[發(fā)明專利]適合用于抗磨、高強(qiáng)度尼龍混紡紗和織物的尼龍短纖維

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980150343.3
• 申請(qǐng)日: 2009-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN102245819B
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·A·布盧姆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英威達(dá)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): D01F6/60
• 分類號(hào): D01F6/60;D01G1/02;D03D15/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李進(jìn);林毅斌

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適用于抗磨和合格的高強(qiáng)度混紡紗和織物(如尼龍/棉 (NYCO)紗和織物)的尼龍短纖維的制備。這種尼龍短纖維通過以下方 式生產(chǎn)：制備相對(duì)高分子量的驟冷的尼龍長(zhǎng)絲束，拉伸并退火這些絲 束，然后通過剪切或其它方法將經(jīng)拉伸并退火的絲束轉(zhuǎn)變?yōu)樗枰? 尼龍短纖維。

這種方法制備的尼龍短纖維可與其它纖維(如棉短纖維)混紡，以 生產(chǎn)尼龍/棉NYCO紗。這些紗接著能被編織成NYCO織物，這些織 物可有利地有抗磨、高強(qiáng)度、任選輕便、舒適、低成本和耐用等優(yōu)點(diǎn)， 因此特別適合用于或作為，例如軍用服裝如軍用制服或其它惡劣環(huán)境 下使用的服裝。

相關(guān)技術(shù)背景

尼龍被制造及商業(yè)上應(yīng)用已經(jīng)許多年，第一種尼龍纖維是尼龍 6，6，聚(己二酰己二胺)，且尼龍6，6纖維作為主要的尼龍纖維仍在生 產(chǎn)和商業(yè)中應(yīng)用。大量其它尼龍纖維，特別是由己內(nèi)酰胺制備的尼龍 6纖維也同樣在生產(chǎn)和商業(yè)中應(yīng)用。尼龍纖維被用于生產(chǎn)織物和出于 其它目的的紗。對(duì)于織物，基本上有兩種主要的紗種類，即連續(xù)的長(zhǎng) 絲紗和短纖維(即剪切纖維)制造的紗。

尼龍短纖維常規(guī)地由以下方法制造：將尼龍聚合物熔紡為長(zhǎng)絲， 收集非常大量的這種長(zhǎng)絲成為絲束，對(duì)該絲束進(jìn)行拉伸操作，然后將 該絲束轉(zhuǎn)化為短纖維，例如在短纖維切斷機(jī)中。這種絲束通常包含成 千上萬(wàn)的長(zhǎng)絲，并且以總旦尼爾計(jì)一般約為幾十萬(wàn)。該拉伸操作包括 在一套喂料輥和一套拉伸輥(運(yùn)行速度大于喂料輥)之間運(yùn)送這種絲束 以增加尼龍聚合物在該長(zhǎng)絲中的取向。拉伸通常與退火操作組合以便 在絲束轉(zhuǎn)化成短纖維之前增加絲束長(zhǎng)絲中的尼龍結(jié)晶性。

尼龍短纖維的優(yōu)勢(shì)之一是它們?nèi)菀谆旒彛貏e是與天然纖維，例 如棉(通常被認(rèn)為短纖維)和/或與其它合成纖維，以獲得這樣混紡可產(chǎn) 生的優(yōu)勢(shì)。特別理想的尼龍短纖維形式已經(jīng)被使用很多年，其用于與 棉混紡，特別是用于改善包含棉和尼龍混合物的紗制備的織物的耐久 性和經(jīng)濟(jì)性。這是因?yàn)檫@種尼龍短纖維有相對(duì)高的承載強(qiáng)度，如 Hebeler在美國(guó)專利第3,044,520號(hào)、第3,188,790號(hào)、第3,321,448號(hào) 和第3,459,845號(hào)中所公開，這些專利的公開內(nèi)容通過引用全文結(jié)合 到本文中。如Hebeler解釋，尼龍短纖維的承載能力方便以7％伸長(zhǎng)率 的強(qiáng)度(T₇)測(cè)定，并且T₇參數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)度量已長(zhǎng)期被接受并容易在 Instron(英斯特朗)機(jī)器上讀取。

制備尼龍短纖維的Hebeler方法包含上文中描述的尼龍紡制、絲 束形成、拉伸和轉(zhuǎn)化操作。后來通過以下方式對(duì)制備尼龍短纖維的 Hebeler方法進(jìn)行改良：改變絲束拉伸操作的性質(zhì)，和在整個(gè)方法中增 加特定類型的退火(或高溫處理)和隨后的冷卻步驟。例如，Thompson 在美國(guó)專利第5,093,195號(hào)和第5,011,645號(hào)中公開尼龍短纖維制備， 其中尼龍6，6聚合物(具有例如55的甲酸相對(duì)黏度(RV))被紡制成長(zhǎng) 絲，所述長(zhǎng)絲然后被拉伸、退火、冷卻并剪切成短纖維，這種短纖維 斷裂強(qiáng)度(T)約為6.8-6.9，單絲旦數(shù)為約2.44，且承載能力(T₇)為約 2.4-3.2。這種尼龍短纖維在Thompson專利中被進(jìn)一步公開，其與棉 混紡并形成具有改善的紗強(qiáng)度的紗。(這些Thompson專利都通過全文 引用結(jié)合到本文中。)

依照Thompson工藝制備的尼龍短纖維已經(jīng)被混紡成NYCO紗(一 般尼龍/棉的比例為50∶50)，這些紗被用于制備NYCO織物。發(fā)現(xiàn)這 種NYCO織物，例如機(jī)織物，應(yīng)用于軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗制服和服裝。雖然這種 織物被廣泛證明適合軍事或其它惡劣條件服裝使用，但軍隊(duì)當(dāng)局，例 如，在不斷尋求改良的織物，該織物可為抗磨、高強(qiáng)度、質(zhì)量更輕、 成本更低、并且/或者更舒適，但仍然高度耐用，甚至有改善的耐久性。

一種用于這種具有改善的抗磨、耐久性、舒適性和任選較輕重量 的織物的方法可包含NYCO紗的制備，及由其制備的織物，其中用于 制備紗的該尼龍短纖維有適當(dāng)高的承載能力并且也能給予由其制備 的紗和織物抗磨特性。與目前使用的織物相比，用這些尼龍短纖維制 成的紗制備的織物能有利地產(chǎn)生改善的抗磨和耐久性。該尼龍短纖維 也可通過結(jié)合到較輕重量、和/或較低成本的織物中，提供這些理想的 抗磨和耐久性能，所述織物可能比目前這類織物使用更少的尼龍短纖 維。

發(fā)明概述