用于制造和卷绕聚酯复丝纱线的方法以及可通过所述方法获得的聚酯复丝纱线和用于卷绕一股或多股复丝纱线的装置

摘要

本发明涉及一种用于生产和卷绕至少一种由相对于聚酯复丝纱线总重量占至少90重量％的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)优选PTMT组成的聚酯复丝纱线的方法，以便提供至少一种在储存期间具有长期稳定性且对储存和运输期间的高温不敏感的纱线卷装，其中所述至少一种聚酯复丝纱线的卷绕卷装在＞45℃至65℃范围的一个温度下热处理。此外，本发明涉及可由所述方法获得的所述聚酯复丝纱线，其中其断裂伸长率在＞60至145％的范围内，且其沸溶收缩率在0至10％的范围内。最后，本发明还要求保护一种用于卷绕一股和多股复丝纱线(26)的装置(2)，该装置包括一壳体(4)和一可转动心轴，在该心轴上可固定一筒管(30)，使得筒管(30)位于所述壳体(4)中，其中所述壳体(4)的内部是可加热的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于纺丝和卷绕聚酯复丝纱线的方法，该复丝纱线由相对于聚酯长丝总重量占至少90重量％(重量百分比)的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)且优选PTMT组成，并且涉及可用这种方法获得的聚酯复丝纱线以及一种用于卷绕一股或多股复丝纱线的装置。

背景技术

在一两步法生产连续聚酯复丝纱线，特别是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)复丝纱线是众所周知的。在这种方法中，在第一步中纺丝并卷绕复丝纱线，在第二步中，将该复丝纱线拉伸成最终形状并热定形，或者拉伸变形为膨体复丝纱线。在这两个步骤之间，复丝纱线的卷装能长期储存并能在高温下运输而这对第二变形步骤的加工条件以及产品质量没有任何影响。

由德国慕尼黑Hanser-Verlag出版，F.Fourné所著(1995)的教科书“合成长丝”通过说明纺丝和卷绕技术的主要原理而对本技术领域作了综述。但是，与PET复丝纱线相比，聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)或者聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)复丝纱线在纺丝后和卷绕时立刻以及在卷绕后几小时或几天会有相当大的收缩倾向，所述倾向导致复丝纱线变短。因此，压缩纱线卷装以便在极端情况下纱线卷装不能再从卡盘上取下。在长期储存或尤其在高温下运输期间，纱线卷装不再保持其所要求的类似筒子纱的形状，并形成带有硬边的凸边，该硬边不仅引起严重的退绕问题，而且导致纱线性能变差，例如乌斯特值(uster value)极端增加。只有限制纱线卷装的重量小于2千克才能提供一种对这些问题的补救措施，而这些问题在PET纱线生产期间通常不会发生。

另外，人们已经观察到，与PET复丝纱线相比，PBT复丝纱线或PTMT复丝纱线在储存期间老化程度增加。出现一种结构硬化，这使复丝纱线的性能(例如沸溶收缩率、结晶度)随时间的变化而改变。尽管如此，工业应用要求复丝纱线随时间的变化维持它们的性能，使得所述复丝纱线的后续加工能连续进行并给复丝纱线提供恒定的性能。

PET与上述PBT或PTMT之间的性能差异通常归因于它们的结构差异，而且例如在《化学长丝研究》(Chemical Filaments Int.)，第50卷(2000年)第53页，对其进行过讨论，并且它是2001年9月13-15日在Dornbirn召开的第39届国际人造长丝会议(the 39th Int.man-MadeFilaments Congress)的议题之一。因此，设想这些聚合物的链形成、玻璃化转变温度和弹性回复行为的差异造成这些纱线性能差异。

在国际专利申请WO 99/27168和WO 01/04393以及欧洲专利EP 0731196 B1中说明了为解决这些问题所做的最先尝试。WO 99/27168中说明的由至少90重量％的聚对苯二甲酸丙二酯组成的聚酯复丝纱线的制造是通过纺丝和拉伸方式完成的，其中陈述了纺丝速度为2100m/min或更低，从经济的观点考虑此速度太低。可用这种方法获得的聚酯复丝纱线呈现5％到16％之间的沸溶收缩率以及20％到60％的断裂伸长率，这仅仅令人部分满意，因为断裂伸长率低会在这些复丝纱线的随后加工中带来更高数量的加工缺陷。另外，最终纱线将会表现出不足的低断裂伸长率。

WO 01/04393提到一种方法，其中这些复丝纱线用热的导丝辊进行热处理。但是在WO 01/04393中未公开用所述方法获得的纱线卷装的储存稳定性或者运输期间的稳定性。WO 01/04393的方法的缺陷在于，它需要采用低纺丝速度。为了经济原因增加纺丝速度会减少复丝纱线在热导丝辊处的接触时间，并从而导致纱线卷装长期稳定性的下降。

