專利名稱：適合用于抗磨、高強度尼龍混紡紗和織物的尼龍短纖維的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適用于抗磨和合格的高強度混紡紗和織物(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)制備相對高分子量的驟冷的尼龍長絲束，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變?yōu)樗枰哪猃埗汤w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、高強度、任選輕便、 舒適、低成本和耐用等優(yōu)點，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
背景技術：
尼龍被制造及商業(yè)上應用已經(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)中應用。大量其它尼龍纖維， 特別是由己內酰胺制備的尼龍6纖維也同樣在生產(chǎn)和商業(yè)中應用。尼龍纖維被用于生產(chǎn)織物和出于其它目的的紗。對于織物，基本上有兩種主要的紗種類，即連續(xù)的長絲紗和短纖維 (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絲，收集非常大量的這種長絲成為絲束，對該絲束進行拉伸操作，然后將該絲束轉化為短纖維，例如在短纖維切斷機中。這種絲束通常包含成千上萬的長絲，并且以總旦尼爾計一般約為幾十萬。該拉伸操作包括在一套喂料輥和一套拉伸輥(運行速度大于喂料輥)之間運送這種絲束以增加尼龍聚合物在該長絲中的取向。拉伸通常與退火操作組合以便在絲束轉化成短纖維之前增加絲束長絲中的尼龍結晶性。尼龍短纖維的優(yōu)勢之一是它們容易混紡，特別是與天然纖維，例如棉(通常被認為短纖維)和/或與其它合成纖維，以獲得這樣混紡可產(chǎn)生的優(yōu)勢。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)濟性。這是因為這種尼龍短纖維有相對高的承載強度，如Hebeler 在美國專利第3，044，520號、第3，188，790號、第3，321,448號和第3，459，845號中所公開，這些專利的公開內容通過引用全文結合到本文中。如Hebeler解釋，尼龍短纖維的承載能力方便以7%伸長率的強度(T7)測定，并且T7參數(shù)作為標準度量已長期被接受并容易在 Instron (英斯特朗)機器上讀取。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、拉伸和轉化操作。后來通過以下方式對制備尼龍短纖維的Hebeler方法進行改良改變絲束拉伸操作的性質，和在整個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在美國專利第5，093，195號和第5，011，645號中公開尼龍短纖維制備，其中尼龍6，6聚合物(具有例如55的甲酸相對黏度(RV))被紡制成長絲，所述長絲然后被拉伸、 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專利中被進一步公開，其與棉混紡并形成具有改善的紗強度的紗。(這些Thompson專利都通過全文引用結合到本文中。)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，例如機織物，應用于軍隊戰(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，但軍隊當局，例如，在不斷尋求改良的織物，該織物可為抗磨、高強度、質量更輕、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)明概述考慮到前述事項，一些實施方案涉及尼龍短纖維的制備方法，所述尼龍短纖維能與伴隨纖維混紡形成紗并編織成織物來改良織物強度和抗磨，同樣包含的是制備該短纖維本身的方法，及由這些尼龍短纖維與伴隨的纖維(如棉短纖維)混紡制造的紗。由此產(chǎn)生的混紡紗能隨后編織成抗磨、耐用的和任選輕便的機織物，該機織物特別適合軍事或其它惡劣條件服裝使用。在一些實施方案的方法方面為制備尼龍短纖維的方法。該方法包含以下步驟尼龍聚合物熔紡為長絲，驟冷該長絲并用大量的這些驟冷長絲形成絲束，對這絲束進行拉伸和退火，然后將產(chǎn)生的經(jīng)拉伸和退火的絲束轉化為適合用于形成例如短纖紗的短纖維。依照一些實施方案的方法方面，被熔紡為長絲的尼龍聚合物的甲酸相對黏度(RV) 為65-100。另外，該絲束的拉伸和退火以總有效拉伸比為2. 3-4. 0(包含3. 0-4. 0)下實施的兩階段的連續(xù)操作進行。在該拉伸操作的第一拉伸階段，發(fā)生85% -97. 5%的絲束拉伸。 在該操作的第二退火和拉伸階段，該絲束經(jīng)受145°C -約205°C的退火溫度。在一個實施方案中，絲束在該退火和拉伸階段的溫度可通過以下步驟達到將絲束與在第一階段拉伸和第二階段拉伸及退火操作之間放置的蒸汽加熱金屬板接觸。該拉伸和退火操作之后進行的是冷卻步驟，其中經(jīng)拉伸和退火的絲束被冷卻到80°C以下的溫度。在這兩個階段的拉伸和退火操作過程中，該絲束被保持在可控的張力之下。另一個方面涉及所述類型尼龍短纖維，該尼龍短纖維可依照前述的方法制備。因此，本發(fā)明的尼龍短纖維是那些單絲旦數(shù)為約1. 0-3. 0、強度至少約6. 0克每旦尼爾、且以 7%伸長率強度(T7)測定的承載能力大于2.5 (如大于3. 2)克每旦尼爾的尼龍短纖維。這些短纖維用相對黏度65-100的尼龍聚合物成型。在另一個方面，本發(fā)明涉及紡織紗，該紡織紗可通過本文的尼龍短纖維和棉短纖維混紡制備。由此產(chǎn)生的尼龍/棉(即NYC0)紗，因此同時包含棉短纖維和尼龍短纖維，棉與尼龍纖維的重量比為20 80-80 20?；旧纤性揘YCO紗中尼龍短纖維是包含甲酸 RV為65-100的尼龍聚合物，單絲旦數(shù)為1. 0-3. 0，強度為至少6. 0克每旦尼爾，及以7%伸長率的強度(T7)測定的承載能力大于2. 5，且更優(yōu)選大于3. 2克每旦尼爾的尼龍短纖維。在另一個方面，本發(fā)明涉及輕便和理想耐用的NYCO織物，該織物由上文描述的
