本發(fā)明涉及織物紗線(xiàn)的領(lǐng)域及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚酯在工業(yè)和織物領(lǐng)域中具有許多應(yīng)用。它們的多功能性使得每年非常大量地生產(chǎn)。因此，令人感興趣的是由可再生資源產(chǎn)生的單體來(lái)合成聚酯，并且其具有能夠替代石油基聚酯(例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet))的技術(shù)特性。

2、已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究以由呋喃二甲酸酯單體生產(chǎn)聚酯。這是因?yàn)檫秽姿狨误w可以由諸如糖的可再生資源獲得，這使得可以設(shè)想減少這些聚酯的生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響。聚酯的合成通常包括酯化階段和縮聚階段，任選地隨后是結(jié)晶階段和固態(tài)后縮合階段以調(diào)節(jié)聚酯的性質(zhì)，然后是成型階段，特別是紡絲階段(當(dāng)期望獲得紗線(xiàn)時(shí))。所獲得的聚酯的結(jié)構(gòu)和因此的特性取決于如何進(jìn)行這些不同的階段。

3、在所追求的各種性質(zhì)中，特別是用于橡膠制品(例如輪胎或傳送帶)時(shí)，希望紗線(xiàn)能夠承受高熱機(jī)械應(yīng)力，并因此同時(shí)表現(xiàn)出高拉伸機(jī)械強(qiáng)度和高斷裂伸長(zhǎng)率、高拉伸剛度和高耐熱性。

4、文獻(xiàn)ep?3348679例如描述了大于6的拉伸比和范圍為700至2000的紡織紗線(xiàn)的纏繞速率與來(lái)自擠出模的長(zhǎng)絲的出口速度的比值(紡紗牽伸)的組合能夠獲得具有高儲(chǔ)存模量(儲(chǔ)存模量以已知的方式定義為動(dòng)態(tài)模量或復(fù)數(shù)模量的實(shí)部，其表示材料對(duì)動(dòng)態(tài)應(yīng)力的響應(yīng))和相對(duì)高的韌性(大于3.0cn/dtex)的pef紡織紗線(xiàn)。

5、文獻(xiàn)wo2014/204313教導(dǎo)了以犧牲斷裂伸長(zhǎng)率為代價(jià)來(lái)制造具有相對(duì)高的韌性的pef紗線(xiàn)。這些紗線(xiàn)通過(guò)在90℃下以2.5的拉伸比進(jìn)行的第一階段中然后在100℃或150℃溫度下以1.8的拉伸比(即總拉伸比為4.5)進(jìn)行的第二階段中對(duì)pef進(jìn)行紡紗而獲得。

6、然而，仍然期望獲得具有高斷裂韌性同時(shí)保持高斷裂伸長(zhǎng)率的紗線(xiàn)，所述斷裂伸長(zhǎng)率由斷裂能表示，所述斷裂能定義為以cn/dtex計(jì)的斷裂韌性與以％計(jì)的斷裂伸長(zhǎng)率的乘積，以cn/dtex表示，并與[j]/[kg]一致。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明涉及一種紡織紗線(xiàn)，所述紡織紗線(xiàn)包括聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(pef)長(zhǎng)絲，其具有至少等于4cn/dtex的斷裂韌性和至少等于40cn/dtex的斷裂能，所述斷裂能定義為以cn/dtex計(jì)的斷裂韌性與以％計(jì)的斷裂伸長(zhǎng)率的乘積，斷裂韌性和斷裂伸長(zhǎng)率根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)astm?d885-03確定。

2、定義

3、說(shuō)明書(shū)中提及的含碳化合物可以為化石來(lái)源的化合物或生物基化合物。在含碳化合物為生物基化合物的情況下，其可以部分地或完全地由生物質(zhì)產(chǎn)生或者由生物質(zhì)產(chǎn)生的可再生原材料獲得。特別涉及的是聚合物、增塑劑、填料等。

4、根據(jù)本發(fā)明的紗線(xiàn)

