所述叶片间角为≤大约0°。
6.权利要求4的长丝，其中所述叶片间角为≤大约-30°。
7.权利要求1的长丝，其中所述长丝由至少一种选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃和其混合物的可熔纺聚合物组成。
8.权利要求4的长丝，其中所述聚合物为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和其混合物的聚酯。
9.权利要求7的长丝，其中所述长丝为双组分长丝。
10.权利要求9的长丝，其中双组分长丝包括选自聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和其共聚物的第一组分和选自聚(对苯二甲酸1，3-丙二醇酯)和其共聚物的第二组分，所述两种组分以大约95∶5到大约5∶95的重量比存在。
11.权利要求1的长丝，其中所述长丝具有的长丝因子为大于或等于大约3.0。
12.权利要求11的长丝，其中所述长丝具有的长丝因子为大于或等于4.0。
13.权利要求1的长丝，其中所述长丝具有3到8个叶片。
14.权利要求1的长丝，其中所述长丝具有的旦数在大约0.2到大约5.0的单丝旦数之间。
15.一种至少部分地自权利要求1的长丝形成的复丝纱。
16.一种至少部分地自权利要求4的长丝形成的复丝纱。
17.权利要求15的纱，其中所述纱的长丝具有的旦数在大约0.2到大约5.0的单丝旦数之间。
18.权利要求16的纱，其中所述纱的长丝具有的旦数在大约0.2到大约1.0的单丝旦数之间。
19.权利要求17的纱，其中所述纱是假捻变形的。
20.权利要求18的纱，其中所述纱是假捻变形的。
21.一种至少部分地自权利要求1的长丝形成的制品。
22.一种至少部分地自权利要求1的长丝形成的衣服。
23.一种至少部分地自权利要求1的长丝形成的织物。
24.一种能够生产权利要求1的长丝的喷丝头毛细管。
25.一种用于生产多叶形横截面的长丝的方法，其中所述长丝横截面具有的长丝因子为≥大约2.0和端梢比值为≥大约0.2，所述方法包括熔融可熔纺聚合物以形成熔融聚合物；通过喷丝头毛细管挤出所述熔融聚合物，该喷丝头毛细管被设计成能提供长丝因子为≥大约2.0和端梢比值≥0.2的横截面；骤冷离开所述毛细管的长丝；会聚所述骤冷长丝；和缠绕所述长丝。
26.权利要求25的方法，其中在所述会聚步骤之后，所述长丝被进一步拉伸和变形。
27.权利要求26的方法，进一步包括形成包含至少一部分所述长丝的纱。
28.一种具有多叶形横截面的长丝，其中所述叶片间角为≤大约15°，和其具有的旦数为小于大约5dpf。
29.权利要求28的长丝，具有小于大约2.2的旦数。
30.权利要求29的长丝，具有小于大约1.0的旦数。
31.权利要求28的长丝，其为包括选自聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和其共聚物的第一组分和选自聚(对苯二甲酸1，3-丙二醇酯)和其共聚物的第二组分的双组分长丝，所述两种组分以大约95∶5到大约5∶95的重量比存在。
32.权利要求31的长丝，其中所述第一组分为聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的共聚物，其中用于制备所述共聚物的共聚单体选自间苯二酸、戊二酸、己二酸、1，3-丙二醇和1，4-丁二醇。
32.一种至少部分地自权利要求28的长丝形成的衣服或织物。
33.一种用于降低织物闪光的方法，包括用复丝纱形成所述织物，其中所述纱的至少一部分长丝具有多叶形横截面，长丝因子为大约2或者更大，其中所述长丝因子根据以下通式确定FF＝K1*(MR)A*(N)B*(1/(DPF)C[K2*(N)D*(MR)E*1/(LAF)+K3*(AF)]，其中K1为0.0013158；K2为2.1；K3为0.45；A为1.5；B为2.7；C为0.35；D为1.4；E为1.3；MR为R/r1，其中R为以所述横截面的中心为中心并且围绕大约所述叶片的端梢的圆周的半径，和r1为以所述横截面的中心为中心并且内接在所述横截面大约所述叶片的连接点之内的圆周的半径；N为在横截面中叶片的数目，DPF为所述单丝旦数；LAF为(TR)*(DPF)*(MR)2，其中TR为r2/R，其中r2为内接大约所述叶片的圆周的平均半径，和R如以上所述，和DPF和MR如以上所述；和AF为15减叶片间角，其中所述叶片间角是两条通过所述长丝横截面叶片每个侧边上弯曲拐点的切线的平均角，和平均端梢比值为≥大约0.2。
34.一种用于降低织物闪光的方法，包括用复丝纱形成所述织物，其中所述纱的至少一部分长丝具有多叶形横截面，dpf小于大约5和叶片间角小于15°。
全文摘要
本发明提供具有多叶形横截面的聚合物长丝。所述横截面可以具有大约2.0或更大的长丝因子和大于大约0.2的端梢比值。所述长丝可以以初纺形式作为纺丝－取向喂入纱或作为部分取向纱使用。由这些长丝制造的复丝纱对于生产具有减弱的光泽和低闪光性质的制品是有用的。
文档编号D01F8/14GK1439064SQ01810103
公开日2003年8月27日 申请日期2001年5月24日 优先权日2000年5月25日
发明者S·B·约翰森, H·V·萨米尔森 申请人:纳幕尔杜邦公司