专利名称：耐磨纱、纤维或长丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及纱、纤维或长丝，其具有改进的耐磨性且尤其可用于制备用于造纸机的毛布。更特别地，本发明涉及基于聚酰胺或聚酯的纱、纤维或长丝。
纺丝制品(articles filés)所应具有的性能根据其用途而有所不同。在这些性能当中，可提及例如机械强度、透明度、光泽、白度、染色能力、收缩性、保水能力、阻燃性、稳定性和对热的耐久性等。特别是对于工业领域或“工业纱”领域中的应用来说，可能要求的一种性能是耐磨性。
例如，对于毛布来说，情况即是如此，所述毛布是包含堆叠的织造层(由连续的单丝获得)和非织造层(由短纤维获得)的复合结构，各层通常通过针刺法组装。耐磨性的提高通常使得能够增加由纱、纤维或长丝制造的制品的使用寿命。在由合成纤维生产的用于造纸机的毛布的情况下，由于众多原因，这个性能变得至关重要用固体颗粒(例如碳酸钙的固体颗粒)代替化学漂白剂提高了生产速度或者造纸机的操作温度，这将以更加高要求的方式使毛布发挥作用。
例如，对于包括割绒地毯在内的地毯，绳索和带子，在丝网印刷或过滤领域中使用的网或织物来说，情况也是如此。在这种情况下，在这些制品上的摩擦或磨耗的机械应力使得耐磨性直接表征了其使用寿命。
用于提高纺丝制品耐磨性的一个已知解决方法是提高合成材料的聚合度，其中该制品由该合成材料制成。因此开发了由分子量越来越大的热塑性树脂制造的纤维。分子量的这种增加通过聚合物的熔体粘度的增加来反映。具有非常高熔体粘度的纤维的纺丝需要使用非常高的纺丝压力和/或非常高的纺丝温度，这可能会对聚合物造成损害。在专利US5234644和US5783501中公开的一种可能的替代方案在于生产具有常规分子量的纱或纤维，然后，后天性地(a posteriori)(在US5234644的情况下在纤维上，或者在US5783501的情况下在毛布上)增加聚合物的粘度。然而，这种解决方法具有局限性。因而，这在该工艺中增加了额外的步骤并需要使用含催化剂的化学溶液。
另一种已知的解决方法包括对高分子量聚合物进行纺丝，但尽力降低其熔体粘度。这可通过使用含星形大分子链的聚合物而获得。例如在文献FR2743077、FR2779730、US5959069、EP0632703、EP0682057和EP0832149中公开了含有这种星形大分子链的聚合物。相对于具有相同分子量的线性聚酰胺，这些化合物因显示出提高的流动性而为人所知。然而，由这些聚合物获得的纱、纤维或长丝没有显示出良好的耐磨性。
用于提高由纤维生产的制品的耐磨性的另一个解决方法是使用具有三维卷曲的制品，正如在专利CA2076726中所公开的。
还已知通过将纳米尺寸的颗粒(例如二氧化硅或蒙脱石)引入到纱中来提高纺丝制品的耐磨性。这些制品尤其在文献WO 01/02629中公开。
本发明的目的是提供用于生产具有高耐磨性的纺丝制品的另一种解决方法。
为此，本发明提供由包含聚合物基质的组合物获得的耐磨纱、纤维和长丝，该聚合物基质由一种缩聚物组成，所述缩聚物由下述物质组成-30-100mol％(含端值)对应于下式(I)的大分子链R3-(X-R2-Y)n-X-A-R1-A-X-(Y-R2-X)m-R3(I)-0-70mol％(含端值)对应于下式(II)的大分子链R4-[Y-R2-X]p-R3(II)其中-X-Y-是由两个反应性官能团F1和F2缩聚得到的基团，使得-F1是-X-基团的前体，并且F2是-Y-基团的前体，或者反之，-F1官能团不能通过缩合彼此反应，