5NYCO紡織紗編織。該織物由紡織紗在經(jīng)向和緯向(緯紗)方向編織。至少這些方向之一編織的紗將是包含混紡的本文尼龍短纖維和棉短纖維的紗，其中棉纖維與尼龍纖維重量比為約20 80-80 20。此外，基本上所有用于編織本文的NYCO織物的紡織紗中的尼龍短纖維是包含甲酸RV為65-100的尼龍聚合物，具有單絲旦數(shù)為約1. 0-3. 0，強度為至少約6. 0 克每旦尼爾，及以7%伸長率的強度(T7)測定的承載能力大于約2. 5克每旦尼爾，如大于 3. 2克每旦尼爾的尼龍短纖維。在另一個實施方案中，所述尼龍短纖維可以是包含強度至少約6. 0克每旦尼爾和以(T7)測定的承載能力大于約3. 2克每旦尼爾的尼龍短纖維。在還另一個方面為包含混紡紗的織物(如NYCO織物)，由紡織紗在經(jīng)向和緯向 (緯紗)方向編織的NYCO織物，其中這些在兩個方向編織的紡織紗包含混紡的棉短纖維和尼龍短纖維，其中棉短纖維與尼龍短纖維的重量比為20 80-80 20。此外，在該織物中， 緯向(緯紗)方向編織的NYCO紗包含具有單絲旦數(shù)為1. 3-2. 0(包含1. 55-1. 8，1. 6-1. 8 和1. 55-1. 75)的尼龍短纖維，并且經(jīng)向編織的NYCO紗包含具有單絲旦數(shù)為2. 1-3. 0 (包含 2. 3-2. 7)的尼龍短纖維。在還另一個實施方案中，在經(jīng)向和緯向使用的紗，可分別以其它物理特性或性能規(guī)格來區(qū)別。例如，織物可由經(jīng)向紗構成，對比以緯向使用的紗，經(jīng)向的紗有相對較高抗磨性，但是張力強度較低。發(fā)明詳述本文所用的術語“耐用的”和“耐久性”指織物的習性，特征為對于該織物的預期終端使用，具有合適的高抓樣強度和撕裂強度以及抗磨性，和織物開始使用后合適長度的時間內保持這些需要的性質。本文所用的術語混紡或混紡的，在涉及短纖紗時，表示至少兩種類型纖維的混合物，其中該混合物由以下方式形成每一種類型纖維的單個纖維與其它類型的單個纖維基本上完全混合，以提供一個基本上均勻的纖維混合物，這種混合物在將來的加工和使用中有足夠的纏結維持它的完整性。本文所用的棉紗支數(shù)指基于840碼長度的紗編號系統(tǒng)，并且其中紗的支數(shù)等同于 1磅重所需的840碼絞紗的數(shù)量。本文陳述的所有數(shù)值應當被理解為用術語“約”修飾。一些實施方案是基于有確定的具體特征的改善的尼龍短纖維制備和隨后的紗與該紗編織的織物的制備，其中這些改善的尼龍短纖維與至少一種其它纖維混紡，也指作為伴隨纖維。所述其它纖維可以包含纖維素制品(如棉)、改性的纖維素制品(如FR處理的纖維素)、聚酯、人造絲、動物纖維(如羊毛)、耐火(FR)聚酯、FR尼龍、FR人造絲、FR處理的纖維素、間芳族聚酰胺、對芳族聚酰胺、變性聚丙烯腈、酚醛纖維(novoloid)、三聚氰胺、 聚氯乙烯、抗靜電纖維、PBO(1,4-苯二甲酸，二鹽酸4，6_ 二氨基-1，3苯二酚的聚合物)、 PBI (聚苯并咪唑)和其組合。一些實施方案的尼龍短纖維可使紗和織物在強度和/或抗磨性方面增強。與相對較弱的纖維(如棉和羊毛)組合時這是特別真實的。本文制備和使用的尼龍短纖維具體特征包含用于制備纖維的尼龍的甲酸RV、纖維旦尼爾、纖維強度和根據(jù)7%伸長率的纖維強度定義的纖維承載能力。本文需要的尼龍短纖維材料的實現(xiàn)也基于有確定選擇特性的尼龍聚合物材料在短纖維制造中的使用。用于尼龍長絲紡制的尼龍聚合物自身能用常規(guī)的方式生產(chǎn)。適合用于本發(fā)明的方法和長絲中的尼龍聚合物由合成的可熔紡或熔紡聚合物組成。該尼龍聚合物可包含聚酰胺均聚物、共聚物和其混合物，該混合物主要為脂肪族的，即聚合物的少于85%的酰胺連結為連接到兩個芳族環(huán)。依照一些實施方案，廣泛使用的聚酰胺聚合物如聚(己二酰己二胺)(尼龍6，6)和聚(ε -己內酰胺)(尼龍6)及它們的共聚物和混合物可被使用?？梢杂欣厥褂玫钠渌埘０肪酆衔锸悄猃?2、尼龍4，6、尼龍6，10、尼龍6， 12、尼龍12，12和它們的共聚物和混合物。能在本發(fā)明的方法、纖維、紗和織物中使用的聚酰胺和共聚酰胺的例證，在美國專利第5，077，124號、第5，106，946號和第5，139，729號 (各授予Cofer等)中被描述，聚酰胺聚合物的混合物由Gutmarm公開于Chemical Fibers hternationaK國際化學纖維)，418-420頁，第46卷，1996年12月。這些出版物都通過引用結合到本文中。用于制備尼龍短纖維的尼龍聚合物常規(guī)通過使適當?shù)膯误w、催化劑、抗氧化劑和其它添加劑(例如增塑劑、除光劑、色素、染料、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、減少靜電的抗靜電齊U、 用于改變染料能力的添加劑、用于改變表面張力的試劑等)反應來制備。