欧洲专利EP 0731196B1要求保护一种用于纺丝、拉伸和卷绕合成纤维的方法，其中该纱线在拉伸步骤后但在卷绕步骤前经历一用于减少收缩倾向的热处理。所述热处理通过沿纵向延伸的加热表面将该线引导到附近但基本上不接触而实现，其中加热表面的表面温度比线的熔融温度高。可用的合成纱线还包括：聚对苯二甲酸丙二酯纱线。纱线卷装的处理在该文献中未说明。此外，未陈述纱线卷装的储存稳定性或运输期间的稳定性。

复丝纱线纺丝和卷绕期间的另一个常见问题是噪音危害，尤其是在络纱机(winder)附近。因此已经提出把卷绕装置密闭在一噪音隔离柜中。但是，在现有技术中，一直未公开纱线卷装在这种隔声柜内的热处理。

发明内容

本发明的一个目的是克服现有技术的上述问题。更具体地说，本发明的一个目的是提供一种用于纺丝和卷绕由相对于长丝总重量占至少90重量％的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)组成的聚酯复丝纱线的方法，该方法使聚酯复丝纱线的生产和卷绕以一种简单的途径和方式进行。特别是，该聚酯复丝纱线应当呈现0％至10％优选0至5％范围内的沸溶收缩率，＞60％至145％的断裂伸长率，以及纱线性能的高度均匀性。

本发明的另一个目的是提供一种用于卷绕复丝纱线的装置，通过使用该装置，可获得2千克或更多，优选4千克或更多，并且优选具有类似筒子纱形状的纱线卷装，其中所述复丝纱线含有相对复丝纱线总重量占至少90重量％的PBT和/或PTMT。

本发明的一个附加目的在于详细说明一种能以大工业规模并以经济方式实施的用于纺丝和卷绕聚酯复丝纱线的方法。按照本发明的方法应当有可能的最高卷取速度，优选大于2100m/min。

本发明还有一个目的是改进可用本发明工艺获得的聚酯复丝纱线的可储存性。这些聚酯复丝纱线应当也能储存较长时间，例如11周，并且对储存和运输期间的高温不敏感。应当尽最大可能防止纱线卷装在储存期间的收缩率和变形，特别是收缩到纱线卷装不能再从卡盘上取下以及形成带有硬边的凸边的程度，从而在纱线卷装的随后加工中不发生退绕问题。

按照本发明，应当能够以简单的途径和方式，以一种拉伸或拉伸变形方法，特别是以高变形速度优选大于450m/min进一步加工聚酯复丝纱线。可用拉伸变形方式获得的复丝纱线应当具有出色的材料性能，例如高抗张强度以及高断裂伸长率，毛细管破裂的数量低并且具有不使用染色载体的可均匀染色性。

通过根据本申请权利要求1的一种用于生产(纺丝)和卷绕由相对于聚酯丝总重量占至少90重量％的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)组成的聚酯复丝纱线的方法实现这些目的以及那些未被明确表述但能从本说明书中以导言方式讨论的各点简单导出或推论出的附加目的，其中在方法从属权利要求中要求保护所述方法尤其有利的变型。能用该纺丝方法获得的聚酯复丝纱线在产品独立权利要求中说明，而按照本发明的用于卷绕一股或多股复丝纱线的装置以及所述装置的合适优选实施例用提出的装置权利要求进行保护。

通过采用本发明的方法，即用于生产和卷绕至少一种聚酯复丝纱线的方法，该复丝纱线由相对于聚酯复丝纱线总重量占至少90重量％的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)优选PTMT组成，其中所述方法的特征在于，所述聚酯复丝纱线的至少一个卷绕的卷装在＞45℃至65℃的温度范围内进行热处理，这可能得到在储存期间具有长期稳定性且在储存和运输期间对高温不敏感的至少一种PBT和/或PTMT纱线卷装。特别是，所述纱线卷装能够在较长时间例如11周内保持其纱线性能以及其类似筒子纱的形状。未再观察到储存期间纱线卷装的收缩和变形，特别是未再观察到收缩到形成带硬边的凸边的程度，从而在纱线卷装的加工中不发生退绕问题。

提供了一种用于卷绕一股或多股复丝纱线的装置，该装置包括一壳体和一其上可固定一筒管的可转动心轴，使得所述筒管位于所述壳体内，其特征在于，所述壳体的内部是可加热的，已经以一种简直无法预见的方式成功提供了一种装置，通过使用该装置，按照本发明的用于生产和卷绕聚酯复丝纱线的方法能以尤其有利的方式实现。

本发明的方法同时还拥有一系列附加的优点。这些优点包括以下各项：

—本发明的方法能以一种简单的途径和方式以大工业规模并且经济地进行。特别是，这种方法允许以超过2100m/min的高卷取速度进行纺丝和卷绕。

—可采用该方法获得的聚酯复丝纱线从而能在一拉伸或拉伸变形方法中被进一步以一种简单的途径和方式以大工业规模上并以经济的方式加工。因此，能以大于450m/min的速度实现变形。