-F2官能团不能通过缩合彼此反应，-A是共价键或者可包括杂原子且包括1-20个碳原子的脂族烃基，-R2是含2-20个碳原子的支化或非支化的脂族或芳族烃基，-R3、R4代表氢、羟基或烃基，-R1是含至少2个碳原子且可包括杂原子的直链或环状、芳族或脂族的烃基，-n、m和p各自代表50至500的数，优选100至400。
对于F1和F2来说，可在本发明的范围内使用所有已知的缩聚官能团。
根据本发明的一个具体的实施方案，该聚合物基质是由下述物质组成的聚酰胺A1-30-100mol％(含端值)对应于下式(I)的大分子链R3-(X-R2-Y)n-X-A-R1-A-X-(Y-R2-X)m-R3(I)-0-70mol％(含端值)对应于下式(II)的大分子链R4-[Y-R2-X]p-R3(II)其中-当X表示基团 时，Y是基团 -当X表示基团 时，Y是基团 -A是共价键或者可包括杂原子且包括1-20个碳原子的脂族烃基，-R2是含2-20个碳原子的支化或非支化的脂族或芳族烃基，-R3、R4代表氢、羟基或含基团 或 的烃基，-R5代表氢或含1-6个碳原子的烃基，-R1是含至少2个碳原子且可包括杂原子的直链或环状、芳族或脂族的烃基，
-n、m和p各自代表50至500的数，优选100至400。
根据本发明的另-具体实施方案，本发明的聚合物基质由聚酯A2组成，所述聚酯A2由下述物质组成-30-100mol％(含端值)对应于下式(I)的大分子链R3-(X-R2-Y)n-X-A-R1-A-X-(Y-R2-X)m-R3(I)-0-70mol％(含端值)对应于下式(II)的大分子链R4-[Y-R2-X]p-R3(II)其中-当X表示基团 时，Y是基团-O-，-当X表示基团-O-时，Y是基团 -A是共价键或者可包括杂原子且包括1-20个碳原子的脂族烃基，-R2是含2-20个碳原子的支化或非支化的脂族或芳族烃基，-R3、R4代表氢、羟基或含基团 或-O-的烃基，-R1是含至少2个碳原子且可包括杂原子的直链或环状、芳族或脂族的烃基，-n、m和p各自代表50至500的数，优选100至400。
本发明的聚合物基质也可以是共聚酯酰胺。
有利地，m、n和p为100至400，尤其是100至300。m、n和p可以是例如120至240。应当注意，m和n的数值可以相等。数值m、n和p也可以相等。
有利地，R2是1，5-亚戊基。
本发明的聚酰胺A1或聚酯A2有利地包括至少45mol％，优选至少60mol％，更优选至少80mol％对应于式(I)的大分子链。
本发明的聚酰胺A1或聚酯A2有利地具有至少等于10000g/mol，优选至少等于20000g/mol，更优选至少等于25000g/mol的数均分子量。
术语“聚酰胺A1或聚酯A2的数均分子量”要理解为是指通过式(I)和式(II)的两类大分子链的摩尔分数加权的数均分子量。
在其聚合物基质中包含聚酰胺A1和/或聚酯A2的纱、纤维或长丝显示出良好的耐磨性。它们尤其适用于制造用于造纸机的毛布。相对于在不存在聚酰胺A1或聚酯A2情况下所需的条件，使用聚酰胺A1或聚酯A2使得能够在较低温度和/或降低的压力下纺丝。因此或者可以获得显示出更好耐磨性的纱，或者可以采用不太严格的工艺(尤其是操作温度或纺丝压力)获得具有类似性能的纤维。
本发明的纱、纤维和长丝可包括通常与这种聚合物一起使用的所有添加剂，例如热稳定剂，UV稳定剂，催化剂，颜料和染料，或者抗菌剂。
根据本发明的一个具体实施方案，聚酰胺A1或聚酯A2通过包含下述物质的单体的混合物的共聚反应而获得a)双官能化合物，其反应性官能团选自胺、羧酸、醇以及它们的衍生物，其中反应性官能团是相同的，b)在聚酰胺A1情况下的下述通式(IIIa)和(IIIb)的单体X′-R′2-Y′(IIIa)或 (IIIb)b’)在聚酯A2情况下的下述通式(IIIa’)和(IIIb’)的单体X′-R′2-Y′(IIIa)或 (IIIb)其中·R’2代表含2-20个碳原子且可包括杂原子的取代或未取代的脂族、脂环族或芳族烃基，·在聚酰胺A1的情况下，当X’代表羧基时，Y’是胺基团，或者当X’代表胺基团时，Y’是羧基，