5、本發(fā)明涉及一種紡織紗線(xiàn)，所述紡織紗線(xiàn)包括聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(pef)長(zhǎng)絲，其具有至少等于4cn/dtex的斷裂韌性和至少等于40cn/dtex的斷裂能，所述斷裂能定義為以cn/dtex計(jì)的斷裂韌性與以％計(jì)的斷裂伸長(zhǎng)率的乘積，斷裂韌性和斷裂伸長(zhǎng)率根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)astm?d885-03確定。

6、pef是包含2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯單元和二乙二醇單元的聚酯。

7、根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)在3cn/dtex時(shí)的割線(xiàn)模量?jī)?yōu)選地至少等于13gpa，優(yōu)選地至少等于15gpa。這樣的割線(xiàn)模量使得根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)可以表現(xiàn)出非常好的拉伸剛度，用于將其用作橡膠制品(例如充氣或非充氣輪胎或者傳送帶)的增強(qiáng)元件。

8、優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)的斷裂伸長(zhǎng)率大于6％，優(yōu)選地至少等于8％。這種斷裂伸長(zhǎng)率與紗線(xiàn)的其它特性的組合使紗線(xiàn)能夠承受橡膠制品(如充氣或非充氣輪胎或者傳送帶)可能經(jīng)受的高機(jī)械應(yīng)力。

9、優(yōu)選地，構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)的長(zhǎng)絲的pef的熔點(diǎn)至少等于215℃。這樣的熔點(diǎn)使得根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)能夠響應(yīng)高熱應(yīng)力，例如在紡織紗線(xiàn)可以用作增強(qiáng)元件的橡膠制品的固化期間。

10、優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)由pef長(zhǎng)絲組成。術(shù)語(yǔ)“由……組成”理解為意指根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)優(yōu)選地不包括除pef長(zhǎng)絲以外的具有化學(xué)特性的長(zhǎng)絲，并且特別地不包括pet(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)長(zhǎng)絲。這是因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)的熱機(jī)械性質(zhì)足夠使得紡織紗線(xiàn)可以在不需要通過(guò)具有另一種化學(xué)特性的長(zhǎng)絲來(lái)增強(qiáng)紡織紗線(xiàn)的情況下使用。

11、本發(fā)明還涉及一種紡織品，所述紡織品包括至少一種根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)或根據(jù)下文描述的方法制備的紡織紗線(xiàn)。這種制品可以為增強(qiáng)元件(例如用于車(chē)輛輪胎的增強(qiáng)元件)或者織物(其可用于制作衣服)、充氣制品等。

12、為了制造紡織品，根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)或者依照根據(jù)本發(fā)明的方法制備的紡織紗線(xiàn)可以?xún)H使用根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)或與本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的另一種紡織紗線(xiàn)(例如聚酯、聚酰胺或芳綸紡織紗線(xiàn)、天然纖維或再生纖維)結(jié)合來(lái)進(jìn)行2d或3d的加捻、起皺、擴(kuò)孔、機(jī)織、針織、編織。

13、本發(fā)明還涉及一種增強(qiáng)產(chǎn)品，所述增強(qiáng)產(chǎn)品包括嵌入在聚合物基質(zhì)中(特別是嵌入在彈性體基質(zhì)中)的根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)或者依照根據(jù)本發(fā)明的方法制備的紡織紗線(xiàn)。

14、這種增強(qiáng)產(chǎn)品可以是由紡織品增強(qiáng)的任何產(chǎn)品，特別是選自傳輸帶、傳送帶、充氣制品和用于車(chē)輛車(chē)輪的輪胎的增強(qiáng)產(chǎn)品。

15、用于根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)的pef的合成

16、用于根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)的pef通過(guò)采用至少以下階段的方法來(lái)合成：

17、·酯化階段；

18、·縮聚階段；

19、·結(jié)晶階段；

20、·固態(tài)后縮合階段；

21、·成型為顆粒的形式的階段。

22、酯化階段

23、用于根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)的pef的合成方法包括組合物的酯化階段，所述組合物包含2,5-呋喃二甲酸二甲酯化合物(表示為dmf)，所述組合物還包含乙二醇(表示為eg)，該酯化階段在路易斯酸催化劑的存在下在范圍為150℃至至少185℃的區(qū)間內(nèi)升高的溫度下以范圍為3至1.3的eg/dmf摩爾比進(jìn)行。