—由于能用本方法获得的聚酯复丝纱线的高度均匀性，所以可能以简单的方式提供一类似筒子纱形状的纱线卷装，这使得能够进行聚酯复丝纱线的均匀和近乎无缺陷的表面着色以及进一步加工。

—能用该拉伸变形方法获得的复丝纱线具有高抗张强度和高断裂伸长率。

附图说明

以下将更详细说明本发明，有时会参考附图，其中：

图1是示出用于卷绕一股或多股复丝纱线的装置的示意图；

图2是示出一筒子纱状纱线卷装处于正常状态时的形状的示意图；以及

图3是示出发生凸边和收缩的纱线卷装的形状的示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于卷绕一股或多股复丝纱线的装置，该装置包括一壳体和一其上可固定一筒管的可转动心轴，使得所述筒管位于所述壳体内。从而该可转动心轴是一络纱机(winding machine)的一部分。该筒管被固定在所述可转动心轴的卡盘上，并且复丝纱线卷绕在所述筒管上以便形成纱线卷装。在卷绕后，可从卡盘上取下承载纱线卷装的筒管。

按照本发明，可使用任何类型的络纱机，只要可卷绕由相对于该复丝纱线总重量占至少90重量％的PBT和/或PTMT组成的聚酯复丝纱线，其中卷绕速度优选高于2100m/min。为了更为详细，可参考技术文献，尤其是由德国慕尼黑Hanser-Verlag出版，F.Fourné所著的教科书《合成长丝》(1995)。

由于本领域公知的常规络纱机允许在一个心轴上同时卷绕一股或多股复丝纱线，特别是同时卷绕至多12股复丝纱线，所以本发明的卷绕装置也允许同时卷绕一股或多股，尤其是12股复丝纱线，以便提高纺丝工艺的效率。

可用本领域公知的任何材料制造本发明的壳体。但是已经证明，用一种热绝缘材料制成的壳体尤其有利，优选地，该材料还提供隔音功能。合适的材料非限定性地包括：塑料优选玻璃化转变温度＞65℃的塑料，金属例如不锈钢，作为例子，如金属合金。所述隔热材料可具有单层结构或包括二个、三个或更多个层的多层结构。优选地，该隔热材料呈现＜10W/(mk)，更优选＜1W/(mk)特别是＜0.5W/(mk)，且最优选＜0.1W/(mk)的导热系数。按照本发明的一个尤其优选的实施例，隔热和优选隔音的材料具有三层结构，其中用导热系数＜0.1W/(mk)的绝缘材料制成中间层，同时各外层优选用金属或金属合金制成。

按照本发明，优选地，形成壳体的尺寸使得络纱机被完全封闭，或者至少带有承载最终纱线卷装的最大直径的筒管被封闭。还优选地，也封闭附加的卷绕设备，优选一用于控制卷绕速度的接触辊，和优选一横动装置。壳体的最小尺寸能够保证高质量纱线的无缺陷卷绕过程。另一方面，使壳体尺寸最小化也有利于使卷绕场所内所述壳体外的工作环境标准化，并使加热所述壳体内部的成本最小化。壳体应当优选允许以一种简单的方式将复丝纱线引入其中，以一种简单的方式取下纱线卷装，并且生成的纱线卷装重量大，优选超过2千克。

按照本发明，所述壳体的内部是可加热的。为此，壳体内部优选包括一个或多个加热元件，其允许通过热传导、热对流和/或热辐射加热纱线卷装。本发明意义上尤其优选的加热元件非限定地包括热辊和/或热辐射器。

按照本发明一个尤其优选的实施例，用于卷绕一股或多股复丝纱线的装置包括一用于控制卷绕速度的接触辊，其中所述接触辊位于该壳体内而且是可加热的。从而，能够测量和控制卷绕速度，并同时热处理纱线卷装。

按照本发明的另一个尤其优选的实施例，用热的气体加热该壳体内部，该气体优选通过至少一个使气体进入所述壳体的入口供应。另外，所述壳体优选还包括至少一个将气体排出所述壳体的出口，其中优选使所述入口和所述出口连接使得所述气体能够进行循环。在本发明的范围内，已经证明尤其有利的是，对所述入口和所述出口进行布置，使得相对于该纱线运动方向，可在固定于所述可转动心轴上的所述筒管后面供入所述气体，并可在所述筒管前面排掉所述气体。优选在壳体外加热这些气体，以便确保壳体内部的恒定温度分布。