·在聚酯A2的情况下，当X’代表羧基时，Y’是羟基，或者当X’代表羟基时，Y’是羧基。
在本发明中，术语“羧酸”或“羧基”要理解为是指羧酸及其衍生物，例如酸酐，酰基氯，酯，腈等。术语“胺”要理解为是指胺及其衍生物。
式(IIIa)或(IIIb)的单体优选是聚酰胺-6、聚酰胺-11或聚酰胺-12等类型的聚酰胺单体。作为可适用于本发明范围的式(IIIa)或(IIIb)的单体实例，可提及己内酰胺、6-氨基己酸、月桂基内酰胺等。可以是不同单体的混合物。
作为可适用于本发明范围的式(IIIa’)或(IIIb’)的单体实例，可提及己内酯、δ-戊内酯、4-羟基苯甲酸等。
单体的混合物也可包括在生产聚合物时常用的作为链限制剂的单官能单体。
单体混合物也可包括催化剂。
在混合各单体的操作过程中，可以有利地以含湿量小于0.2％，优选小于0.1％的干燥形式引入混合物中的各种化合物，并且可添加能够催化聚酰胺或聚酯缩聚反应的化合物，其浓度优选为0.001％至1％重量。可根据Karl Fischer法测量含湿量。
优选以0.001％至1％的浓度引入的这些催化剂可选自含磷化合物，例如磷酸或三(2，4-二(叔丁基)苯基)亚磷酸酯(由Ciba以商品名Irgafos 168销售)，其作为纯化合物使用或者作为与N，N-六亚甲基双(3，5-二(叔丁基)-4-羟基氢化肉桂酰胺)(由Ciba以商品名IrganoxB1171销售)的混合物来使用。
有利地，相对于b)或b’)类型的单体的摩尔数，化合物a)占0.05至1mol％，优选0.1至0.5mol％。
在聚酰胺A1的情况下，在由内酰胺或由氨基酸获得聚酰胺的常规聚合条件下进行单体的共聚。
在聚酯A2的情况下，在由内酯或由羟基酸获得聚酯的常规聚合条件下进行单体的共聚。
该聚合可包括整理步骤，以获得所需的聚合度。
根据本发明的另一具体的实施方案，例如使用挤出装置，通过将由内酰胺和/或氨基酸的聚合得到的那些类型的聚酰胺或者由内酯和/或羟基酸的聚合得到的那些类型的聚酯与双官能化合物熔融共混，从而获得聚酰胺A1或聚酯A2，该双官能化合物的反应性官能团选自胺、醇、羧酸以及它们的衍生物，其中反应性官能团是相同的。聚酰胺例如是聚酰胺-6、聚酰胺-11、聚酰胺-12等。聚酯例如是聚己内酯、聚(新戊内酯)等。
双官能化合物被直接加入到熔融介质中的聚酰胺或聚酯中。
有利地，相对于聚酰胺或者聚酯的重量，双官能化合物占0.05-2％重量。
在共混聚酯或聚酰胺与双官能化合物的操作过程中，共混物中的各种化合物可以有利地以含湿量小于0.2％，优选小于0.1％的干燥形式引入到例如挤出装置中，并且可添加优选重量浓度为0.001至1％的能够催化聚酰胺或聚酯的缩聚反应的化合物。这种化合物可选自含磷化合物，例如磷酸或三(2，4-二(叔丁基)苯基)亚磷酸酯(由Ciba以商品名Irgafos 168销售)，其作为纯化合物使用或者作为与N，N-六亚甲基双(3，5-二(叔丁基)-4-羟基氢化肉桂酰胺)(由Ciba以商品名Irganox B1171销售)的混合物来使用。这种化合物可以以粉末形式或者以在聚酰胺基质中浓缩的形式(母料)来添加。可在单或双螺杆挤出装置中进行各种化合物的共混。
本发明的双官能化合物优选用下式(IV)表示X”-A-R1-A-X” (IV)其中X”代表胺基团，羟基，羧基或者它们的衍生物，R1和A如上所述。
作为X”基团的实例，可提及伯胺基团、仲胺基团等。
双官能化合物可以是二羧酸。作为二酸的实例，可提及己二酸(它是优选的酸)、癸二酸、十二烷二酸或苯二甲酸如对苯二甲酸或间苯二甲酸。它可以是包含由生产己二酸得到的副产物的混合物，例如，己二酸、戊二酸和琥珀酸的混合物。