聚合通常在連續(xù)的聚合器或間歇高壓釜中執(zhí)行。由此生產(chǎn)的熔融聚合物接著通常被引進至紡絲噴絲頭，其中它受推力通過合適的噴絲板以形成長絲，所述長絲被驟冷接著形成用于最終處理為尼龍短纖維的絲束。如本文使用的紡絲噴絲頭由在噴絲頭頂部的噴絲頭蓋子，在噴絲頭底部的噴絲板和夾在前述兩部件中間的聚合物過濾支持物組成。該過濾支持物中有一個中央凹座。蓋子和過濾支持物的凹座配合限定一個密閉的袋，在其中聚合物過濾介質(如沙子) 被接收。向噴絲頭內部提供通道以允許熔融聚合物流通，所述熔融聚合物由泵或擠壓機供應并穿過該噴絲頭并最終通過噴絲板。該噴絲板有在其中延伸的一系列小的、精確的孔，所述孔運送聚合物至噴絲頭的下表面。在該噴絲板的下表面，這些孔的口形成一系列洞口，該表面確定驟冷區(qū)域的頂部。聚合物以長絲的形式離開這些洞口，所述長絲然后指引向下通過驟冷區(qū)域。在連續(xù)聚合器或間歇高壓釜中，進行聚合的程度大體能以稱為相對黏度或RV的參數(shù)的方法量度。RV是指尼龍聚合物在甲酸溶劑中的溶液的黏度與甲酸溶劑本身黏度的比。RV的測定在下文的測試方法部分中有更詳細的描述。RV被認為是尼龍聚合物分子量的間接指示。出于本文目的，增加尼龍聚合物RV被認為是與增加尼龍聚合物分子量是相同的。當尼龍分子量增加時，由于尼龍聚合物增加的黏度它的處理變得更加困難。因此， 通常操作連續(xù)的聚合器或者間歇高壓釜以提供用于最終加工為短纖維的尼龍聚合物，其中所述尼龍聚合物RV值為約60或更少。已知出于某些目的，提供較大分子量的尼龍聚合物，即RV值大于70-75和高達140 或甚至190及更高的尼龍聚合物可為有利的。已知，例如，這種類型的高RV尼龍聚合物具有改善的對撓曲磨損和化學降解的抗性。因此，這些高RV尼龍聚合物特別適合紡制為尼龍短纖維，所述尼龍短纖維能有利地用于制備造紙氈。用于制備高RV尼龍聚合物和由其制備的短纖維的程序和儀器公開于Kidder的美國專利第5，236，652號及ktiwirm和W^est的美國專利第6，235，390號、第6，605，694號、第6，627，129號和第6，814，939號中。所有這些專利通過引用全文結合到本文。依照本發(fā)明，已發(fā)現(xiàn)RV值高于通常通過在連續(xù)聚合器或間歇高壓釜中聚合得到的尼龍聚合物的尼龍聚合物制備的短纖維，依照本文描述的紡制、驟冷、拉伸和退火步驟加工，可顯示出合適的高的承載能力(該承載能力以7%伸長率值時T7強度量度)，甚至在較低的拉伸比時。當該合適的高承載能力的相對高RV尼龍短纖維與棉短纖維混紡時，合適的高強度的織物紗能被實現(xiàn)。用該紗編織的NYCO織物顯示出前面描述的關于抗磨、強度、耐久性、任選較輕的重量、舒適和/或低成本的優(yōu)點。依照本文短纖維制備方法，經(jīng)過一個或多個紡絲噴絲頭噴絲板熔紡成形成絲束的長絲并驟冷的尼龍聚合物，將有約65-100的RV值。在一個實施方案中，本文熔紡成形成絲束的長絲的尼龍聚合物RV將為約68-95或甚至70-85的RV。有該RV特征的尼龍聚合物可被通過，例如，使用上述Kidder’652專利的聚酰胺濃縮物的熔融混紡步驟制備。Kidder公開了確定的實施方案，其中加入到聚酰胺濃縮物中的添加劑是用于增加甲酸相對黏度(RV) 的催化劑。能用于熔融和紡制的較高RV尼龍聚合物，也可依照固相聚合(SPP)步驟來提供， 其中尼龍聚合物薄片或粒料被調節(jié)成可增加RV到需要的程度。該固相聚合(SPP)步驟在前面提到的Schwinn/ffest ‘390，’ 694，’ 129和，939專利中有更詳細的公開。如本文前面描述那樣制備并有如本文規(guī)定的必要RV特征的尼龍聚合物材料，被填至紡絲噴絲頭，例如通過雙螺桿熔融器裝置。在該紡絲噴絲頭中尼龍聚合物被擠壓通過一個或多個噴絲板紡制成大量的長絲。出于本文目的，術語“長絲”被定義為一個相對柔性的、有高的長寬比的宏觀均質體，所述的寬指穿過其橫截面積垂直于其長度的寬度。該長絲橫截面可為任何形狀，但通常是圓形。本文中術語“纖維”也可與術語“長絲”交換使用。每個單獨的噴絲板位點可在小至9英寸乘7英寸9cmX 17. 8cm)的面積包含 100-1950條長絲。紡絲噴絲頭儀器可以包含1-96個位點，每個所述位點提供成束的長絲， 所述長絲最終組合為單一絲束帶，與其它絲束帶一起用于拉伸/下游處理。離開該紡絲噴絲頭的噴絲板后，被擠壓通過每一個噴絲板的熔融長絲通常通過驟冷區(qū)域，其中多種驟冷條件和構型可用于固化該熔融聚合物長絲，并使它們適合收集一起成為絲束。驟冷最普通的執(zhí)行方式是通過冷卻氣體，例如，空氣，朝向、處于、伴隨、圍繞和通過從紡絲噴絲頭的每個噴絲板位點正被擠壓進驟冷區(qū)域的長絲束。一個合適的驟冷構型是交叉流驟冷，其中冷卻氣體(如空氣)沿基本垂直于擠壓的長絲穿過驟冷區(qū)域的方向的方向被推動進入驟冷區(qū)域。交錯流驟冷排列，連同驟冷構造， 描述于美國專利第3，022，539號、第3，070，839號、第3，336，634號、第5，824，248號、第 6，090，485號、第6，881，047號和第6，926，854號中，所有這些專利都通過引用結合到本文中。本文短纖維制備方法一個重要的方面是用于最終形成需要的尼龍短纖維的擠壓的尼龍長絲應該在方位均勻性和驟冷條件均勻性情況紡制、驟冷及形成絲束，這足以允許使用提供需要的最終的短纖維T7強度(例如，T7大于2. 5克每旦尼爾，或者在另一個實施方案中，大于3. 2克每旦尼爾)的拉伸比。方位均勻性包含方位內均勻性和方位間均勻性。兩種類型的方位均勻性可通過小心地控制填料至紡絲噴絲頭的尼龍聚合物溫度來改善，這與簡單地監(jiān)視用于加熱聚合物供應管線和噴絲頭套管(well)的熱交換介質溫度相反。