可采用一个或多个包括在所述壳体内的用于测量温度的装置测量壳体内的温度。从而，尤其优选的是，该壳体还包括至少一个供气体进入所述壳体内的入口以及优选位于壳体外的用于加热所述气体的装置，其中优选连接用于测量壳体内温度的所述装置和用于加热所述气体的所述装置，使得可以将所述壳体内的温度控制在一预定温度范围内，优选在＞45℃至65℃的范围内。按照本发明的一个尤其优选的实施例，通过用于测量温度的装置测量壳体内的温度，将该温度与预定值进行比较，并根据温度偏差，合适地修正(升高、降低或维持)热空气的温度，使得所述壳体内的温度落入所要求的温度范围内。另外，也可能有利的是，在该壳体内部布置两个和/或更多个用于测量温度的装置，以便确定该壳体内的温度分布并通过适当修正热气体的温度以及它们的流速最大可能程度地确保均匀温度分布。

为了在卷绕工序开始前引入复丝纱线，按照本发明的装置优选包括：一开口，其中尤其优选狭长切口形式开口。优选将该狭长切口布置成可将所述复丝纱线横向于纱线运动方向引入，并有利地可用合适的装置部分地覆盖该狭长切口，以便隔离内部和外部，以便最大可能程度地避免壳体内任何可能的温度梯度。按照本发明的一个尤其优选的实施例，以挡板形式提供所述覆盖，该挡板在纺丝和卷绕加工期间可部分覆盖该狭长切口，并且可被打开以便将复丝纱线横向于纱线运动方向引入。因此，该挡板优选包括一个或多个凹口，在挡板关闭时复丝纱线可通过该凹口进入壳体中，其中根据纱线卷装的横动长度适当选择这一个或多个凹口的位置和大小。

按照本发明的用于卷绕一股或多股复丝纱线的装置优选包括一用以控制纱线卷装特定形状的横动/往复导线装置。因此，本发明不限于使用特定类型的横动装置，作为对照，可以使用本领域公知的任何类型的横动装置，只要能达到本发明的目的即可。

虽然本发明不限制该横动装置的位置，例如其可位于所述壳体的外面，但是优选正好位于用于将复丝纱线引入壳体中的开口的顶部内，其中该开口优选设置成被一挡板覆盖的狭长切口形式，该挡板包括一个或多个设置成平行于筒管延伸的缝隙形式的凹口。根据所要求的横动长度适当地选择凹口缝隙的长度。但是优选地，该横动装置位于壳体内，并且优选相对于纱线运动方向布置在其上卷绕了复丝的筒管前方。从而，能够使优选以狭长切口的形式设置的开口的尺寸最小化，该开口被一包含一个或多个凹口的挡板覆盖，以便最大可能程度地抑制壳体内温度梯度的发生。按照本发明的一个尤其优选的实施例，所述的一个或多个凹口在该挡板关闭时提供了小孔，其中这些孔的大小优选适应于复丝纱线的粗度。

为了取下纱线卷装，本发明的装置可适当地打开，其中尤其优选以一可关闭开口的形式设置该开口，在纺丝和卷绕加工期间，可关闭该可关闭开口，以确保壳体内的温度恒定。所述可关闭开口的一个尤其优选的实施例是一扇门，为了引入复丝纱线或取下获得的纱线卷装可打开该扇门，而在纺丝和卷绕过程中可关闭该门。因此，该可关闭开口优选设置所述壳体的前端。

图1中示意地示出本发明装置的一个优选实施例。用来卷绕一股或多股复丝纱线的装置2包括一壳体4。在所示的实施例中，壳体4是带一底壁6、一顶壁8、两块侧壁10、12、一前壁14和一后壁16的壳体形式，顶壁8面对引入的复丝纱线。前壁14起一门的作用，即壳体4可通过前壁14打开或关闭。在壳体4外后壁16处设置有一驱动装置18。

顶壁8上设置有一狭长切口形式的开口20，该开口从前壁14向后壁16延伸并且平行于侧壁10和12。所述开口20被一挡板22部分覆盖，该挡板包含凹口24，凹口24允许复丝纱线26经开口20进入壳体2。由于开口20伸向前壁14，所以复丝纱线26可在前壁14和挡板22打开时从壳体2的侧面引入。

在图1中用箭头A表示的复丝纱线26的运动方向上，在壳体4内部开口20的后面布置有一横动/往复导线装置28。横动装置28与后壁16处的驱动装置18互连，并由驱动装置18驱动。将固定在一转动心轴的一卡盘上的筒管30相对于复丝纱线26的运动方向A布置在壳体2中横动装置28的后面。筒管30平行于顶壁8从后壁16向前壁14延伸。该心轴与驱动装置18连接，使得心轴和固定在所述心轴上的筒管30可在驱动装置18工作期间围绕其轴线转动。

在壳体4里面至少有一个传感器—在图1中有两个传感器32—用于测量壳体里面的温度并控制热流，其中，所述传感器32中的一个传感器相对于复丝纱线26的运动方向A布置在筒管30的后面，另一个传感器布置在筒管30的前面。