双官能化合物可以是二胺。作为二胺的实例，可提及己二胺、甲基戊二胺、4，4’-二氨基二环己基甲烷、丁二胺或间苯二甲胺。
双官能化合物可以是二醇。作为二醇的实例，可提及1，3-丙二醇、1，2-乙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇和聚四氢呋喃。
双官能化合物可以是二胺和二醇的混合物。
在聚酰胺A1的情况下，双官能化合物中的反应性官能团通常是胺或羧酸或衍生物。
在聚酯A2的情况下，双官能化合物中的反应性官能团通常是醇或羧酸或衍生物。
优选地，双官能化合物选自己二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二胺、甲基戊二胺、4，4’-二氨基二环己基甲烷、丁二胺、间苯二甲胺、1，3-丙二醇、1，2-乙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇和聚四氢呋喃。
根据本发明的另一具体的实施方案，例如使用挤出装置，通过将由内酰胺和/或氨基酸的聚合得到的那些类型的聚酰胺或者由内酯和/或羟基酸的聚合得到的那些类型的聚酯与式(V)的化合物熔融共混，从而获得聚酰胺A 1或聚酯A2G-R-G (V)其中R是可包括杂原子的取代或未取代的、直链或环状的、芳族或脂族烃基，G是可选择性地与聚酰胺或聚酯中的胺反应性官能团或者醇反应性官能团或者羧酸反应性官能团反应形成共价键的官能团或基团。聚酰胺例如是聚酰胺-6、聚酰胺-11或聚酰胺-12。聚酯例如是聚己内酯或聚(新戊内酯)。
式(V)化合物被直接加入到熔融介质中的聚酰胺或聚酯中。
有利地，相对于聚酰胺或聚酯的重量，式(V)化合物占0.05至2％重量。
在共混聚酯或聚酰胺与式(V)化合物的操作过程中，共混物中的各种化合物可以有利地以含湿量小于0.2％，优选小于0.1％的干燥形式引入到例如挤出装置中，并且可添加优选重量浓度为0.001至1％的能够催化聚酰胺或聚酯的缩聚反应的化合物。这种化合物可选自含磷化合物，例如磷酸或三(2，4-二(叔丁基)苯基)亚磷酸酯(由Ciba以商品名Irgafos 168销售)，其作为纯化合物使用或者作为与N，N-六亚甲基双(3，5-二(叔丁基)-4-羟基氢化肉桂酰胺)(由Ciba以商品名Irganox B1171销售)的混合物来使用。这种化合物可以以粉末形式或者以在聚酰胺基质中浓缩的形式(母料)来添加。可在单或双螺杆挤出装置中进行各种化合物的共混。
通常包含两个相同官能团或者两个相同基团并且选择性地与聚酰胺或聚酯中的胺反应性官能团或者醇反应性官能团或者羧酸反应性官能团反应形成共价键的本领域技术人员已知的任何聚合物链偶联剂或者聚合物链扩链剂可被用作式(V)化合物。
在生产聚酰胺A1的情况下，化合物(V)例如可选择性地与聚酰胺中的胺官能团反应，其中化合物(V)被引入到该聚酰胺中。在此情况下，这种化合物不与聚酰胺中的酸官能团反应。
纺丝制品、纱、纤维或长丝是按照常规纺丝技术，由包括至少含有上述聚酰胺A1或聚酯A2的聚合物基质的组合物来生产。可在该基质聚合之后立即进行纺丝，其中所述基质为熔融形式。可由包含该组合物的粒料为起始进行纺丝。
本发明的纺丝制品可以进行在纺丝步骤之后的步骤中可以进行的任何处理。它们尤其可以是拉伸、变形、卷曲、加热、加捻、染色、上浆、切割等等。这些附加的操作可连续进行并且可并入到纺丝装置之后，或者可以间歇式地进行。所列出的纺丝之后的操作并不是限制性的。
本发明还涉及包含以上所述的纱、纤维和/或长丝的制品。
本发明的纱、纤维或长丝可以以织造、编织或非织造的形式使用。
