CN1349571A - 丝束及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

采用下述方法制造了一种三维卷曲可铺展连续长丝丝束条,该方法包括:经毛细管挤出聚合物,将所挤出的聚合物纺成丝形成纤维,使所得纤维骤冷,将骤冷的纤维集中在一起形成一根或多根独立的绳,同时拉伸所得独立的绳形成扁带,在每根扁带顶上重叠其它扁带形成单一均匀丝束条,和除去丝束条张力。通过解体和均匀铺展丝束条所制造的棉絮可用于,例如,制造填充制品如睡袋、鸭绒垫和枕头。

Description

丝束及其制造方法
相关申请
本申请要求1999.5.10提交的临时申请60/133,394的优先权，将其全文引入供作参考。
发明领域
本发明涉及丝束以及用其生产的棉絮和制品，以及制造这些丝束、棉絮或制品的方法。
发明背景
具有机械卷曲的可铺展连续长丝丝束的制造以及均匀铺展长丝所使用的方法，已见述于例如美国专利No 3,730,824和3,952,134中。另外，已知经分纱器的卷曲丝束条。这类丝束条用于制造棉絮，所述棉絮可以用作诸如枕头、睡袋等制品的纤维填料。这种可铺展的具有机械卷曲的丝束的特别优越之处在于：制造有用物品的工艺要求得到简化，以及自这种丝束制造的棉絮的相对强度比得上自机械卷曲、梳理短纤维制造的传统棉絮的相对强度。然而，机械卷曲丝束和自其制造的棉絮的缺点在于：只能获得有限的柔软性、膨松性和其它美观性。
另外，三维卷曲短纤维的应用在本领域中也众所周知。赋予三维结构有几种方法，包括不对称骤冷工艺、膨化连续长丝(BCF)加工，两种仅在分子链长方面不同的聚合物的共轭纺丝，和两种不同聚合物或共聚物的双组分纺丝，公开在例如美国专利No 5,723,215、美国专利No 3,671,379和日本专利JP 61-32404(B2)中。
相对于机械卷曲短纤维和丝束，已知三维卷曲短纤维和自其制造的制品提供了明显的优点，例如较高的膨松性、柔软性、改善的卷曲回复率、搁置外观和较好的可压缩性。但是，这类三维卷曲短纤维的加工常常难以进行，因为部分地自卷曲结构赋予的柔软性和类真丝性。自这种纤维制造的棉絮同样有缺点，即，它们常常是低强度的，容易被破坏。
因此，本领域需要获得一种在丝束生产中制造和加工三维卷曲纤维的方法，该丝束可以铺展以制造用于诸如睡袋、盖被、鸭绒垫子和枕头等制品的棉絮。
发明概述
按照这些需求，本发明提供了一种三维卷曲可铺展连续长丝丝束条。在一个优选实施方案中，丝束条由在每根纤维中包含两种聚合物的双组分纤维组成。由三维卷曲可铺展连续长丝丝束条组成的棉絮和制品是本发明的另一方面。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制造三维卷曲可铺展连续丝束的方法，该方法包括：经一个毛细管挤出至少两个组分聚合物，将挤出的聚合物纺成丝形成中空纤维，骤冷中空纤维，将骤冷了的纤维集中在一起形成至少两根独立的绳，同时拉伸独立的绳形成扁带，在每根其它扁带顶上重叠这些扁带形成单一丝束条，自所得丝束条除去张力，在除去张力的丝束条上形成螺旋形卷曲。
在又一实施方案中，提供一种制造三维卷曲可铺展连续丝束条的方法，该方法包括：制造聚合物纤维，将所得纤维集在一起形成许多独立的绳，同时拉伸所得独立的绳形成在张力下的扁带，将所得扁带重叠在每根其它扁带的顶上形成单一丝束条，压紧所得的丝束条，和自所得丝束条除去张力，在除去张力的丝束条上形成螺旋形卷曲。