壳体4还包括一布置在顶壁8中的出口34和一布置在后壁16中的入口36，即，出口34相对于复丝纱线26的运动方向A布置在筒管30的前方，而入口36布置在筒管30的后方。出口34可选择性地经图3中用虚线代表的一线路40与一加热和鼓风装置38连接，以便使热气体循环并使加工成本最小化。入口36经一线路42与加热和鼓风装置38连接。加热和鼓风装置38加热一种气体例如空气，并将所述气体沿图3中箭头B所示的方向吹送，使得经壳体4循环。通过基于传感器32所测的值控制加热和鼓风装置38的输出，可控制其中布置该筒管的区域的温度。

以下将说明本发明前述装置2的工作情况。首先，需使复丝纱线26上线—优选通过空气吸丝枪—使复丝纱线上到固定于卡盘30上的筒管上，以便形成纱线卷装。为此，需打开前壁14和挡板22，以便能将复丝纱线26引入狭长切口状开口20内。在复丝纱线26引入开口20和横动装置28后，以及在将它们固定在该筒管上后，可再次合上前壁14和挡板22，使得每股复丝纱线穿过挡板上它的分离凹口24，这些凹口24均具有与一个单股复丝纱线26的宽度对应的宽度。之后，通过驱动装置18驱动固定于心轴和横动装置28上的筒管30以便制造纱线卷装44。

在卷绕复丝纱线26的过程中，经入口36将一种加热气体导入壳体4中，以便加热壳体以及筒管30上的纱线卷装44。加热气体经出口34向加热和鼓风装置38排出，从而提供纱线卷装44和长丝26的预选温度。

前述用于卷绕复丝纱线的装置可用于卷绕本领域公知的任何类型的复丝纱线。合适的复丝纱线非限定地包括，含有至少90重量％的聚酯例如聚对苯二甲酸乙二酯、PBT和/或PTMT，和/或聚酰胺例如尼龙-6和/或尼龙-6，6。但是按照本发明卷绕复丝纱线的装置优选用于卷绕由相对于该聚酯复丝纱线总重量占至少90重量％的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)组成的聚酯复丝纱线。

因此，按照另一个方面，本发明还提供了一种用于制造和卷绕至少一种由相对于该聚酯复丝纱线总重量占至少90重量％的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)组成的聚酯复丝纱线，本领域已经公知聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和/或聚对苯二甲酸丙二酯(PTMT)。聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)可通过对苯二甲酸与等克分子量的1，4-丁二醇进行缩聚反应获得，而聚对苯二甲酸丙二酯可通过对苯二甲酸与等克分子量的1，3-丙二醇进行缩聚反应获得。也可得到两种聚酯的混合物。按照本发明，尤其优选使用PTMT。

这些聚酯可为均聚物及共聚物。共聚物的合适示例非限定地包括除了含有重复的PTMT和/或PBT单元以外还含有添加量相对于聚酯全部重复单元为至多15摩尔％的常规共聚单体的重复单元的共聚物，这些共聚单体例如是乙二醇、二乙二醇、二缩三乙二醇、1，4-环己烷二甲醇、聚乙二醇、间苯二甲酸和/或己二酸等。但是本发明中，尤其优选使用聚酯均聚物。

按照本发明的聚酯可含常规量的附加添加剂作为掺和剂，例如催化剂、稳定剂、抗静电剂、抗氧化剂、阻燃剂、着色剂、着色剂吸收改性剂、光稳定剂、有机亚磷酸酯、荧光增白剂和消光剂。这些聚酯优选含有相对于复丝纱线总重量占0至5重量％的添加剂。

在本发明意义上可用的聚酯优选是热塑性可成形的，而且能纺成长丝。因此，特性粘度在0.70dl/g至0.95dl/g范围的聚酯尤其有利。

本发明方法不限于一种特定类型的纺丝方法；作为对照，可采用本领域公知的任何常规类型的纺丝方法。因此，尽管一种按照本发明的尤其优选的纺丝方法在下文中得到说明，但是还可参照常规技术文献，尤其是用于说明所述方法的具体细节的由德国慕尼黑Hanser-Verlag出版，F.Fourné所著的教科书《合成长丝》(1995)。

在按照本发明的方法中，聚酯的熔体或熔体混合物被压入喷嘴组件中，并经组件上喷丝板的喷丝孔挤出，且通过一转动速度恒定的纺丝泵成为熔融的长丝，其中按照公知的计算公式调节该转动速度以获得所要求的丝线纤度。