24、酯化階段能夠通過(guò)乙二醇與呋喃二甲酸酯化合物的反應(yīng)來(lái)生成呋喃二甲酸乙二醇酯低聚物。這一階段的操作條件對(duì)所獲得的聚酯的結(jié)構(gòu)具有決定性影響。在向這一階段供給的組合物中，eg/dmf摩爾比優(yōu)選地在2至1.5之間。低于1.3時(shí)，反應(yīng)的進(jìn)展程度受到明顯影響，而超過(guò)3時(shí)，聚酯中二乙二醇(deg)單元的含量變得過(guò)高。

25、進(jìn)行酯化階段的時(shí)間優(yōu)選地范圍為1小時(shí)至5小時(shí)，優(yōu)選地范圍為2小時(shí)至4小時(shí)。

26、根據(jù)本發(fā)明，酯化階段在范圍為150℃至至少185℃的區(qū)間內(nèi)升高的溫度下進(jìn)行。術(shù)語(yǔ)“在范圍為150℃至至少185℃的區(qū)間內(nèi)升高”理解為意指酯化階段在包括在范圍為150℃至至少185℃溫度區(qū)間內(nèi)的溫度下進(jìn)行，操作溫度在酯化階段期間升高。特別地，與其它操作參數(shù)相結(jié)合，特別是通過(guò)獲得極低的deg單元的含量和位于鏈端的酯官能團(tuán)的量，使用升溫曲線(xiàn)，使得可以獲得熔點(diǎn)非常高的聚酯。

27、在優(yōu)選的布置中，溫度在范圍為150℃至至少185℃的區(qū)間內(nèi)根據(jù)小于或等于+1℃/min，優(yōu)選地小于或等于+0.5℃/min的梯度連續(xù)升高。當(dāng)達(dá)到最高溫度時(shí)，可以保持固定階段，直到酯化程度大于80％。

28、在另一個(gè)優(yōu)選的布置中，通過(guò)包括在范圍為5℃至15℃的區(qū)間內(nèi)的固定階段，溫度在范圍為150℃至至少185℃的區(qū)間內(nèi)升高。優(yōu)選地，每個(gè)固定階段獨(dú)立地持續(xù)15分鐘至2小時(shí)30分鐘。非常優(yōu)選地，酯化階段以至少三個(gè)固定溫度階段進(jìn)行。

29、進(jìn)行酯化階段的最高溫度優(yōu)選地包括在范圍為185℃至205℃，優(yōu)選185℃至200℃，非常優(yōu)選地范圍為190℃至200℃的區(qū)間內(nèi)。低于185℃時(shí)，反應(yīng)的進(jìn)展程度受到明顯影響，表現(xiàn)為酯鏈端轉(zhuǎn)化不足，最終固有粘度不足，而高于205℃時(shí)，聚酯中deg單元的含量明顯增加。

30、優(yōu)選地，在第一固定階段結(jié)束和最后固定階段開(kāi)始之間的時(shí)間段或者在溫度持續(xù)升高時(shí)酯化階段的最低溫度和最高溫度之間的時(shí)間段至少等于30分鐘，優(yōu)選地至少等于45分鐘。這是因?yàn)橛^察到，當(dāng)溫度升高過(guò)快時(shí)，獲得的deg單元的含量較大。

31、申請(qǐng)人公司觀察到，在觀察本發(fā)明的其它操作條件的同時(shí)，這些特定溫度條件的應(yīng)用能夠極大地限制聚酯中deg單元的形成，同時(shí)確保良好的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。

32、例如，酯化階段可以在160℃下進(jìn)行1小時(shí)，然后在170℃下進(jìn)行1小時(shí)，最后在195℃下進(jìn)行2小時(shí)。在這種情況下，固定階段分別為10℃和25℃，并且三個(gè)固定階段各自的持續(xù)時(shí)間分別為1小時(shí)、1小時(shí)和2小時(shí)。

33、酯化階段優(yōu)選地在范圍為0.8巴至2巴的中等壓力下進(jìn)行。優(yōu)選地，該階段在惰性氣氛下進(jìn)行。在中等壓力下(甚至在輕微過(guò)壓或負(fù)壓下)(即優(yōu)選地在800毫巴至1700毫巴之間)操作能夠在液相中進(jìn)行酯化階段，同時(shí)排出反應(yīng)產(chǎn)物(例如水)。