本发明的纤维特别适合于制造用于造纸机的毛布，尤其是用于造纸机毛布中的非织造层。
本发明的纱、纤维或长丝也可被用作割绒地毯用纱。
它们(尤其是单丝)可用于生产在用于印刷转印的丝网印刷领域中或者在过滤领域中的织物。
本发明的纱、纤维或长丝(尤其是复丝)还可用于制造绳索，尤其是攀登用绳索，或者带子，尤其是传送带。
最后，本发明的纱可用于制造网，尤其是渔网。
根据以下完全以说明性的方式给出的实施例，本发明的其它细节和优点将更加显而易见。
表征试验●端基含量通过电势分析法定量测定酸[COOH]和胺[NH2]端基的含量。
●对于本发明聚合物来说，对应于以上所述式(I)和(II)的链的摩尔含量的计算在下面的实施例1-3中，聚合物由下述物质的混合物组成-对应于式(II)且每个链包括2个不同端基(COOH和NH2)的直链-对应于式(I)且每个链包括2个相同端基(2个COOH)的直链。
在这种具体情况下，R3是羟基，并且R4是氢基团(如文献中所定义的)。
根据下式来估算对应于式(I)和(II)的链的摩尔含量摩尔含量(I)＝([COOH]-[NH2])/([COOH]+[NH2])摩尔含量(II)＝2*[NH2]/([COOH]+[NH2])●数均分子量的计算根据下面的公式估算数均分子量[Mn]-在对比例A和本发明实施例(对应于线性聚合物(术语“线性聚合物”要理解为是指由每个链包含2个端基的大分子链组成的聚合物))中，使用常规的公式[Mn]＝2×10+6/([NH2]+[COOH])-在对比例B中，聚合物是直链(每个聚合物链具有2个端基)和含4个支链的星形链(每个星形聚合物链具有4个端基)的共混物；因而使用在专利WO97/24388中建立的公式[Mn]＝1×10+6/(Co+[NH2])，其中Co＝([COOH]+[NH2])/4表示构成星形结构的核单元的四官能化合物的摩尔浓度(核单元的所有官能团是相同的-COOH)。
在所有这些公式中，浓度[COOH]、[NH2]和Co以μmol/g表示，分子量[Mn]以g/mol表示。
●在纺丝头组合件(喷丝头)中压降(perte de charge)的归一化在以下所述的各实施例中，测量经过由过滤元件和毛细管组成的纺丝头组合件(喷丝头)时的压降(用巴表示)。不过，根据聚合物的种类，需要调节纺丝头组合件和聚合物的温度。这对改变压降值是有影响的。众所周知，聚合物的熔体粘度或者在这种情况下的压降按照Arrhenius类型的定律随着温度而变化，这使得例如可由实验值(温度T1和压降ΔP1)来估算在另外任何温度T2时的压降ΔP2的数值。而且，该计算可扩展到其中纺丝的两个条件还对应于不同流速(分别是Q1和Q2)的情况(当绝对值|ΔQ/Q|的变化小于50％时)ΔP2＝Q2/Q1×ΔP1×Exp[E×(1/T2-1/T1)/R]在这个公式中，T1和T2以开氏温度表示，E是以J/mol表示的活化能，而R是理想气体常数(R＝8.31J/mol/K)。
在这个公式中，可在几个水平上以完全等效的方式测量流速Q。最简单的是测量支数(单位是dtex，等于10000m复丝的以g表示的质量)。
在这些条件下，Q容易通过如下获得Q＝t*v/10000在这个公式中，流速Q用g/min表示，支数t用dtex＝g/10000m表示，速度v用m/min表示。
由于所有的试验均是采用相同的输送速度进行的，因此在上面的公式中只需用支数比t2/t1代替流速比Q2/Q1就足够了。
在聚酰胺的情况下，活化能E等于60KJ/mol(M.I.Kohan，NylonPlastics，p140，由John Wiley & Sons Inc.出版，1973)。