在另一实施方案中，制造棉絮的方法包括均匀铺展三维卷曲可铺展连续丝束条。
自下文详述将显而易见本发明的其它目的、特点和优点。
附图简述
图1是说明按照本发明的双组分丝束纺丝和拉伸方法的示意图。
图2是说明按照本发明的丝束铺展方法的示意图。
发明详述
本发明通过采用低抱合力丝束制造方法和丝束条重叠法制造三维卷曲丝束，克服了先有技术存在的问题，这些方法赋予各个成分丝束条间的低抱合力，因此使混合的丝束条作为一个整体单元经铺展而进一步加工。这样制造的丝束能够在重叠的厚度上分离到其成分丝束条中。另外，丝束还能够经分纱设备进行加工，好象其是一个单丝束长纤维。因此，每个丝束条均能在分纱器宽度范围内均匀铺展。
术语“卷曲”，正如本说明书中所使用的，指的是纤维的波纹或膨松性。因此，“三维卷曲”指的是，与例如自机械卷曲的二维锯齿形卷曲相比较，纤维在三维的膨松性或波纹。在本领域中采用各种术语如螺旋卷曲、ω卷曲、三维无规卷曲等描述三维卷曲。三维卷曲纤维在很大程度上还在与纤维群集体和膨化连续长丝技术有关的领域中描述。也叙述了得到三维卷曲的方法。例如，美国专利No 4,618,531，在此引入作为参考，叙述了一种制造群集体或无规排列的、缠结的、螺旋卷曲聚酯纤维填充物的方法。美国专利No 5,723,215，在此引入作为参考，叙述了一种制造具有螺旋卷曲的双组分聚酯纤维的方法。
“丝束条”、“丝束”或“绳条”指的是大股的集中成松散的绳状的连续制造的长丝。本发明丝束条优选包含含有至少两种聚合物的双组分长丝。本发明丝束条例示聚合物包括，但不限于，形成任何类型的可熔融纺丝聚合物的单体的均聚物、共聚物和三元共聚物。这种可熔融纺丝聚合物包括聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT或4GT)、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT或3GT)、聚对苯二甲酸丙二酯和聚萘二甲酸乙二酯(PEN)，和聚烯烃如聚丙烯和聚乙烯(PE)，以及其组合，包括自PET和PTT制备的双组分聚酯纤维。制造在本发明中使用的均聚物、共聚物和三元共聚物的方法，在本领域中是已知的，可以包括，应用催化剂、助催化剂和/或链支化剂，形成共聚物和三元共聚物，如本领域已知的那样。
在本发明中使用的聚合物和所得纤维能够包含惯用添加剂，其在聚合过程中加入或者加入到制成的聚合物中，其可以有助于改善聚合物或纤维的性能。这些添加剂的例子包括抗静电剂、抗氧剂、抗菌剂、阻燃剂、染料、光稳定剂、聚合催化剂和辅助配合剂、增粘剂、去光剂如二氧化钛、消光剂、有机磷酸酯，及其组合。可以施于纤维的其它添加剂，例如，在纺丝和/或拉伸过程中施加，包括抗静电剂、平滑剂、增粘剂、抗氧剂、抗菌剂、阻燃剂、润滑剂和其组合。而且，正如本领域所知，这些附加添加剂可以在本方法的各个步骤中加入。
正如本领域所知，应用平滑剂在制造合成纤维填料制品中是特别有价值的。平滑剂为纤维或棉絮提供了丝样的、纺羽绒手感的审美性，并使最终制成品中的纤维在使用期间能够相互之间自由移动而不消光。可以应用任何适宜的平滑剂，例如各种硅油，优选聚氨基硅氧烷。施加到纤维上的抗静电剂和润滑剂也是特别重要的，因为在纤维加工期间它们能给予帮助。抗静电剂能够用于防止在丝束分纱器上产生静电，并且能够在拉伸之前或之后施加到纤维上。
