[发明专利]用于制造低收缩率的脂肪族聚酰胺纱线的方法和设备以及低收缩率的纱线

说明书

本发明涉及一种用于制造低收缩率的脂肪族聚酰胺纤维的方法和设备，其中聚酰胺通过喷丝头(2)挤出以形成长丝、继而冷却并且合并以形成至少一根纱线(6)，其中至少一根纱线(6)在喷丝头(2)与成对喂入罗拉(7)之间经受拉伸，继而在进一步的多阶段拉伸步骤中通过成对拉伸罗拉经受4倍至6倍拉长，成对拉伸罗拉相继地加热所述纱线并且至少最后的成对拉伸罗拉(10)具有以5℃至20℃低于纱线(6)的熔点的温度，纱线(6)在后续的至少三阶段的松弛区中松弛6％至10％并且保持在以5℃至15℃低于纱线(6)的熔点的温度范围内，并且随后在卷绕装置(14)上卷绕。本发明还涉及一种由低收缩率的脂肪族聚酰胺纤维构成的纱线。

技术领域

本发明涉及一种用于制造低收缩率的脂肪族聚酰胺纱线的方法和设备，其中聚酰胺通过喷丝头挤出以形成长丝、继而冷却并且合并以形成至少一根纱线，其中所述纱线在多阶段方法中拉伸并且继而松弛。本发明还涉及一种低收缩率的脂肪族聚酰胺纱线。

背景技术

高韧性的聚酰胺纱线适于大量技术目的，例如用于在轮胎或输送带之类中加固、用于塑料涂层的材料以及用于绳索或者用于制造气囊。为了经济地制造所述纱线，产品特性应具有在加热时高韧性和低收缩率的特性组合。特别期望的特性是至少80cN/tex(厘牛/特克斯)的韧性和低于约5.0％的热空气收缩率。这种特性组合难以实现，尤其在工业大规模生产中在以高速组合的纺纱和拉伸方法中难以实现。

用于制造气囊纱线的原材料通常为聚酰胺6.6或PA6.6，一种由己二胺和己二酸得到的单体单元构成的脂肪族聚酰胺，其具有大约260℃的熔点。

将明显更轻易可得的聚酰胺6、即一种由己内酰胺得到的单体单元构成的聚酰胺用作气囊纱线的原材料具有熔点较低的缺点，意味着在触发所述气囊时，纱线可能由于飞散的火花更易毁坏。过去是上述这种情况，因为使用高温膨胀系统。由于当今以较低温度触发气囊，使用聚酰胺6现在是可能的。

在文献EP2205780B1中描述了一种由PA6.6制造气囊纱线的纺纱拉伸方法，其中由熔化的聚酰胺借助于喷丝头制出复丝纱线，所述复丝纱线首先在160℃至245℃的温度下进行多阶段拉伸、然后松弛并且继而在张力作用下卷绕。这种方法不适于PA6，因为在拉伸期间保持温度高于PA6的熔点。所述方法不适于由PA6制成具有合适的热空气收缩率的纱线。

文献EP1666647B1描述了一种由聚酰胺制造气囊纱线的方法，其中由聚酰胺6.6构成的复丝纱线通过熔融挤出制造，所述纱线在第一步骤中在低温下经受较高程度拉伸然后在第二步骤中在高温下经受较低程度拉伸、然后松弛并且继而卷绕。这种方法由于高温也不适于加工PA6，因为使用高达250℃的拉伸温度并且使用高达260℃的松弛温度。此外，根据上述方法对于由PA6.6制造气囊纱线来说是不令人满意的，因为韧性和热空气收缩率的数值波动过于剧烈，并且不会得出所要求的数值。

发明内容

本发明的目的是提出一种方法和设备，借助于所述方法和设备，聚酰胺能够在纺丝拉伸方法中可靠地进一步加工以形成纱线，从而其具有至少80cN/tex的韧性和最高6.5％的热空气收缩率。在此，热空气收缩率应理解为根据ASTM(美国材料实验协会)D4974-04在177℃持续2分钟条件下的测量值。

所述目的通过一种用于制造低收缩率的脂肪族聚酰胺纱线的方法实现，其中聚酰胺通过喷丝头挤出以形成长丝、继而冷却并且合并以形成至少一根纱线，其中所述至少一根纱线在喷丝头与成对喂入罗拉之间经受拉伸，继而在进一步的多阶段拉伸步骤中通过成对拉伸罗拉经受4倍至6倍拉长，所述成对拉伸罗拉相继地加热所述纱线并且至少最后的成对拉伸罗拉具有低于所述纱线的熔点5℃至20℃的温度，所述纱线在后续的至少三阶段的松弛区中松弛4％至10％并且保持在低于纱线的熔点5℃至15℃的温度范围内，并且随后在卷绕装置上卷绕。