34、酯化階段在路易斯酸催化劑的存在下進(jìn)行。優(yōu)選地，路易斯酸催化劑選自乙酰丙酮鉿、乙酰丙酮鋯、異丙醇鈦(tis)和鈦酸四丁酯(ttb)。優(yōu)選地，路易斯酸催化劑為鈦酸四丁酯(ttb)，其使得可以獲得低含量的deg單元和低程度的鏈端脫羧。

35、酯化階段以范圍為100ppm至1000ppm，優(yōu)選地范圍為150ppm至500ppm，非常優(yōu)選地范圍為200ppm至450ppm的催化劑含量進(jìn)行。

36、這些操作條件(通過(guò)在上述區(qū)間內(nèi)的固定階段來(lái)升高溫度，并在路易斯酸催化劑(特別是諸如鈦酸四丁酯(ttb)的催化劑)的存在下)能夠極大地限制聚合物中deg單元的形成，同時(shí)保證酯化程度大于80％，酯化結(jié)束時(shí)獲得的聚酯預(yù)聚物位于鏈端的酯官能團(tuán)的量小于100meq/kg，優(yōu)選地小于80meq/kg。酯化程度通過(guò)將酯化階段產(chǎn)生的水的重量除以假定dmfc化合物的所有酸官能團(tuán)均發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的水的理論重量來(lái)確定。

37、所形成的聚酯中deg單元的含量小于4摩爾％，實(shí)際上甚至小于3摩爾％，優(yōu)選地小于2摩爾％。在本發(fā)明的條件(特別是使用升高的溫度)下，觀察到添加諸如申請(qǐng)wo?2015/137805中所描述的阻礙deg單元的形成的試劑(例如銨化合物，特別是四烷基銨型的化合物)并未提供額外的效果。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選地不包括阻礙deg單元的形成的試劑的添加。通過(guò)應(yīng)用所有優(yōu)選的條件，在根據(jù)本發(fā)明的方法結(jié)束時(shí)獲得的聚酯中deg單元的含量低于nmr類(lèi)型測(cè)量的可檢測(cè)極限。

38、縮聚階段

39、用于根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)的pef的合成方法包括在熔融介質(zhì)中的縮聚階段，所述縮聚階段在包括在范圍為220℃至250℃的區(qū)間內(nèi)的溫度和小于100毫巴的壓力下進(jìn)行。

40、在酯化階段結(jié)束時(shí)，在60分鐘至120分鐘之間(優(yōu)選地在80分鐘至100分鐘之間)的時(shí)間段內(nèi)逐漸降低壓力，以達(dá)到縮聚階段的操作壓力。當(dāng)壓力小于400毫巴，優(yōu)選地小于300毫巴，非常優(yōu)選地小于200毫巴時(shí)，升高反應(yīng)介質(zhì)的溫度，直至達(dá)到縮聚階段的初始操作溫度。溫度升高直至縮聚階段的初始操作溫度在范圍為15分鐘至45分鐘的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行。

41、使用低操作壓力(特別是減壓階段)使得可以逐漸排出反應(yīng)體系中存在的乙二醇(eg)。優(yōu)選地，縮聚階段在范圍為220℃至250℃的區(qū)間內(nèi)升高的溫度下進(jìn)行。優(yōu)選地，在包括在范圍為2℃至10℃的區(qū)間內(nèi)的固定階段中，溫度在范圍為225℃至240℃的區(qū)間內(nèi)升高。優(yōu)選地，每個(gè)固定階段獨(dú)立地持續(xù)15分鐘至2小時(shí)30分鐘。申請(qǐng)人公司觀察到，在縮聚階段的過(guò)程中應(yīng)用升溫曲線(xiàn)能夠限制聚酯中deg單元的形成。

42、例如，縮聚階段可以在230℃下進(jìn)行1小時(shí)，然后在240℃下進(jìn)行1小時(shí)。在這種情況下，固定階段(即兩個(gè)連續(xù)操作溫度之間的溫度差)為10℃，并且兩個(gè)固定階段各自的持續(xù)時(shí)間分別為1小時(shí)和1小時(shí)。