本发明使用的纤维还可以有任何适宜的横截面形状。横截面形状，例如，可以包括圆形、椭圆形、三叶形、较多的对称或不对称叶形、哑铃形，以及具有许多孔或空隙的中空纤维，优选约1～约10个孔，正如本领域已知的那样。在本发明的一个实施方案中，纤维具有三个空隙的圆形横截面。
在一个优选实施方案中，在丝束条中的纤维包含由聚对苯二甲酸乙二酯均聚物制成的第一聚合物，和由近似包含7,000 ppm(按重量计)偏苯三酸三羟乙酯的聚对苯二甲酸乙二酯的共聚物制成的第二聚合物。
在第二优选实施方案中，在丝束条中的纤维能够包含双组分纤维，其中，第一组分选自聚对苯二甲酸乙二酯及其共聚物，第二组分选自聚对苯二甲酸丙二酯及其共聚物，两个组分以重量比约95∶5至约5∶95存在，优选约70∶30至约30∶70。双组分纤维的横截面能够是并列形或者同心皮芯形。在应用聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丙二酯的共聚物时，共聚单体能够选自含4～12个碳原子的线形、环状和支化脂肪族二羧酸(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)；对苯二甲酸之外的、含8～12个碳原子的芳香族二羧酸(例如间苯二甲酸和2，6-萘二甲酸)；含3～8个碳原子的线性、环状和支化脂族二醇(例如，1，3-丙二醇、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-环己烷二醇)；和含4～10个碳原子的脂族和芳脂族醚二醇(例如，氢醌双(2-羟乙基)醚、或分子量为约460以下的聚亚乙基醚二醇，包括二亚乙基醚二醇)。优选间苯二甲酸、戊二酸、己二酸、1，3-丙二醇和1，4-丁二醇，因为它们市售易得且不昂贵。更优选间苯二甲酸，因为自它衍生的共聚酯比采用一些其它共聚单体制造的共聚酯变色少。当应用聚对苯二甲酸丙二酯的共聚物时，优选共聚单体是间苯二甲酸。在各聚酯成分中能够应用少量5-钠-磺基间苯二甲酸酯(5-sodium-sulfoisophthalate)作染料位共聚单体。
本发明的丝束条可以应用来制造棉絮。在本文所用的“棉絮”指的是在丝束分纱器铺展至约4或更多倍于其初始宽度的、交叉铺网形成许多层的连续长丝丝束条。优选，棉絮含一至五层连续长丝丝束条。然后用棉絮作为诸如枕头、睡袋、垫子、被褥和保暖服或制品等制品的纤维填料。
制造本发明的三维卷曲连续长丝铺展丝束的方法，包括：首先制造具有形成三维卷曲结构能力的纤维。这能够采用任何已知手段进行，包括，但不限于，不对称骤冷，膨化连续长丝(BCF)加工，仅仅分子链长度不同的两种聚合物的共轭纺丝和两种不同聚合物或共聚物的双组分纺丝。优选，纺出具有形成三维卷曲能力的丝，和随后拉伸得到分子取向，形成卷曲或引起卷曲形成。
制备具有三维卷曲结构纤维的一个例子包括下述方法，即：使两个组分聚合物经毛细管挤出；将所挤出的聚合物纺成丝，形成具有两种纺丝取向度明显不同的纤维；以及拉伸纤维和解除张力使三维卷曲形成。