可例如在一挤出机中由聚合物切片制造这些熔体，为此，特别有利地是事先干燥切片，使其含水量≤30ppm，特别是含水量≤15ppm。

随后将挤出的长丝冷却到低于固化温度的温度。对本发明来说时，该固化温度是熔体变成固态时的温度。

按照本发明，已经证明将长丝冷却到它们基本不再发粘的温度尤其合适。将长丝冷却到低于它们结晶温度的温度，特别是冷却到低于它们玻璃化转变温度的温度是特别有利的。

可由现有技术获知用于骤冷或冷却长丝的方法。

在一以均匀速率向纱线供应所需量纺丝油剂的加油针处集束这些长丝。

按照本发明，优选在卷绕前缠结这些复丝纱线。

使用第一导丝辊系统抽取集束的纱线，并将这些纱线导向络纱机。在纱线于络纱机组件中被卷绕在筒管上形成卷装之前可采用另外的导丝辊系统。被包括的选择性的另外的导丝辊系统用于纱线的拉伸、热定形和松弛。

按照本发明，聚酯复丝纱线优选在它们进行卷绕之前在50-150℃范围内的一个温度下进行热处理，其中所述热处理可用本领域公知的任何类型方法完成。

按照本发明一个尤其优选的实施例，用加热的导丝辊热处理聚酯长丝。合适的导丝辊非限定地包括那些在由德国慕尼黑Hanser-Verlag出版，F.Fourné所著(1995)的教科书《合成长丝》教科书中作一般说明的导丝辊。

按照本发明的另一个优选实施例用加热的气体尤其是加热的空气热处理聚酯长丝。

按照本发明的另一个优选实施例，用辐射热热处理这些聚酯长丝。

还可通过引导该丝线靠近但基本不接触地沿着纵向延伸的热表面完成聚酯长丝的热处理，其中在例如专利文献EP 731196中说明了这种热处理的合适类型。

稳定、无缺陷的卷装是纱线无缺陷退绕以及理想地无缺陷深加工的一个基本先决条件。在本发明的范围内，在卷绕期间，所述聚酯复丝纱线的卷绕卷装在＞45℃至65℃温度范围内的一个温度下进行热处理。从而，可用本领域公知的任何类型的方法完成所述热处理。合适的方法非限定地包括：其中卷绕卷装的加热原理基于热传导、热对流和/或热辐射的各种方法。按照本发明的一个尤其优选的实施例，所述卷装用热辊进行热处理，优选用同时测量和控制卷绕速度的热接触辊进行热处理。按照本发明另一个尤其优选的实施例，用辐射热进行热处理。

按照本发明另一个尤其优选的实施例，所述卷装用加热的气体例如加热的空气和惰性气体如氮、氦和/或氩气进行热处理。在本发明的范围内，尤其优选使用加热的空气。优选采用合适的加热空气温度，以便确保壳体里的温度在＞45℃至65℃的范围内。因此，按照本发明一个尤其优选的实施例，气体的温度在＞45℃至65℃的范围内。气体的相对湿度优选在40至90％的范围内。壳体的气体入口上的流速为5至100m³/h的范围内。

卷装的热处理优选用一种上述的卷绕装置完成，其中可将筒管固定在络纱机的可转动心轴上，使得该筒管被封闭在一壳体内。优选通过一入口将气体(或多种气体)供入所述壳体，并且优选通过一出口从所述壳体中排掉所述空气，其中优选连接该入口和该出口以便形成一回路，使得所述气体在一包括所述入口和所述出口的回路中循环。在本发明的范围内，已经证明相对于纱线运动方向在所述筒管后面供入气体并在所述筒管前面排掉所述气体尤其有利。尽管还可在壳体里加热该气体，但所述加热优选在壳体外进行。

按照本发明，最好测量壳体内的温度并通过适当加热调节气体的温度，使得壳体内的温度处于＞45℃至65℃的范围内。因此，尤其优选在壳体内的至少两个不同位置上测量壳体内的温度，优选相对于纱线运动方向在该筒管之前和之后，以便检验和确保壳体内的温度是恒定的。应当避免通过适当修正气体的温度和/或其流速产生温度梯度。

优选地，通过使用一横动装置控制卷装的形状，该装置可位于壳体外部或内部。但是，尤其有利的是，通过使用一位于壳体内部的横动装置控制卷装的形状，该装置相对于纱线运动方向布置在所述筒管前面。通过采用本发明这种非常优选的实施例，能够使开口的尺寸最小化以便最高可能程度地抑制壳体里产生温度梯度，通过该开口长丝被导入卷绕装置。

如图1中所示意性地示出的，本发明方法允许生产具有类似筒子纱形状的纱线卷装。如图2所示意性地示出的，不会再观察到储存期间的纱线卷装的收缩和变形，特别是收缩到纱线卷装不再能从卡盘上取下以及形成带有硬边的凸边的程度，以便纱线卷装在随后的加工期间不发生退绕问题。由此，可用本发明方法获得的聚酯卷装呈现提高了储存期间的长期稳定性，而且对储存和运输期间的高温不敏感。特别是，甚至在储存更长时间例如11周的时期内，它们仍保持了它们的理想性能和类似筒子纱的形状。