为了比较以下将要详述的实施例中不同的纺丝条件(T1，ΔP1)而进行归一化，也就是说，对于流速Q1(以dtex表示的支数与以m/min表示的速度的乘积，其随每个试验而不同)来说，在T1(随每个试验而不同)下测量的压降值根据前面的公式均被校正到相同温度T2(选择为等于250℃)和相同流速Q2(在800m/min下等于200dtex)下。因此可以将各个实施例的ΔP2值进行相互比较。
●耐磨试验
图1示出了耐磨试验所使用的设备。标号1表示纱，标号2表示陶瓷棒，标号3表示3g的负载，而标号4表示水。
文献(“Abrasion Resistant PA Fiber”讲义，Man-Made FiberCongress，Dornbirn，2002年9月)已经描述了这个试验，在这个试验中，对单位长丝进行3g的预拉紧。将纱浸渍在23℃的水浴中。长丝与直径10mm的陶瓷棒摩擦，所述陶瓷棒由Rothschild销售用于FFAB(毛布纤维耐磨测试机)试验，其中表面粗糙度Ra＝1.7μm，Rz＝8.9μm，并且Rmax＝11.3μm。在纱在棒(张力装置)上的接触角为90°的情况下，棒以300转/分钟进行旋转。
在试验之前，首先在Soxhlet装置中，在石油醚中使长丝预退浆，然后在25℃的水浴中调理24小时。
记录长丝断裂之前的总旋转数。这个数除以股线(brin)的单位支数，为的是不必考虑可能随每个试验而不同的股线的支数。
总之，重复试验30次并取结果的平均值。
实施例对比例A＝聚酰胺-6合成进行聚酰胺-6(称为A1、A2、A3和A4)的合成。它们具有下述特征
*在纱上后天性地(a posteriori)进行测量**[Mn]＝2×10+6/([NH2]+[COOH])纺丝在下述条件下对这些聚酰胺-6进行纺丝-双螺杆挤出机，-调节温度以便获得满意的可纺性，-具有10个孔的喷丝头，-空气冷却，-输送速度800m/min，-总支数约为200-240dtex。
在这些温度和流速条件下，当经过纺丝头组合件(含过滤元件和毛细管的喷丝头组件)时观察压降。下表中给出了原始值(温度、支数、压降)和再归一化的值，亦即校正到恒温(250℃)和恒定流速(对于800m/min的输送速度来说，对应于200dtex的支数)下的值。该再归一化根据以上所述的公式来进行。
拉伸调节拉伸比，以便在拉伸之后获得所需程度的断裂伸长率约80％。如此获得的纱仍由10根长丝组成。
对比例B＝含星形大分子链的聚合物合成根据文献FR2743077中所披露的方法，在约0.5mol％2，2，6，6-四(β-羧基-乙基)环己酮存在下，由己内酰胺共聚得到星形聚合物B1、B2和B3。它们具有下述特征
*在纱上后天性地进行测量**[Mn]＝1×10+6/(([COOH]-[NH2])/4+[NH2])纺丝如此获得的纱由10根长丝组成，其总支数约为240dtex。
与以上一样，在使得可获得良好可纺性的温度和流速条件下，对这些聚合物进行纺丝。在这些条件下，与以上一样，观察压降并再归一化至恒定的温度和流速。
拉伸调节拉伸比，以便在拉伸之后获得所需程度的断裂伸长率。它仍由10根长丝组成。
本发明的实施例1-3
合成在己二酸存在下，通过聚合己内酰胺得到这些聚合物。它们具有下述特征
*在纱上后天性地进行测量**[Mn]＝2×10+6/([NH2]+[COOH])纺丝如此获得的纱仍由10根长丝组成，其总支数约为200dtex。
与以上一样，在使得可获得良好可纺性的温度和流速条件下，对这些聚合物进行纺丝。在这些条件下，与以上一样，观察压降并再归一化至恒定的温度和流速。
拉伸调节拉伸比，以便在拉伸之后获得所需程度的断裂伸长率。它仍由10根长丝组成。单位支数为9.9dtex。
实施例4耐磨性测量下表1中列出了对比例A、对比例B和本发明实施例的流动性和耐磨性方面的特征。
表1