制造三维卷曲纤维的第二个方法包括：使聚合物经毛细管进行纺丝，和使聚合物流立即与冷却流体接触形成丝，使得这样形成的丝，由于在纤维中各处冷却的速率不同，而具有沿其直径的纺丝取向梯度。所谓的该“不对称骤冷”可以按已知方法进行。例如，不对称骤冷可以包括将一股空气流射向一个毛细管。或者，可以使丝在一侧与不断新形成的水膜接触，产生所要求的三维卷曲。在不对称骤冷之后，丝受到拉伸并解除张力形成三维卷曲。
另外，制造三维卷曲的方法可以以本领域已知的其它方法进行。还可以使用两种或两种以上上述工艺的组合。例如，使用具有不同横截面的纤维有助于引入一个或多个空隙或者具有非圆形周边。然后，这样可以提供或者增强纤维的三维卷曲结构，以及提供其它有用的性能。
制造三维卷曲的其它方法在本领域中是已知的，和/或叙述在参考文献中，例如聚酯纤维-化学和技术，Hermann Ludwig，Wiley-Interscience，1964。这些技术的任何一种都可以用作赋予纤维三维卷曲结构的方法。
一旦得到具有形成三维卷曲结构能力的纤维，就把所得纤维集合形成许多独立的绳。任何数目的独立的绳都可以由具有三维卷曲的纤维组成。应当有至少2根绳，优选2～20根绳，最优选2～10根绳。然后使这些绳经低抱合丝束生产工艺。
“低抱合”丝束生产工艺包括：在加热下同时拉伸各独立的绳形成扁带，冷却所得带以防进一步拉伸，连续地一个在另一个顶上重叠各个带，和将丝束条压紧。所述丝束条可以采用任何适宜的压紧设备压紧。优选，所得丝束条经一对同向旋转辊的钳口压紧。这样的重叠提供了带与带的轻微抱合，而没有使带彼此分不开地连接在一起。这种重叠可以以任何要求的方式进行，并且优选，所叠成的叠层的宽度基本上等于每一个先前独立的丝束条的宽度。压紧除了提供轻度抱合水平之外，还从丝束条除去了过量水。具体来说，可以在压紧步骤之后和/或之前施加平滑剂。
在扁带经拉伸、重叠、和压紧和/或脱水之后，三维卷曲形成或增强。例如：对于双组分丝和不对称卷曲丝来说，丝束条的张力一旦降低或除去，就自发形成三维卷曲。另一方面，在丝束制造过程中可以先形成三维卷曲，例如，对于BCF纤维而言，并且降低张力或除去张力可使已经形成的三维卷曲增强。
在卷曲形成之后，可以处理丝以使卷曲定形。例如，对于自发形成三维卷曲的丝束条来说，丝一般在连续烘箱中加热以除去收缩张力，以热定形卷曲，和如果适当的话，以完成平滑剂的固化反应。然后，将丝束条冷却至聚合物的玻璃化转变温度之下使卷曲永久化，和打包到运输/贮存容器中输送到丝束分纱工序去。本领域已知卷曲永久定形的其它方法，并能够应用之。
因此，按照本发明，“低抱合丝束生产法”是下述的一种方法，即，提供能够打包和进入作为下一工艺步骤的丝束分纱器的丝束条完整性，同时使丝束条在丝束分纱器上易于解体成为单根丝的方法。在本文所使用的“解体”指的是连续卷曲丝的丝束的开松工艺，使每根丝的卷曲结构与邻近丝的卷曲结构不同步出现。一般说，在解体之后进行分纱工序，在分纱工序中，随着丝束条通过分纱设备，沿着其长向在分纱器宽度上基本均匀地铺展，丝束条的宽度增加到喂入丝束条宽度的4～10倍。
在制造本发明的三维卷曲可铺展连续丝束的过程中，可以采用任何一种上述整理剂处理丝或纤维。在一个优选实施方案中，在拉伸机上采用平滑剂涂布丝，使丝柔软平滑。优选平滑剂是硅油。在另一优选实施方案中，在拉伸机上用抗静电整理剂处理所述丝，以消除在丝束分纱器产生的静电。