43、因此，在酯化階段和縮聚階段使用升高的溫度對(duì)控制所獲得的聚酯的結(jié)構(gòu)特別有利。它們特別能夠獲得包含的脫羧鏈端的量低于可檢測(cè)閾值的聚酯。

44、縮聚階段在優(yōu)選地范圍為1小時(shí)至5小時(shí)，優(yōu)選地范圍為2小時(shí)至4小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行。該階段在低壓下，優(yōu)選地在小于100毫巴的壓力下，非常優(yōu)選地在小于50毫巴的壓力下進(jìn)行。這些特定條件使得可以保持聚酯中的極低deg單元的含量，實(shí)際上甚至是低于可檢測(cè)極限的含量。

45、縮聚階段以范圍為100ppm至1000ppm，優(yōu)選地范圍為150ppm至500ppm，非常優(yōu)選地范圍為200ppm至450ppm的催化劑含量進(jìn)行。通常在酯化階段期間將催化劑加入到反應(yīng)體系中。如有必要，可以在縮聚階段期間額外加入與在酯化階段期間使用的催化劑相同或不同的催化劑。

46、在這一階段結(jié)束時(shí)獲得的聚酯(稱(chēng)為縮聚物)隨后通過(guò)與水接觸而迅速冷卻并切割成顆粒。這種快速的接觸操作能夠限制顆粒聚集在一起。進(jìn)行造粒階段以形成尺寸基本均勻的顆粒，從而便于后續(xù)操作。

47、隨后，在惰性氣氛下(例如在氮?dú)鈿夥障?在范圍為80℃至100℃的溫度下在小于或等于大氣壓力的壓力下干燥顆粒。

48、在縮聚階段結(jié)束時(shí)獲得的聚酯基本上是無(wú)定形的。

49、在縮聚階段結(jié)束時(shí)獲得的聚酯的固有粘度在0.35dl/g至0.50dl/g之間。該固有粘度與聚酯的摩爾質(zhì)量有關(guān)，并且隨著聚酯摩爾質(zhì)量的增加而成比例增大。優(yōu)選地，聚酯的固有粘度在0.4dl/g至0.50dl/g之間。

50、結(jié)晶階段

51、在聚酯成型為顆粒的形式之后，在聚酯的結(jié)晶點(diǎn)和熔點(diǎn)之間的溫度下進(jìn)行結(jié)晶階段。這一階段能夠提高聚酯的結(jié)晶度。

52、為了能夠進(jìn)行結(jié)晶，結(jié)晶階段在范圍為150℃至210℃的溫度下和范圍為15分鐘至2小時(shí)30分鐘的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行，優(yōu)選地在范圍為180℃至200℃的溫度下進(jìn)行20分鐘至1小時(shí)30分鐘。

53、固態(tài)后縮合階段

54、為了提高所獲得的聚酯的平均摩爾質(zhì)量及其熔點(diǎn)，在結(jié)晶階段之后進(jìn)行固態(tài)后縮合階段。這一階段通過(guò)將聚酯加熱到接近或低于其熔點(diǎn)的溫度來(lái)進(jìn)行。

55、因此，固相后縮合階段在范圍為210℃至260℃的區(qū)間內(nèi)，優(yōu)選地在范圍為210℃至250℃的區(qū)間內(nèi)，非常優(yōu)選地在范圍為210℃至235℃的區(qū)間內(nèi)升高的溫度下進(jìn)行范圍為24小時(shí)至72小時(shí)的時(shí)間段。優(yōu)選地，固相后縮合階段的溫度在范圍為2℃至10℃的區(qū)間內(nèi)的固定階段中升高。

56、通過(guò)使用在范圍為210℃至260℃的區(qū)間內(nèi)，優(yōu)選地在范圍為220℃至250℃的區(qū)間內(nèi)升高的溫度進(jìn)行這一階段，優(yōu)選地通過(guò)在范圍為2℃至10℃，優(yōu)選3℃至5℃的區(qū)間內(nèi)的固定階段中升高該溫度，最大限度地提高了所獲得的聚酯的摩爾質(zhì)量和熔點(diǎn)的增加。此外，出人意料地，與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法獲得的聚酯相比，熔化區(qū)域(即根據(jù)本技術(shù)后文描述的觀察熔化的方法通過(guò)dsc獲得的熱譜圖上可見(jiàn)的溫度區(qū)間)明顯縮小。