为了按照本发明设定卷绕张力，有利的是，POY的卷绕速度比卷取速度低0至2％。优选选择一种低于纺丝卷取速度0至1％的卷绕速度。卷取速度优选为＞2100m/min，更优选在2500至6000m/min的范围内，尤其在3500至6000m/min的范围内。

和现有技术的聚酯复丝纱线相比，可用本发明方法得到的聚酯复丝纱线呈现优良的性能。优选地，它们呈现断裂伸长率在＞60％至145％的范围内，并且沸溶收缩率在0至10％的范围内，尤其在0至5％的范围内。这些性能使得随后加工能以简单方式，大工业规模，和经济方式，在一拉伸或拉伸变形方法中进行。因此，能够以大于450m/min的速度进行变形。能够用拉伸变形方法获得的复丝纱线的抗张强度高，而且断裂伸长率大，毛细管破裂低且在沸腾温度下具有均匀可染性。

所报告的用于测定材料参数的分析方法是本领域技术人员公知的。从技术文献中也可了解它们，例如从WO 99/07927中，其内容特意引用在此作为参照。

在得自Ubbelohde公司的毛细管粘度计中在25℃下测量特性粘度，并按照公知的公式计算特性粘度。用重量比为3∶2的苯酚/1，2-二氯苯混合物作为溶剂。溶液浓度相当于0.5克聚酯对100毫升溶液。

用Mettler公司生产的DSC量热器测定熔点，以及结晶温度和玻璃化温度。在此，首先将样品加热到高达280℃并熔化，然后突然降温。在20℃至280℃的范围内采用10K/min的耗热率进行DSC测量。用处理器确定温度值。

在一密度/梯度柱中在23±0.1℃的温度下测定长丝的密度。使用的试剂为正庚烷(C₇H₁₆)和四氯甲烷(CCl₄)。可将密度测量的结果用于计算结晶度，因为无定形聚酯D_a的密度和结晶聚酯的密度D_k是计算的基础。从文献可知相应的计算；例如，以下PTMT∶D_a＝1.295g/cm³和D_k＝1.429g/cm³是有效的。

用公知的方法采用一精密络纱机和一称重装置测定纤度。预加应力从而适当地对于长丝等于0.05cN/dtex，并且对于变形丝线(DTY)为0.2cN/dtex。

在一Statimat测量装置中采用以下条件测定抗张强度和断裂伸长率：夹钳距离分别对于POY等于200mm，或者对于DTY为500mm；测量速度分别对于POY等于2000mm/in或者对DTY是1500mm/min；以及预加应力分别对于POY等于0.05cN/dtex或对于DTY等于0.2cN/dtex。用最大断裂负荷的值除以纤度值确定抗张强度，而在最大负荷时计算断裂伸长率。

为了测定沸溶收缩率，以一种无张力方式在95±1℃的水中处理长丝股10±1分钟。用一摇纱机(络纱机reeling machine)以对于POY等于0.05cN/dtex的预加应力或对于DTY等于0.2cN/dtex的预加应力制造这些长丝股；在温度测量之前和之后在0.2cN/dtex的条件下测量长丝股长度。以公知的方式从这些长度的差值计算沸溶收缩率。

标准乌斯特值用4-CXUster计验器进行测定，而且表达为乌斯特％值。在100m/min的试验速度条件下，其试验时间等于2.5分钟。

下面借助示例和比较示例举例说明本发明，但是本发明不限于这些示例。

示例1

将特性粘度为0.94dl/g，结晶温度为72℃，并且玻璃化转变温度为45℃的Corterra-型结晶PTMT切片(壳牌石油公司(USA))在温度为130℃下在一翻滚干燥器中干燥到含水量为11ppm。将这些切片在Barmag生产的一种3E4挤出机中熔融，使得熔体的温度等于254℃。然后熔体经一生产线被输送到纺丝泵，并喂入一纺丝泵，其中，熔体向纺丝组件的通过量控制为76.1g/min。通过一直径为80mm并带有48个直径为0.25mm且长度为0.75mm的孔的喷丝板挤出该熔体。喷嘴压力等于大约120巴(bar)。

随后，在一送风井中冷却该长丝，该井具有长度为1500毫米的横向流骤冷系统。冷却空气的速度为0.55米/秒，温度为18℃且相对湿度为80％。给长丝提供纺丝制剂，并在距离喷丝孔1500mm处借助一上油装置集束该长丝。该上油装置设置有一TriboFil表面。相对于丝线重量，该制剂的施加量占0.40％。

此后，用一包括两个加热到100℃的辊(duo)的导丝辊系统对集束的复丝纱线进行热处理，其中该复丝纱线环绕每个辊五次。第一辊处的卷取速度等于2987m/min，而第二辊处的卷取速度等于3000m/min。