美國專利第5，866，050號(通過引用結合到本文)，公開了一種更好控制尼龍聚合物溫度的方法并涉及有均勻聚合物溫度的重要性。為了達到這個目的公開的該具體方法包含用于加熱紡絲噴絲頭至高于預設的聚合物入口溫度的第一預設參考溫度的第一溫度控制設備，使得紡絲噴絲頭中橫跨聚合物過濾支持物和噴絲板的溫度基本均勻。其中有至少一個聚合物流通道的板組件被布置在泵的出口和紡絲噴絲頭的進口之間。提供了用于獨立控制該板組件的溫度至第二預設參考溫度的第二溫度控制設備。依照此處公開的本發(fā)明中使用的溫度控制策略和方法與隨后將要描述的十分不同。聚合物的重新熔融，例如在雙螺桿熔融器中，而不是從連續(xù)的聚合(CP)操作提供聚合物，也可幫助在均勻控制的溫度提供聚合物到紡絲噴絲頭和驟冷煙囪。相對于僅在噴絲板/噴絲頭之前一個相似的位置測定熱交換介質溫度的連續(xù)聚合單元，雙螺桿熔融器有能力在運送至噴絲板前各種位置測定和控制聚合物溫度。聯(lián)系本文公開的方法的進展，觀察到當連續(xù)聚合器的操作被雙螺桿熔融器取代時，連續(xù)操作運行延長的時間段時，聚合器和紡絲噴絲頭間運輸管線中聚合物溫度的變動由+/-2. 5°C減少為+/-0. 6°C。從連續(xù)的聚合器制備的聚合物也已知包含為降解的或交聯(lián)的聚合物的凝膠。凝膠可引起下游的在斷裂的長絲方面的拉伸問題。眾所周知相對于來自CP單元的聚合物供應，已發(fā)現(xiàn)使用雙螺桿熔融器能減少凝膠的數(shù)量。這是能使擠壓的長絲制造得更均勻和以更高比拉伸的聚合物供應特征的一個實例。紡制中心位點間長絲束均勻性也可影響下游拉伸處理。位點間長絲束均勻性問題源頭在于儀器和驟冷介質的設計。使用較少的紡制位點可促進位點間均勻性的改善。關于維持沿著紡制儀器管道作業(yè)的長度的恒定驟冷介質壓力，相對于例如40甚至96個位點，有 20或更少噴絲板位點的紡制儀器更容易控制。與常規(guī)實踐相比驟冷介質管道系統(tǒng)長度減少約50%，與此關聯(lián)的較少位點允許提供至紡制中心的更均勻、非紊流的驟冷介質供應。促進均勻長絲生產(chǎn)的紡制中心的另一個設計特征涉及到驟冷介質過濾系統(tǒng)。一個改良的驟冷空氣過濾系統(tǒng)，在紡制中心的上游，持續(xù)監(jiān)視穿過該濾器的壓降來控制后過濾的氣流和壓力。氣流和壓力是與紡制的產(chǎn)物紡制相關的因素。能提供改良的位點間長絲的均勻性的紡制中心的其它設計特征，是使噴絲頭/噴絲板精確地位于驟冷煙 的中心。所有這些設計特征改善了在儀器上待紡制的產(chǎn)物位點間的均勻性，并有助于由長絲形成的絲束的下游拉伸性能的改善，所述長絲被紡制并驟冷。位點內長絲的均勻性對絲束的下游處理和獲得需要的所得的短纖維性質有最大的影響。大量先有技術文獻討論以較高處理量制備并使用高長絲密度熔紡方法得到均勻性質的長絲中遇到的問題。美國專利第4，248, 581號提到用均勻的方式驟冷長絲和交叉流驟冷相關的困難。本文前面引用的‘539、‘839、‘634、‘248 ； ‘485、‘047和‘854專利對這些問題同樣有討論。該位點內問題與驟冷區(qū)域內的驟冷條件均勻性關聯(lián)，克服該位點內問題是允許使用一般較高拉伸比方面的一個重要因素，所述較高拉伸比用于本文方法的隨后的拉伸/退火階段。在一些交叉流驟冷操作中，驟冷空氣從矩形的長絲陣列的一側被推動通過熔融的聚合物長絲束?？捎蛇@種類型的長絲驟冷引起的問題，是離氣流最近的長絲列首先或較快驟冷，而離氣流較遠的長絲列在較晚的時間驟冷。同樣在很多專利中顯示的是隨著長絲的向下運動驟冷空氣受到牽引，及當它移動穿過長絲陣列或束的時候被加熱。這引起熔融長絲的不平均驟冷。這種不平均、非均勻驟冷可在前、中和后長絲間產(chǎn)生結晶化差異。如果該結晶化差異足夠大，它能引起長絲束中纖維或多或少的拉伸。換句話說，那些驟冷煙囪中早期完全驟冷的長絲相對于較晚驟冷的可能不會拉伸至同樣的比。此種情況，反過來，當由這種非均勻長絲形成的絲束在較高的拉伸比拉伸時，能導致過度的長絲斷裂；或可限制拉伸比，由于拉伸機器的不可操作性所述拉伸比可被使用。
如Ziabicki 出版物“Fundamentals of Fibre Formation”( “纖維形成原理，，)(J Wiley & Sons)，1976，pl96ff和ρ 241所述，噴嘴設備正下方冷卻條件對絲線的質量是決定性的。另外，絲束對驟冷介質流施加了顯著的阻力，所述阻力可能基于以下事實吹出的空氣在絲束周圍流動，而不是流動通過該相同絲束區(qū)域。Ziabicki也公開在溫度分布上甚至觀察到更明顯的影響。絲束前、絲束之外，還有絲束中測定的空氣溫度差異可為真實的。 他引用了另一個研究，其中取自絲束不同部分的長絲的構造和力學性質與絲束獨立部分中空氣溫度的范圍是有關的。Ziabicki認為，通常，非均勻結構的結果是屈服應力和應力-應變特征的變化。這個影響的結果是，如果經(jīng)受拉伸的材料由不同結構組成，則不同部分的有效拉伸比也將會不同。湍流驟冷介質流(例如渦流)可引起熔融長絲相互間產(chǎn)生接觸并粘貼。這些粘貼的纖維也可導致下游長絲破損問題。為最小化前述類型的問題，本發(fā)明的方法中使用的驟冷區(qū)域或小室應該被設計和安裝，以使得所有的長絲束在相同的時限基本都處于相同的驟冷條件。在驟冷區(qū)域中創(chuàng)造這樣的均勻驟冷條件時，一個重要因素涉及到當冷卻氣流進入、流過及離開該驟冷區(qū)域或小室時，提供可控的和均勻的冷卻氣流(如空氣)。多種特征可用于改善驟冷氣流的均勻性。擋板可位于煙囪里用于阻止空氣流經(jīng)絲束周圍而不通過絲束。