优选在拉伸之后但是在热定形之前施加平滑剂。然后进行热定形，其能够使平滑剂固化并粘合在纤维上。接着，在该步骤之后，可以施加抗静电剂。
进一步认识到，能够容易地增加其它工艺步骤，应当认为这些工序在本发明范围之中。自该工艺制造的产品也在本发明范围中。
下文涉及附图，作为如何实施制造本发明的三维卷曲可铺展连续长丝丝束条的方法的例子。
在图1中，描述了制造双组分可铺展丝束的仅仅最少的基本操作步骤，包括：双组分丝束纺丝和拉伸工艺。
在图1中，按本领域已知方法使两种独立的聚合物同时经每个喷丝板毛细管纺丝，制造双组分纤维，其方法包括首先使聚合物通过设备1，设计设备1使每种聚合物分配于喷丝板2每个毛细管入口。
然后将聚合物经过喷丝板挤出，采用适宜介质骤冷，一般是调节过的空气，再绕过一个或多个辊3和4进行拉伸。然后将如此自一个或多个喷丝板制造的纤维收集在适当的收集容器5中，并输送到独立的拉伸步骤中。
在拉伸步骤中，将自独立容器6、7、8、9的许多股所纺的绳合并，并按需要分成许多至少两个独立的绳，优选2～20、最优选2～10个独立的绳。在最优选的实施方案中，制造4个或更多独立的绳。然后，将这些绳在第1组辊10和第2组辊11之间彼此独立地同时进行拉伸，第2组辊以第1组的表面速度的2.5～5倍，优选3.0～3.5倍的表面速度进行操作。拉伸温度或者采用图1所示的热辊进行控制，或者采用液体喷洒设备12来控制，其中第1系列喷洒在控制的温度约90℃～约99℃(194°F～210°F)下操作，而最后喷洒在约15℃～约70℃(59°F～约158°F)下操作，优选在约20℃～40℃(68°F～104°F)下操作。或者可以将喂入辊10控制在较高温度，而拉伸辊11控制在较低温度。
在拉伸辊之后，一对反向辊14拉着独立的丝束条，通过用于重叠丝束条的设备，在图1中画作有角度的杆13。这种重叠可以以任何需要的方式进行，优选所进行的重叠使完成的叠层的宽度基本上等于每个先前独立的丝束条的宽度。
然后重叠的丝束条在低张力下放置在带15上，使纤维通过烘箱16。烘箱用来解除纤维的收缩，和用来使任何硅化整理剂固化，所述整理剂能够在纤维放置在烘箱皮带上之前以几种已知的方法的任何一种方法施加在纤维上。一般说，烘箱温度为约100℃～约200℃(212°F～约392°F)，优选约140℃～约180℃(284°F～356°F)。在烘箱加热区中的停留时间一般为5～20min，优选7～15min。然后使纤维通过在环境温度下操作的冷却区，历经1～5min，优选1～3min。在烘箱之后，纤维放置在适宜的贮藏/运输容器17中以运送到丝束分纱器。
以下叙述涉及图2，其描述了一个在本发明范围之中的丝束分纱工序的例子。在图2中，将由螺旋卷曲纤维组成的丝束条18从贮藏/运输容器19取出，并经防叠辊20曳拉，所述辊用来除去丝束条加捻和折叠。
接着，图2丝束经一系列辊21、22和23曳拉，然后进入由从动的一对反向圆筒辊24和25所构成的钳口。该对辊的第一辊24是金属的，有螺旋槽形表面。第二辊由类似橡胶的材料组成，其具有平滑表面。从这对辊，丝束条进入由第二对反向辊26和27所构成的钳口，这些辊的结构基本上分别与辊24和25相同，它们以高于第一对辊的速度从动。伴同槽形辊表面的不同的速度使丝受到不同的曳拉和握持，起着使丝束解体的作用。可以改变这种不同的辊表面和其组成，条件是得到本领域已述的不同握持作用，叙述在例如美国专利No 3,423,795，在此引入作为参考。