最后，在一SW6型络纱机(BARMAG(德国))卷绕热处理的复丝纱线，卷绕速度为3075m/min。将固定在络纱机心轴上的筒管封闭在壳体内，该壳体具有一用于复丝纱线的狭长切口状的开口。壳体里的温度为49℃，该温度受到以30m³/h流速供应的热空气的控制，其中供应到壳体中的热空气的量与排出的空气量相匹配。室内气候设置为温度为24℃，相对湿度为60％。

通过本发明方法，生产出了14千克的筒子纱状纱线卷装，该卷装能毫无问题地从卡盘上取下。所述卷装的一部分在温度60℃下在一加热室中储存20小时，以模拟所述卷装的运输。另一部分卷装在温度约24℃下在一储藏室中储存11周。比较卷装的形状和复丝纱线的性能(参见表1)，结果揭示，本发明的复丝纱线展现出高储存稳定性，并且没有显著的材料性能恶化。示例1纤度为248dtex的复丝纱线已经在一附加步骤中被拉伸-变形。

表1：示例1的材料性能

      性能刚卷绕完后在加热室中处理之后11周之后  抗张强度[cN/tex]    22.8    22.6    22.1  断裂伸长率[％]    92.3    89.5    88.5  CV-断裂伸长率^*[％]    2.7    1.9    3.3  乌斯特-半惰性[％]    0.39    0.41    0.48  乌斯特-标准[％]    0.76    0.74    0.82  沸溶收缩率[％]    2.9    2.0    1.6

^*：断裂伸长率的变异系数

比较示例

重复示例1，不同的是，输送的熔体的量等于78.0g/min，而且已经生产了纤度为199dtex的复丝纱线。另外，用一对未加热的S-套装的导丝辊代替该加热的辊，其中第一导丝辊处的卷取速度和第二导丝辊处的卷取速度分别为4000m/min和4012m/min。最后，在一未封闭在一壳体中的常规络纱机上以3968m/min的卷绕速度卷绕该复丝纱线。

在卷绕约2千克后，观察到纱线卷装的明显收缩以及凸边的形成，致使不得不停止卷绕过程以避免损坏卡盘。所观察到的材料性能汇总于表2。

表2：比较示例的材料性能

      性能   刚卷绕完后    抗张强度[cN/tex]    26.9    断裂伸长率[％]    67.3    CV-断裂伸长率^*[％]    2.2    乌斯特-半惰性[％]    0.26    乌斯特-标准[％]    0.63    沸溶收缩率[％]    21.7

^*：断裂伸长率的变异系数

示例2和3

重复示例1，不同的是，改变熔体的通过量。另外，用一对未加热的S-套装的导丝辊代替该加热的辊。与示例1类似，在一SW6型络纱机(BARMAG(德国))上卷绕该复丝纱线；其中将固定在络纱机心轴上承载纱线卷装的筒管封闭在一壳体内，该壳体具有一用于复丝纱线的狭长切口状的开口。壳体里的温度为63℃，该温度受到供应的热空气的控制，其中供应到壳体中的热空气的量与排出的空气量相匹配。室内气候设置为温度为24℃，相对湿度为60％。示例2和3的准确设置列于表3中。

表3：示例2和3的试验参数

  示例2  示例3    输送量[g/min]    74.4    78.2    第一导丝辊处的卷取速度[m/min]    3,500    4,000    第二导丝辊处的卷取速度[m/min]    3,516    4,012    卷绕速度[m/min]    3,465    3,948

采用本发明方法，已经获得了筒子纱状纱线卷装，该卷装能毫无问题地从卡盘上取下。所述卷装的一部分在温度60℃下在一加热室中储存20小时，以模拟所述卷装的运输。另一部分卷存在温度约24℃下在一储藏室中装储4周。比较卷装形状和复丝纱线性能(参见表5)，其结果揭示，本发明的复丝纱线展现出高储存稳定性，并且没有显著的材料性能恶化。

表4：示例2的材料性能

       性能刚卷绕完后在一加热室中处理之后   4周之后    纤度[dtex]    216    抗张强度[cN/tex]    26.0    24.5    23.7    断裂伸长率[％]    79.4    77.5    74.0    CV-断裂伸长率^*[％]    2.5    3.3    4.9    乌斯特-半惰性[％]    0.43    0.52    0.55    乌斯特-标准[％]    0.76    0.85    0.88    沸溶收缩率[％]    4.6    3.1    2.9

^*：断裂伸长率的变异系数

表5：示例3的材料性能

         性能刚卷绕完后在一加热室中处理之后11周之后    纤度[dtex]    199    抗张强度[cN/tex]    27.3    2.70    26.4    断裂伸长率[％]    68.4    68.1    67.1    CV-断裂伸长率^*[％]    3.8    3.5    3.6    乌斯特-半惰性[％]    0.59    0.65    0.71    乌斯特-标准[％]    0.85    0.88    0.89    沸溶收缩率[％]    6.2    5.4    5.4

^*：断裂伸长率的变异系数