這些擋板可被調整至也阻止煙囪中渦流或湍流空氣，所述空氣一般導致粘貼的、熔融的長絲。煙囪門或管道中的穿孔也可用于較好的控制驟冷介質的湍流。通過引用結合到本文的美國專利第3，108，322號、第3，936，253號和第4，045，534號公開擋板和穿孔在煙囪驟冷系統(tǒng)中用于改善驟冷和減少粘貼的長絲的用途。可用于改善方位均勻性的另一個修改是使用單體收集裝置，所述裝置允許位點調整和橫跨機器牽拉的全部真空方面的調節(jié)。合適的單體收集裝置還可有較大的矩形開口， 該開口在需要時可用于牽引另外的空氣通過絲束，但對其控制以防止長絲離開絲束。大體上，使用一些或者全部前述的紡制和驟冷特征的組合以保證紡制提供均勻性 (即在單絲旦數(shù)、結晶度等方面較多均勻)的未拉伸的纖維，這些纖維在下文描述的拉伸/ 退火步驟中，可相應地被拉伸更多而不會出現(xiàn)不適當頻率的長絲斷裂。這相應地允許制備在7%伸長率和斷裂時較高強度的尼龍短纖維。已使用上述的均勻性加強技術形成的驟冷的紡制長絲，可組合成一個或多個絲束。由來自一個或多個噴絲板的長絲形成的此絲束，接著經(jīng)受兩階段的連續(xù)操作，其中該絲束被拉伸和退火。絲束的拉伸通常是主要在最初或第一拉伸階段或區(qū)域中執(zhí)行，其中絲束帶在一套喂料輥和一套拉伸輥(以較高的速度運行)間通過，以增加絲束中長絲的結晶取向。絲束的拉伸程度能被指定的拉伸比量度，所述拉伸比是指該拉伸輥較高的外圍速度與喂料輥較低的外圍速度的比。第一拉伸階段或區(qū)域可以包含幾套喂料輥和拉伸輥，以及其它絲束引導輥和張力輥(例如拉伸點固定銷)。拉伸輥表面可以由金屬(如鉻)或陶瓷制造。已發(fā)現(xiàn)陶瓷拉伸輥表面在允許使用相對較高的拉伸比時有特別的優(yōu)勢，所述拉伸比指定用于與本文的短纖維制備方法關聯(lián)。陶瓷輥改善輥的壽命并提供傾向于較少纏繞的表面。International Fiber Journal (國際纖維期刊)出版的一篇文章((International
10Fiber Journal，17，1，2002 年 2 月:"Textile and Bearing Technology for Separator Rolls,Zeitz和el.)，以及美國專利第4，494，608號(兩者都通過引用結合到本文)，同樣公開陶瓷輥用于改善輥的壽命和減少纖維粘在輥表面的用途。影響絲束拉伸的儀器元件的特定排列描述于本文前面提到的Hebeler美國專利第 3，044，520 號、第 3，188，790 號、第 3，321，448 號及第 3，459，845 號，和 Thompson 美國專利第5，093，195號和第5，011，645號中，所有這些專利通過引用結合到本文。優(yōu)選的陶瓷輥可被例如，像Thompson美國專利第5，093，195號的圖2中標記為元件12,13和22的一
些或全部的輥一樣安裝。本文長絲束的最大程度拉伸發(fā)生在最初或第一拉伸階段或區(qū)域，而一些附加的絲束拉伸一般也將發(fā)生在本文后面描述的第二或退火和拉伸階段或區(qū)域。本文的長絲束經(jīng)受的拉伸總數(shù)可通過指定總有效拉伸比來量度，所述總有效拉伸比考慮到發(fā)生在第一最初的拉伸階段或區(qū)域和在第二退火和拉伸階段或區(qū)域。在本發(fā)明的方法中，尼龍長絲束經(jīng)受2. 3-4. 0或者3. 0-4. 0的總有效拉伸比。在一個其中絲束的單絲旦數(shù)通常較小的實施方案中，總有效拉伸比可為2. 5-3. 40,2. 5-3.0 和3. 12-3.40。在另一實施方案中，其中絲束的單絲旦數(shù)通常較大，總有效拉伸比可為 3. 25-4. 0 (如 3. 5-4. 0，和 3. 25-3. 75)。在一些實施方案的方法中，如本文前面提到，絲束的大部分拉伸發(fā)生在第一或最初的拉伸階段或區(qū)域。尤其，給予絲束的拉伸的總量的85% -97.5%，或更優(yōu)選的 92% -97%將發(fā)生在第一或最初的拉伸階段或區(qū)域。當長絲已穿過熔紡操作的驟冷區(qū)域時， 無論溫度如何，第一或最初階段的拉伸操作一般會被執(zhí)行。通常，該第一階段拉伸溫度為 800C -125°C。從第一或最初拉伸階段或區(qū)域，部分拉伸的絲束被傳遞到第二退火和拉伸階段或區(qū)域，其中該絲束被同時加熱和進一步拉伸。絲束的加熱影響退火旨在增加長絲尼龍聚合物的結晶度。在該第二退火和拉伸階段或區(qū)域，該絲束的長絲經(jīng)受了 145°C-205°C的退火溫度，更優(yōu)選，使用165°C-205°C的退火溫度。在一個實施方案中，該退火和拉伸階段中絲束的溫度可以通過將絲束與蒸汽加熱的金屬板接觸來達到，所述金屬板在第一階段拉伸和第二階段拉伸和退火操作之間放置。在本文方法的退火和拉伸階段之后，經(jīng)過拉伸和退火的絲束冷卻到80°C以下的溫度，更優(yōu)選低于75°C。貫穿本文描述的拉伸、退火和冷卻操作，該絲束維持在可控的張力下并相應地不允許松弛。拉伸、退火和冷卻之后，該多長絲束以常規(guī)的方式(例如使用纖維切斷機)轉化為短纖維。由該絲束形成的短纖維長度一般為2-13cm(0.79-5. 12英寸)。更優(yōu)選， 2-12cm(0. 79-4. 72英寸)或2-12. 7cm(0. 79-5. 0英寸)或甚至5-lOcm的短纖維可被形成。 本文短纖維可為卷曲，但更優(yōu)選將為不卷曲的。依照一些實施方案形成的尼龍短纖維一般將以纖維的集合(如纖維包)被提供， 其中單纖維旦數(shù)為1. 0-3. 0。將要制備單纖維旦數(shù)為1. 6-1. 8的短纖維時，2. 5-3. 0的總有效的拉伸比可用于本文方法中，以提供有需要的承載能力的短纖維。將要制備單纖維旦數(shù)為2. 1-3. 0，或2. 5-3. 0的纖維時，約3. 25-3. 75的總有效的拉伸比應用于本文方法中，以提供有需要的承載能力的短纖維。