然后，使解体的丝束通过由从动的一对反向平滑辊28和29产生的钳口，其起着将高张力解体工艺与随后的低张力铺展工艺相隔离的作用。
丝束自隔离辊可以通过铺展段。例如，铺展段可以包含与Watson在美国专利No 3,423,795中所述相似的空气铺展喷嘴30，和一组反向从动金属辊31和32。流过铺展喷嘴的空气迫使在丝束条中的丝从中心线向外移动。丝束自第1铺展段通过第二铺展段，后者包含空气铺展喷嘴33和张力隔离辊34和35。铺展段2基本上与段1相同，只是空气铺展喷嘴和张力隔离辊都更长。该增加的长度使丝束条随通过机器而铺展得较宽。在丝束通过第二铺展段之后，通过第三铺展段，其包含空气铺展喷嘴36和张力隔离辊37和38。该段在与前述铺展段基本相似的同时，其宽度更宽，如此使丝束进一步铺展。丝束自第3铺展段进入第4铺展段，后者由空气铺展箱39和辊40、41表示，其与以前的部件相似，但宽度也比前述段更宽。
从该铺展段，丝束可以通过由一对交叉铺网辊42和43产生的钳口，其自辊41同时曳拉所铺开的丝束，同时在运动的带44上方垂直摆动如此形成连续长丝构成的层状棉絮45。交叉铺网棉絮可以再通过一组或多组拉伸辊进行拉伸，以便进一步降低和更好地控制单位面积重量。如此形成的棉絮可以在此时集中到辊上，再经树脂粘合给液卷成枕垫或者进行任何对纤维棉絮制造商而言其它普通的加工步骤。
本发明的三维卷曲可铺展连续长丝丝束可用于制造具有良好膨松性的棉絮。特别是通过自本发明的双组分丝束的三维卷曲产生的膨松性，优于已知二维机械卷曲丝束的膨松性。三维卷曲丝束还具有其它希望的特性，例如较好的压缩性、柔软性，增加的填充能力、强度和增加的保暖性能。
另外，大多数三维卷曲结构一般难以铺展和难以使纤维与其它纤维分离，因为每根纤维中的卷曲与其它纤维有许多无规接触点。结果，在铺展典型双组分丝束中的缺陷包括由下述引起的空隙部分，即，当自丝束条一部分的丝在丝束条铺展时粘到邻近丝时，在粘合丝邻近的纤网中就产生一个洞。但是，本发明的三维卷曲可铺展丝束克服了这些困难，其原因在于：重叠许多小丝束条，降低了丝束条中纤维的抱合力，同时重叠提供的覆盖，使任何一个丝束条的缺陷被其它丝束条所掩盖。此外，通过拉伸自许多独立的绳的丝束，然后重叠这些丝束条，从而使丝束条横向具有足够的抱合力，得到均匀的铺展。所以，本发明三维卷曲可铺展丝束能够均匀地铺展，生产出具有高膨松性，较好可压缩性、柔软性，增加的填充能力、强度和保暖性的棉絮。而且，这种结构的作用是使阻碍良好铺展的折叠、破裂和横条丝减至最少。
再通过下述非限定性实例说明本发明。
实施例1
本发明的双组分纤维自特性粘度(IV)均为0.66的两种不同组分聚合物来制造，其中两个组分沿每根纤维的整个长度纵向并列排列。一个组分聚合物(A)是聚对二甲酸乙二酯均聚物，而第二组分聚合物(B)是含有3500 ppm(按重量计)偏苯三酸酯链支化剂(按偏苯三酸三甲酯进行分析，但是以偏苯三酸三羟乙酯的形式加入)的聚对苯二甲酸乙二酯的共聚物。每种聚合物均单独地同时经各自的单螺杆挤出机以混合聚合物通过量为210 lbs/hr(95.5 kg/hr)进行加工，和计量进入具有1176个喷丝板孔的每个喷丝孔的孔入口，在此两种聚合物以86.5％(A)和13.5％(B)的比例彼此接触。