图2所示为在横坐标上表示当经过纺丝头组合件时的压降(以巴表示)并在纵坐标上表示耐磨性(以循环/dtex表示)的图表。在图2中，聚合物A用菱形表示，聚合物B用正方形表示，而聚合物2-3用三角形表示。
对于所测试的聚合物来说，显而易见的是，耐磨性直接与压降(其本身直接与分子量相关)相关。换句话说，这种使用性能的提高仅仅在以提高压降为代价的情况下(也就是说加工性能劣化)才是可能的。然而，不可能无限地提高这个压降(或熔体粘度)而不引起例如聚合物的热分解。
与对比例A的耐磨性/压降的相关性相比，显而易见的是，此处通过共混含4个支链的星形聚合物获得的对比例B表示在折衷方案的劣化上。
另一方面，本发明的实施例表示在折衷方案的改进上，也就是说对于相同的加工性能来说可以获得更高的耐磨性。
权利要求
1.耐磨纱、纤维和长丝，其由包含聚合物基质的组合物获得，该聚合物基质由一种缩聚物组成，所述缩聚物由下述物质组成-30-100mol％(含端值)对应于下式(I)的大分子链R3-(X-R2-Y)n-X-A-R1-A-X-(Y-R2-X)m-R3(I)-0-70mol％(含端值)对应于下式(II)的大分子链R4-[Y-R2-X]p-R3(II)其中-X-Y-是由两个反应性官能团F1和F2缩合得到的基团，使得-F1是-X-基团的前体，并且F2是-Y-基团的前体，或者反之，-F1官能团不能通过缩合彼此反应，-F2官能团不能通过缩合彼此反应，-A是共价键或者可包括杂原子且包括1-20个碳原子的脂族烃基，-R2是含2-20个碳原子的支化或非支化的脂族或芳族烃基，-R3、R4代表氢、羟基或烃基，-R1是含至少2个碳原子且可包括杂原子的直链或环状、芳族或脂族的烃基，-n、m和p各自代表50至500的数。
2.权利要求1的纱、纤维和长丝，其特征在于，该聚合物基质由聚酰胺A1组成，该聚酰胺A1由下述物质组成-30-100mol％(含端值)对应于下式(I)的大分子链R3-(X-R2-Y)n-X-A-R1-A-X-(Y-R2-X)m-R3(I)-0-70mol％(含端值)对应于下式(II)的大分子链R4-[Y-R2-X]p-R3(II)其中-当X表示基团 时，Y是基团 -当X表示基团 时，Y是基团 -A是共价键或者可包括杂原子且包括1-20个碳原子的脂族烃基，-R2是含2-20个碳原子的支化或非支化的脂族或芳族烃基，-R3、R4代表氢、羟基或含基团 或 的烃基，-R5代表氢或含1-6个碳原子的烃基，-R1是含至少2个碳原子且可包括杂原子的直链或环状、芳族或脂族的烃基，-n、m和p各自代表50至500的数。
3.权利要求1的纱、纤维和长丝，其特征在于，聚合物基质由聚酯A2组成，所述聚酯A2由下述物质组成-30-100mol％(含端值)对应于下式(I)的大分子链R3-(X-R2-Y)n-X-A-R1-A-X-(Y-R2-X)m-R3(I)-0-70mol％(含端值)对应于下式(II)的大分子链R4-[Y-R2-X]p-R3(II)其中-当X表示基团 时，Y是基团-O-，-当X表示基团-O-时，Y是基团 -A是共价键或者可包括杂原子且包括1-20个碳原子的脂族烃基，-R2是含2-20个碳原子的支化或非支化的脂族或芳族烃基，-R3、R4代表氢、羟基或含基团 或-O-的烃基，-R1是含至少2个碳原子且可包括杂原子的直链或环状、芳族或脂族的烃基，-n、m和p各自代表50至500的数。
4.前述任何一项权利要求的纱、纤维和长丝，其特征在于n、m和p为100至300。
5.权利要求2-4任何一项的纱、纤维和长丝，其特征在于聚酰胺A1或聚酯A2包括至少45mol％，优选至少60mol％对应于式(I)的大分子链。
6.权利要求2-5任何一项的纱、纤维和长丝，其特征在于聚酰胺A1或聚酯A2具有至少等于25000g/mol的数均分子量。