本文的尼龍短纖維將有7%伸長率的強度(T7)測定大于2. 5克每旦尼爾(如大于3. 2克每旦尼爾)的承載能力。本文尼龍短纖維的T7值將為2. 5-5. 0克每旦尼爾，包含 3. 0-5. 0,3. 3-4. 0克每旦尼爾、和3. 4-3. 7克每旦尼爾。本文尼龍短纖維也可具有至少約 6.0克每旦尼爾的斷裂強度T。一些實施方案的短纖維可具有大于6. 5克每旦尼爾(包含 7. 0-8. 0克每旦尼爾)的斷裂強度T。本文提供的尼龍短纖維特別用于與其它纖維混紡，用于多種類型的紡織品應用。 混紡產(chǎn)品可被，例如，用一些實施方案的尼龍短纖維與其它合成纖維(如人造絲或聚酯)組合制備。本文尼龍短纖維的混紡產(chǎn)品也可以用天然纖維素纖維(如棉、亞麻、大麻、黃麻和 /或苧麻)制備。精密混紡這些纖維的合適方法可以包含膨化(bulk)，在梳理前機械混紡該短纖維；在梳理前和梳理期間膨化機械混紡該短纖維；或在梳理后和紗紡制前至少兩架拉伸機混紡該短纖維。依照一個實施方案，本文高承載能力尼龍短纖維可以與棉短纖維混紡，并紡制為紡織紗。該紗可以用常規(guī)的方式紡制，使用通常已知的短的和長的短纖維紡制方法(含環(huán)錠紡紗、噴氣或渦流紡紗、自由端紡紗或摩擦紡紗)。這樣產(chǎn)生的紡織紗的棉纖維尼龍纖維重量比一般將為20 80-80 20，更優(yōu)選為40 60-60 40，并且通常棉尼龍重量比為50 50。在本領域纖維含量標稱變動是公知的，如52 48同樣被認為是50 50混紡紗。本文高承載能力尼龍短纖維制備的紡織紗通常會顯示至少觀00的棉紗品質指標值， 更包含在50 50NYC0含量中至少為3000?；蛘?，該紗可以有至少17. 5或18cN/特的斷裂強度，包含在50 50NYC0含量時至少19cN/特。在一個實施方案中，本文的紡織紗將被用單絲旦數(shù)為1. 6-1. 8或者為1. 55-1. 75 的尼龍短纖維制備。另一個實施方案中，本文的紡織紗將用單絲旦數(shù)為2. 1-3.0(例如 2. 5-3. 0，或者2. 3-2. 7)的尼龍短纖維制備。一些實施方案中的尼龍/棉(NYCO)紗能以常規(guī)的方式用于制備NYCO機織物，所述機織物有特別需要的特性能用于軍事或其它惡劣條件使用的服裝的性質。因此該紗可以被織成2 X 1或3 X 1的斜紋NYCO織物。紡制NYCO紗及包含該紗的3 X 1的斜紋機織物大體上描述并例證于Green的美國專利第4，920，000號中。該’ 000專利通過引用結合到本文。當然，NYCO機織物包含經(jīng)向和緯向(緯的)方向紗。本發(fā)明的機織物為在這些方向中至少一個方向，并且優(yōu)選兩個方向有NYCO紡織紗的機織物。在一個特別優(yōu)選的實施方案中，有特別需要的耐久性和舒適性的本文織物將有在緯向(緯的)方向編織的紗和在經(jīng)向方向編織的紗，所述緯向的紗包含單絲旦數(shù)為1. 6-1. 8或1. 55-1. 75的本文尼龍短纖維， 所述經(jīng)向的紗包含單絲旦數(shù)為2. 1-3. 0或2. 5-3. 0的本文尼龍短纖維。本文使用包含本文抗磨和/或高承載能力的尼龍短纖維的紗制備的機織物，可比常規(guī)NYCO織物使用更少的尼龍短纖維，同時保留許多需要的該常規(guī)NYCO織物的性質。因此，該織物可被制備成相對輕便和低成本的產(chǎn)品而仍然理想地抗磨、高強度和/或耐用。或者，該織物可使用相對常規(guī)NYCO織物的尼龍纖維含量等量或甚至更大量的本文尼龍短纖維制備，同時本文所述織物提供更好耐久性的性質。一些實施方案中輕便織物(如NYCO織物)的織物質量可以少于220g/m2 (6. 5oz/ yd2)，包含少于200g/m2(6.0oZ/yd2)或少于175g/m2 (5. 25oz/yd2)。一些實施方案中耐用NYCO織物(如NYCO織物)在經(jīng)向方向抓樣強度可以為1901b或者更大，及在緯向(緯的) 方向抓樣強度為801b或者更大。本文其它耐用織物將為在“被認可的”織物中的撕裂強度為經(jīng)向方向為11. Olbf (磅·英尺)或者更大，及緯向方向為9. Olbf或者更大的織物。本文其它耐用織物將為那些有至少600個循環(huán)至失效，更優(yōu)選，至少1000個循環(huán)至失效的Taber (泰伯)抗磨度。本文其它耐用織物在經(jīng)向和緯向方向會有50，000 (循環(huán)) 或者更大的撓曲磨損。優(yōu)選的織物混紡比為標稱50/50，如50/50尼龍棉。本領域的技術人員會意識到抗磨性能將取決于織物重量，較高織物質量有助于改良性能。當制備的織物質量為5. 6-6. 5oz/yd2時，本文公開的織物顯示撓曲磨損值在經(jīng)向為60，000循環(huán)至高達 70，000循環(huán)，及緯向為68，000-80，000。這些值將被在“被認可的”條件比較。在“被認可的”或未洗滌狀態(tài)，同樣上述的織物構造的Taber磨損值可為600循環(huán)至1900循環(huán)。測試方法當本文的聚合物、纖維、紗和織物的各種參數(shù)、性質和特征被詳細說明時，應當理解該參數(shù)、性質和特征可使用以下類型的測試程序和儀器來測定尼龍聚合物相對黏度本文使用的尼龍材料的甲酸RV，指在25°C毛細管黏度計測定的溶液和溶劑黏度比。該溶劑是含10%重量的水的甲酸。