上述聚合物经各自后结合毛细管挤出，并以0.1786 lb/hr/毛细管(0.081kg/hr/毛细管)和770 ypm(704 mpm)的速度纺成丝。所得中空纤维采用55°F(18℃)空气以侧吹风的方式进行骤冷。所纺的纤维接着集合在一起，形成两根独立的137,500 d(152,778 dtex)(在加工后)的绳，并同时在保持95℃的湿热喷洒拉伸区进行拉伸，所采用拉伸比为3.24 X，然后立即冷却至25℃。在拉伸期间得到的扁带形式的独立的绳，在拉伸张力下一个在一个顶上地重叠，形成厚度均匀的单一丝束条。然后自丝束条除去张力，此时可见丝形成了其固有的三维结构，同时丝束条保持均匀带状结构。
然后，用聚氨基硅氧烷平滑剂涂布所得的丝，此后所得低抱合丝束条放置在运输带上，其载着纤维进入175℃烘箱之中。随后使纤维冷却到其55℃以下，再采用抗静电整理剂以0.33％(以纤维重量为基准计)涂布纤维。然后将松弛丝束标称纤度为270,000d(305,556dtex)的丝束条放置在适于运输纤维用于进一步加工的容器中。
丝束自贮存/运输容器取出，曳拉经过防叠辊和预拉伸棒***，其设计可防加捻和/或折叠进入丝束分纱器。丝束条自导纱器进入由一对反向圆筒辊产生的钳口，例如Dunlap在美国专利No 3,156,016中所述，在此引入作为参考。这些辊的第1辊是金属的，并且具有螺纹槽形表面，而另一个辊具有平滑表面并且有橡胶覆盖层。然后丝束条在第一辊对和与其相同的第二辊对之间拉伸，其中，第一辊对的表面速度为36.75m/min，第二辊对以表面速度58.34m/min旋转，或者表面速度为第一对的表面速度的1.59倍。丝的拉伸和由槽形表面引起的不同夹持的联合作用使构成丝束条的丝在纵向发生解体。
从此，解体的丝束通过由两个反向平滑辊相接触产生的钳口，其起着隔离解体辊的张力和工艺其余部分的作用。然后，丝束在低张力下通过随后的三个铺展段，这些段由空气分纱器和拖辊组成，例如如Watson在美国专利No 3,423,795中所述，在此引入作为参考，其构成方式使得丝束在每段均较宽地铺展，最终一段宽度为约70in(178cm)。在每一段中拖辊的表面速度减至防止纤维缠辊所需要的最小速度。最终一段拖辊的表面速度为34.25m/min(37.46yd/min)。
然后，铺展的丝束褶在垂直于丝束方向运动的皮板输送带上，其操作方式为连续产生2～4交叉铺网层，如此形成膨松的连续长丝棉絮。然后，将在棉絮制造中一般应用的丙烯酸系树脂，Rhoplex TR-407，Rohm &Haas公司市售，以8wt％～10wt％应用在所得棉絮中，并在180℃加热粘合烘箱中固化，以便增加棉絮为进一步进行处理所必须的强度。然后将树脂处理过的棉絮集中到辊上，以便进一步加工成填充制品，如睡袋。
实施例2
本发明的双组分纤维以实施例1的方法制造，只是总的物料通过量下降到186lb/hr(84.4kg/hr)，其中每个毛细管物料通过量为0.1582lb/hr/毛细管(0.0718kg/hr/毛细管)。聚合物之比变为88％聚合物A和12％聚合物B。另外，纺丝速度增加到950yd/min(868.7m/min)。如实施例1所述，将如此形成的纤维集中在一起，形成4根独立的77,500 d(86,111 dtex)的绳并同时拉伸。