7.前述任何一项权利要求的纱、纤维和长丝，其特征在于R2是1，5-亚戊基。
8.权利要求2-7任何一项的纱、纤维和长丝，其特征在于聚酰胺A1或聚酯A2通过包含下述物质的单体的混合物的共聚反应而获得a)双官能化合物，其反应性官能团选自胺、羧酸、醇以及它们的衍生物，其中反应性官能团是相同的，b)在聚酰胺A1情况下的下述通式(IIIa)和(IIIb)的单体X′-R′2-Y′(IIIa)或 (IIIb)b’)在聚酯A2情况下的下述通式(IIIa’)和(IIIb’)的单体X′-R′2-Y′(IIIa)或 (IIIb)其中·R’2代表含2-20个碳原子且可包括杂原子的取代或未取代的脂族、脂环族或芳族烃基，·在聚酰胺A1的情况下，当X’代表羧基时，Y’是胺基团，或者当X’代表胺基团时，Y’是羧基，·在聚酯A2的情况下，当X’代表羧基时，Y’是羟基，或者当X’代表羟基时，Y’是羧基。
9.权利要求8的纱、纤维和长丝，其特征在于，相对于b)或b’)类型的单体的摩尔数，化合物a)占0.05至1mol％。
10.权利要求2-7任何一项的纱、纤维和长丝，其特征在于，通过将由内酰胺和/或氨基酸的聚合得到的那些类型的聚酰胺或者由内酯和/或羟基酸的聚合得到的那些类型的聚酯与双官能化合物熔融共混，从而获得聚酰胺A1或聚酯A2，该双官能化合物的反应性官能团选自胺、醇、羧酸以及它们的衍生物，其中反应性官能团是相同的。
11.权利要求10的纱、纤维和长丝，其特征在于，相对于聚酰胺或聚酯的重量，双官能化合物占0.05至2％重量。
12.权利要求8-11任何一项的纱、纤维和长丝，其特征在于，双官能化合物用下式(IV)表示X”-A-R1-A-X”(IV)其中X”代表胺基团，羟基，羧基或者它们的衍生物。
13.权利要求8-12任何一项的纱、纤维和长丝，其特征在于，双官能化合物选自己二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二胺、甲基戊二胺、4，4’-二氨基二环己基甲烷、丁二胺、间苯二甲胺、1，3-丙二醇、1，2-乙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇和聚四氢呋喃。
14.权利要求2-7任何一项的纱、纤维和长丝，其特征在于，通过将由内酰胺和/或氨基酸的聚合得到的那些类型的聚酰胺或者由内酯和/或羟基酸的聚合得到的那些类型的聚酯与式(V)的化合物熔融共混，从而获得聚酰胺A1或聚酯A2G-R-G(V)其中●R是可包括杂原子的取代或未取代的、直链或环状的、芳族或脂族烃基，●G是可选择性地与聚酰胺或聚酯中的胺反应性官能团或者醇反应性官能团或者羧酸反应性官能团反应形成共价键的官能团或基团。
15.权利要求14的纱、纤维和长丝，其特征在于，相对于聚酰胺或聚酯的重量，式(V)的化合物占0.05至2％重量。
16.含权利要求1-15任何一项的纱、纤维和/或长丝的制品。
17.权利要求16的制品，其特征在于它是用于造纸机的毛布。
18.权利要求16的制品，其特征在于它是地毯，包括割绒地毯。
19.权利要求16的制品，其特征在于它是绳索或带子。
20.权利要求16的制品，其特征在于它是用于印刷转印或者用于过滤的织物。
21.权利要求16的制品，其特征在于它是网。
全文摘要
本发明涉及纱、纤维或长丝，其具有改进的耐磨性并且特别适用于生产用于造纸机的毛布。特别地，本发明涉及基于聚酰胺或聚酯的纱、纤维或长丝。
文档编号D05C17/00GK1853007SQ200480026567
公开日2006年10月25日 申请日期2004年7月23日 优先权日2003年7月25日
发明者F·克莱门特, F·布克雷尔, G·罗伯特, J-F·蒂埃里 申请人:罗狄亚特性纤维公司