該溶液為溶解于該溶劑中的8. 4%重量的尼龍聚合物。該測試基于ASTM標準測試方法D789。優(yōu)選甲酸RV用拉伸前或者拉伸后的紡制的長絲測定，并可被認為是紡制纖維甲酸RV。短纖維的hstron (英斯特朗)測量本文的短纖維的所有Instron測量都是用單一短纖維進行，適當小心地夾緊該短纖維，并進行至少10根纖維的測量取平均值。一般地，至少3組測量(每組10根纖維)在一起取平均值以提供測定的參數(shù)的值。長絲旦尼爾旦尼爾是長絲的線密度，以9000m長絲的克數(shù)的重量表示。旦尼爾可用來自德國慕尼黑的Textechno的Vibroscope (示振儀)測定。旦尼爾乘以(10/9)等于分特(dtex)。 單絲旦數(shù)可依照ASTM標準測試方法D1577進行重力測試。斷裂強度斷裂強度(T)是長絲的最大力或者斷裂力，表示為每單位橫截面的力。該強度可用得自hstron of Canton,Mass.的1130型hstron測定，并報告為克每旦尼爾(克每分特)。長絲斷裂強度(和斷裂伸長率)可依照ASTM D885測定。長絲7%伸長率強度長絲7%伸長率強度(T7)是為達到7%伸長率施加到長絲的力除以長絲旦尼爾數(shù)。T7可依照ASTM D 3822測定。紗強度本文紡制的尼龍/棉紗的強度可以以棉紗品質指標值或紗斷裂強度量度。棉紗品質指標和絞紗斷裂強度是紡織紗的平均強度的常規(guī)量度，并且可依照ASTM D1578測定。棉紗品質指標值用磅力單位報告。斷裂強度用cN/特單位報告?？椢镏亓勘疚臋C織物織物重量或單位重量可通過以下方法測定稱重已知面積織物樣品，并依照ASTM D3776標準測試方法的程序計算按克/m2或者oz/yd2的重量或單位重量計算?？椢镒訌姸瓤椢镒訌姸瓤梢勒誂STM D5034測定。抓樣強度測量以經(jīng)向和緯向兩個方向的磅-力報告。mmm^ -Elmendorf (埃爾丨、1 多夫)織物撕裂強度可依照以下方法測定ASTM D1424，標題為Mandard Test Method for Tearing Strength of Fabrics by Falling-Pendulum Type (Elmendorf) Apparatus (用于織物撕裂強度的通過落錘型(Elmendorf)測試儀進行的標準測試方法。抓樣強度測量用經(jīng)向和緯向兩個方向的磅-力報告?？椢锟鼓ゼ?Taber (泰伯)織物抗磨性度可以以ASTM D3884-01,標題為 Abrasion Resistance Using Rotary Platform Double Head Abrader (使用旋轉平臺雙頭磨耗機測定抗磨性度)測量的 Taber抗磨性度進行測定。結果用失效循環(huán)數(shù)報告。織物抗磨件度-Flex (撓曲)織物抗磨性度可以以ASTM D3885，標題為 Mandard Test Method for Abrasion Resistance of Textile Fabrics (Flexing and Abrasion Method) (1 ^JilJgftiS W 標準測試方法(撓曲和磨損方法))測量的撓曲抗磨性度進行測定。結果用失效循環(huán)數(shù)報
生
1=1 O本發(fā)明的特征和優(yōu)勢通過以下的實施例更全面地展示，所述實施例出于說明，而非作為以任何方式限制本發(fā)明的目的被提供。
實施例本發(fā)明的一些實施方案能通過以下的實施例說明。本文實施例中，制備了各種不同的尼龍短纖維。使用的處理包含SPP階段、長絲紡制階段、拉伸和退火階段及短纖維制備階段。這樣制備的短纖維然后與棉短纖維紡制成NYCO紗。在所有情況下，前體尼龍聚合物薄片被填料至固相聚合(SPP)罐。該前體薄片聚合物為均聚物尼龍6，6 (聚己二酰己二胺)，以16份每百萬的重量濃度含有聚酰胺化催化劑 (即得自辦公室在 Niagara Falls, N. Y.的 Occidental Chemical Company 的次磷酸猛)。 所述被填入SPP罐的前體薄片的甲酸RV約為48。在SPP罐中，調控氣體被用于增加尼龍聚合物薄片的RV至75-85的值，例如約80。 該較高RV薄片材料被從SPP罐中移出，并填料至雙螺桿熔融器，接著至紡絲噴絲頭用于通過噴絲板熔紡成為長絲。擠壓通過噴絲板的長絲穿過驟冷區(qū)域，然后匯成連續(xù)的長絲束。該連續(xù)的長絲束然后在兩階段操作中被拉伸和退火，使用美國專利第5，011，645 號描述的儀器和程序。這個兩階段程序中使用的各種有效拉伸比見表1。該絲束拉伸至同樣見于表1的相對較小的單絲旦數(shù)(dpf)。經(jīng)拉伸和退火的絲束然后冷卻到80°C以下，并被剪切為具有表1顯示的特征的尼龍短纖維。表 權利要求
1.一種用于制備尼龍短纖維的方法，所述方法包含將尼龍聚合物熔紡成長絲，驟冷所述長絲及由大量所述驟冷的長絲形成一個或多個絲束，將所述絲束拉伸并退火，及將所述拉伸和退火的絲束轉化為適合形成短纖紗的短纖維；其中；A)所述熔紡成長絲的尼龍聚合物的甲酸相對黏度(RV)為65-100；B)所述絲束的拉伸和退火以總有效拉伸比為2.3-4. 0實施的兩階段連續(xù)操作進行，所述操作包含第一拉伸階段和第二退火和拉伸階段，第一拉伸階段中發(fā)生85% -97. 5%的絲束拉伸，第二退火和拉伸階段中所述絲束經(jīng)受145°C _205°C的退火溫度；所述操作之后是冷卻步驟，其中所述拉伸和退火的絲束被冷卻到低于80°C的溫度；和C)貫穿所述兩階段連續(xù)操作過程，所述絲束被維持在可控的張力下。