然后，重叠所拉伸的绳，形成宽度等于单个带宽、厚度为初始带厚4倍的单一带。
将所得丝束自贮藏/运输容器取出，并按照实施例1所述方法解体/铺展/交叉铺网，形成膨松连续长丝棉絮。
实施例3
本发明的双组分纤维以实施例2的方法来制造。将如此制得的拉伸了的绳按照实施例2所述方法解体，只是解体的和铺展的丝束立即卷起来并***枕套之中。这样制的枕头膨松柔软。
本领域的、得益于上述本发明内容的技术人员，能够进行许多改进。这些改进应理解为均包含在如权利要求所述的本发明范围之中。

Claims (23)

1.一种三维卷曲可铺展连续长丝丝束条。
2.权利要求1的丝束条，其中丝束条包含螺旋卷曲长丝。
3.权利要求1的丝束条，其中丝束条包含自两种不同组分聚合物制造的双组分纤维。
4.权利要求2的丝束条，其中丝包含聚对苯二甲酸乙二酯均聚物和聚对苯二甲酸乙二酯共聚物。
5.权利要求3的丝束条，其中双组分纤维包含选自聚对苯二甲酸乙二酯和其共聚物的第一组分和选自聚对苯二甲酸丙二酯和其共聚物的第二组分，两种组分以重量比为约95∶5至约5∶95存在。
6.权利要求5的丝束条，其中两种组分以重量比为约70∶30至约30∶70存在。
7.权利要求5的丝束条，其中第一组分是聚对苯二甲酸乙二酯的共聚物，其中制备共聚物所用的共聚单体选自间苯二甲酸、戊二酸、己二酸、1，3-丙二醇和1，4-丁二醇。
8.一种包含三维卷曲可铺展连续长丝丝束的棉絮。
9.一种包含三维卷曲可铺展丝束的填充制品。
10.一种制造三维卷曲可铺展连续丝束的方法，其包括：
(a)经毛细管挤出两种组分聚合物；
(b)将所挤出的聚合物纺成丝，形成中空纤维；
(c)骤冷中空纤维；
(d)将骤冷的纤维集合在一起，形成至少两根独立的绳；
(e)同时拉伸所得独立的绳形成扁带；
(f)在每一个其它扁带的顶上重叠扁带，形成单一丝束条；和
(g)除去丝束条的张力。
11.权利要求10的方法，其还包括：在拉伸所述绳之后，用平滑剂涂布丝。
12.权利要求10的方法，其还包括：在形成扁带之后冷却丝。
13.权利要求11的方法，其还包括：在拉伸之后，用抗静电整理剂涂布丝。
14.一种制造三维卷曲可铺展连续丝束条的方法，其包括：
(a)使至少一种聚合物形成纤维；
(b)将纤维集合在一起形成多个独立的绳；
(c)同时拉伸所得独立的绳形成扁带；
(d)在每个其它扁带顶上重叠扁带，形成单一丝束条；
(e)压紧丝束条，和
(f)除去丝束条张力，在丝束条上形成三维卷曲。
15.权利要求14的方法，其中在除去张力之后，赋予丝束条以附加的机械卷曲。
16.权利要求14的方法，其还包括：在拉伸所述绳之后，用平滑剂涂布所得丝。
17.用权利要求10的方法制备的三维卷曲可铺展连续丝束条。
18.用权利要求14的方法制备的三维卷曲可铺展连续丝束条。
19.一种制造棉絮的方法，其包括：均匀铺展权利要求17的三维卷曲可铺展连续丝束条。
20.一种制造棉絮的方法，其包括：均匀铺展权利要求18的三维卷曲可铺展连续丝束条。
21.一种棉絮，其包含权利要求17的三维卷曲可铺展连续丝束条。
22.一种棉絮，其包含权利要求18的三维卷曲可铺展连续丝束条。
23.权利要求6的填充制品，其中所述填充制品选自枕头、盖被、鸭绒垫子和睡袋。
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