57、在固態(tài)后縮合階段結(jié)束時(shí)，聚酯的固有粘度增加，優(yōu)選地在0.65dl/g至1.05dl/g之間，優(yōu)選地在0.65dl/g至0.90dl/g之間。

58、根據(jù)上述方法合成的聚酯的特性使其特別能夠進(jìn)行紡紗以獲得根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)。特別地，其高摩爾質(zhì)量、熔點(diǎn)和固有粘度能夠通過(guò)在下文描述的特定條件下進(jìn)行紡紗而獲得具有特別有利的熱機(jī)械特性的紡織紗線(xiàn)。所獲得的聚酯的極高熔點(diǎn)特別使得在本發(fā)明的條件下由該聚酯生產(chǎn)的紡織紗線(xiàn)能夠摻入充氣輪胎中，并且能夠承受在輪胎交聯(lián)操作期間施加的嚴(yán)格的固化條件。

59、隨后，通過(guò)包括至少以下階段的熔融紡絲工藝將顆粒用于形成根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)：

60、·通過(guò)熔融/擠出對(duì)顆粒進(jìn)行紡絲的階段；

61、·拉伸紡織紗線(xiàn)的階段；

62、·纏繞到收線(xiàn)卷筒上的階段。

63、用于制造根據(jù)本發(fā)明的紡織紗線(xiàn)的方法

64、本發(fā)明還涉及一種用于制造由pef長(zhǎng)絲組成的紡織紗線(xiàn)的方法，所述方法包括至少以下階段：

65、a.紡絲階段，在所述紡絲階段中，將pef顆粒供給至擠出機(jī)，在擠出機(jī)內(nèi)所述pef顆粒熔融并通過(guò)模具擠出形成長(zhǎng)絲，然后以未拉伸的紡織紗線(xiàn)的形式聚集在一起；

66、b.在至少兩對(duì)拉伸輥上拉伸未拉伸的紡織紗線(xiàn)的階段；

67、其中，第一對(duì)拉伸輥處紡織紗線(xiàn)的速度與模具出口處長(zhǎng)絲的平均速度的比值的范圍為3至59，優(yōu)選地為10至25。

68、通過(guò)熔融/擠出對(duì)顆粒進(jìn)行紡絲的階段

69、將預(yù)先干燥的聚合物顆粒供給至擠出機(jī)，所述擠出機(jī)包括進(jìn)料斗、經(jīng)加熱的擠出螺桿、正位移泵和模具，所述模具包括許多直徑范圍為250μm至800μm，優(yōu)選300μm至500μm的孔，使得可以生產(chǎn)直徑范圍為10μm至70μm，優(yōu)選30μm至70μm，優(yōu)選40μm至60μm的長(zhǎng)絲，所述預(yù)先干燥的聚合物顆粒整齊地在螺桿入口處或在烘箱中，以從中排出任何殘留的水分，這些水分會(huì)導(dǎo)致聚合物的降解，特別是通過(guò)模具時(shí)的熱量引起的鏈的水解，從而損害長(zhǎng)絲的性質(zhì)。

70、聚合物經(jīng)熔融、剪切，并由溫度升高的擠出螺桿推到正位移泵，選擇正位移泵的吞吐量以向模具進(jìn)料。擠出溫度的范圍為240℃至300℃，優(yōu)選地為260℃至290℃。將擠出溫度調(diào)節(jié)到高于聚合物的熔點(diǎn)的溫度，以確保聚合物的熔化，優(yōu)選地調(diào)節(jié)到至少高于聚合物的熔點(diǎn)20℃的溫度，優(yōu)選地至少高于聚合物的熔點(diǎn)30℃的溫度。

71、經(jīng)熔融的聚合物在壓力和高溫下到達(dá)模具。在通過(guò)過(guò)濾器之后，聚合物通過(guò)穿過(guò)模具的孔而進(jìn)行紡絲，在重力作用下，聚合物以一定的材料流速(取決于泵的吞吐量)從模具的孔中流出，同時(shí)形成長(zhǎng)絲。