2.權利要求1的方法，其中所述短纖維的單絲旦數(shù)為1.0-3. 0，斷裂強度為至少6. 0克每旦尼爾和以7%伸長率的強度(T7)測量的大于2. 5克每旦尼爾的承載能力。
3.權利要求1的方法，其中所述尼龍聚合物的相對黏度(RV)為70-85。
4.權利要求1的方法，其中所述短纖維的單絲旦數(shù)為1.55-1. 8，斷裂強度大于6. 5克每旦尼爾，及以7%伸長率的強度(T7)測量的3. 0-5. 0克每旦尼爾的承載能力。
5.權利要求4的方法，其中所述多長絲束的所述拉伸和退火以2.5-3. 0的總有效拉伸比進行。
6.權利要求1的方法，其中所述短纖維的單絲旦數(shù)為2.1-3. 0，斷裂強度為大于6. 5克每旦尼爾，及以7%伸長率的強度(T7)測量3. 0-4. 0克每旦尼爾的承載能力。
7.權利要求6的方法，其中所述多長絲束的所述拉伸和退火以3.25-3. 75總有效拉伸比進行。
8.權利要求1的方法，其中所述尼龍聚合物通過使尼龍薄片材料經(jīng)歷固相聚合(條件)以獲得需要的相對黏度(RV)并隨后將所述聚合物熔紡成長絲來制備。
9.權利要求1的方法，其中所述第一拉伸階段在80°C_125°C的溫度進行，且所述第二退火和拉伸階段在165°C _205°C的溫度進行。
10.權利要求1的方法，其中所述尼龍聚合物選自聚己二酰己二胺(尼龍6，6)和聚己內酰胺(尼龍6)。
11.尼龍短纖維，其通過權利要求1的方法制備。
12.一種包含尼龍短纖維的制品，所述尼龍短纖維由甲酸相對黏度(RV)為65-100，更優(yōu)選為70-85的尼龍制備，其中所述纖維的單絲旦數(shù)為1. 0-3. 0，強度為至少6. 0克每旦尼爾，及以7%伸長率的強度(T7)測量的大于2. 5克每旦尼爾的承載能力。
13.權利要求12的制品，其中所述尼龍短纖維單絲旦數(shù)為1.55-1. 75，斷裂強度大于 6. 5克每旦尼爾，及以7%伸長率的強度(T7)測量的3. 0-5. 0克每旦尼爾的承載能力。
14.權利要求12的制品，其中所述尼龍短纖維單絲旦數(shù)為2.1-3. 0，斷裂強度大于6. 5 克每旦尼爾，及以7%伸長率的強度(T7)測量的3. 0-5. 0克每旦尼爾的承載能力。
15.權利要求12的制品，其中所述尼龍短纖維由選自聚己二酰己二胺(尼龍6，6)和聚己內酰胺(尼龍6)的尼龍聚合物材料制備。
16.權力要求12的制品，其中所述尼龍短纖維長度為2-13厘米(0.79-5. 12英寸)。
17.權利要求12的制品，其中所述制品包含適用于編織成織物以改善所述織物抗磨性的紡織紗，所述紗包含以棉短纖維與尼龍短纖維重量比為20 80-80 20混紡的棉短纖維和尼龍短纖維。
18.—種紡織紗，適合編織成織物以改善所述織物抗磨性，所述紗包含以棉短纖維與尼龍短纖維重量比為20 80-80 20混紡的棉短纖維和尼龍短纖維，其中基本上所有所述的尼龍短纖維由甲酸相對黏度(RV)為65-100的尼龍制備，所述尼龍纖維進一步的特征為單絲旦數(shù)為1.0-3.0，強度為至少6.0克每旦尼爾，及以7%伸長率的強度(T7)測量的大于 2. 5克每旦尼爾承載能力。
19.權利要求17的紡織紗，所述紡織紗基于標準的50 50尼龍棉比，顯示棉紗品質指標值為至少2800或者斷裂強度為至少IScN/特。
20.一種NYCO織物，由權利要求17的紡織紗編織。
21.—種NYCO織物，由紡織紗在經(jīng)向和緯向(緯的)兩個方向編織，其中所述在至少一個方向編織的紡織紗包含以棉短纖維與尼龍短纖維重量比為約20 80-80 20的混紡的棉短纖維和尼龍短纖維；且其進一步特征在于，所述尼龍短纖維由甲酸相對黏度(RV)為 65-100，更優(yōu)選為70-85的尼龍制備，所述尼龍纖維還有單絲旦數(shù)為1. 0-3. 0，強度為至少 6. 0克每旦尼爾，及以7%伸長率的強度(T7)測量的大于2. 5克每旦尼爾的承載能力。
22.權利要求20的NYCO織物，其中所述緯的方向編織的紗包含有1.6-1. 8單絲旦數(shù)的尼龍短纖維，并且所述經(jīng)向編織的紗包含有2. 3-2. 7單絲旦數(shù)的尼龍短纖維。
23.權利要求20的NYCO織物，其織物重量為200g/m2(6.Ooz/yd2)或者更少。
24.權利要求20-23中任一項的2X 1的斜紋NYCO織物，依照ASTM D 5034測定，抓樣強度經(jīng)向為1901b或者更高，緯的方向為801b或者更高。
25.權利要求20的2X 1的斜紋NYCO織物，依照ASTM D 3884測定，Taber磨損抗性為至少600循環(huán)至失效，及更優(yōu)選至少1200循環(huán)至失效。
26.權利要求20的2X 1的斜紋NYCO織物，依照ASTM D 3885測定，撓曲磨損為至少 55，000循環(huán)，更優(yōu)選65，000循環(huán)至失效。
全文摘要
包含的是高強度尼龍短纖維的制備，所述尼龍短纖維的單絲旦數(shù)為約1.0-3.0，斷裂強度T為至少約6.0，并且承載能力，T7，大于約2.5，包含大于3.2。該尼龍短纖維由以下方式生產(chǎn)制備相對高分子量的尼龍長絲的絲束(RV為65-100)，通過兩階段拉伸和退火操作拉伸和退火該絲束，然后切斷或者用其它方式將所述拉伸的和退火的絲束轉化為需要的高強度尼龍短纖維。這樣制備的尼龍短纖維可與伴隨纖維如棉短纖維混紡，以制備尼龍/棉(NYCO)紗。
文檔編號D01F6/60GK102245819SQ200980150343
公開日2011年11月16日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權日2008年10月10日
發(fā)明者D·A·布盧姆 申請人:英威達技術有限公司