72、在熔融狀態(tài)下以幾種不同的流向流動(dòng)的長(zhǎng)絲通過(guò)正交氣流冷卻到范圍為10℃至30℃，優(yōu)選15℃至25℃的溫度，例如冷卻到環(huán)境溫度。

73、拉伸紡織紗線(xiàn)的階段

74、隨后，將這些長(zhǎng)絲聚集在一起，以形成復(fù)絲預(yù)拉伸紡織紗線(xiàn)，并通過(guò)噴灑或浸漬上漿溶液的階段，其作用是限制長(zhǎng)絲之間和在紡絲機(jī)上的摩擦或擦動(dòng)作用，從而減少靜電的形成，并促進(jìn)復(fù)絲的后續(xù)轉(zhuǎn)化階段。

75、將復(fù)絲預(yù)拉伸紡織紗線(xiàn)在環(huán)境溫度下圍繞第一對(duì)旋轉(zhuǎn)輥纏繞數(shù)圈。一對(duì)輥由軸線(xiàn)不完全平行的兩個(gè)圓柱體組成，所述圓柱體的表面覆蓋有適合夾帶而不使紡織紗線(xiàn)劣化的涂層。它們以相同的方向和相同的速度旋轉(zhuǎn)，并且它們的溫度通常是可以調(diào)節(jié)的。在實(shí)際操作中，紡織紗線(xiàn)圍繞兩個(gè)輥纏繞數(shù)圈。在其路徑的這一部分上，與輥的接觸會(huì)改變其溫度(在該第一對(duì)的情況下降低)，但不會(huì)拉伸。

76、紡織紗線(xiàn)沿著圍繞每一對(duì)纏繞數(shù)圈的相同的軌跡從一對(duì)輥穿到下一對(duì)輥，直到最后一對(duì)輥(其供給至儲(chǔ)存卷筒)。

77、紡織紗線(xiàn)也可以在兩個(gè)拉伸階段之間以中間方式儲(chǔ)存在儲(chǔ)存卷筒上。則這被稱(chēng)為兩(或多)階段拉伸。

78、每對(duì)輥可以具有不同的溫度，并表現(xiàn)出與前一對(duì)不同的速度，根據(jù)每個(gè)階段所需的拉伸水平來(lái)選擇。在長(zhǎng)絲在模具出口和第一對(duì)輥之間的重力下落的過(guò)程中，正是連續(xù)的兩對(duì)之間的旋轉(zhuǎn)速度差異導(dǎo)致了“冷”拉伸(與“熔融”拉伸不同)。可以稍微降低連續(xù)的兩對(duì)輥之間的速度，以使紡織紗線(xiàn)松弛，并因此限制其標(biāo)準(zhǔn)收縮，在紡織紗線(xiàn)前進(jìn)的方向上，旋轉(zhuǎn)速度整體增加。

79、優(yōu)選地，除處于環(huán)境溫度的第一對(duì)輥之外，每對(duì)輥在范圍為30℃至180℃，優(yōu)選地范圍為40℃至150℃的溫度內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

80、優(yōu)選地，除第一對(duì)輥之外，每對(duì)輥在大于100℃，優(yōu)選地在100℃至150℃之間的溫度下進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣的溫度調(diào)節(jié)能夠獲得具有非常好的斷裂伸長(zhǎng)率而不降低韌性的紡織紗線(xiàn)。低于這些值時(shí)，可能獲得具有非常好的韌性但斷裂伸長(zhǎng)率較低的紡織紗線(xiàn)。

81、優(yōu)選地，拉伸紡織紗線(xiàn)的階段在連續(xù)的2至10對(duì)輥，優(yōu)選3至6對(duì)輥，非常優(yōu)選4至6對(duì)輥上進(jìn)行。

82、優(yōu)選地，在階段b)中，紡織紗線(xiàn)的拉伸比(對(duì)應(yīng)于最后一對(duì)輥的速度與第一對(duì)輥的速度的比值)在1.5至6之間。

83、在最后一對(duì)輥的出口處，紡織紗線(xiàn)螺旋纏繞到收線(xiàn)卷筒上。