專利名稱：一種高強超細纖維結構及其制造方法和該高強共軛纖維的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種適于各種工業用途的纖維結構，特別是高強高柔軟性的纖維結構，并且并能被熔融紡和織造，而不發生困難，如不產生毛絲和斷絲。進一步地，本發明還涉及減小漏氣性的纖維結構，其主要用于氣袋的基底織物和類似物。
由合成纖維制成的廣泛用于各領域材料的纖維結構包括有橡膠增強材料，如輪胎，V型皮帶，傳送帶和軟管等產品；機織物和針織物，如象，粗帆布，帳篷布，油布，蓋布，座位帶和氣袋織物；魚網，繩和縫紉線。
已知上述構成纖維結構的紗線的單絲細度為5旦或更高。這就限制了所要求的單絲細度，以完成某種功能，一方面如獲得一種高強紗線，及縮小纖維結構的特定表面退化的區域，及另一方面，適于生產的需要，如避免生產上發生困難如發生毛絲和斷絲，主要是指熔融紡絲過程中。
然而，由于新近的工業上使用的纖維結構是與各種紡織物相關，如粗帆布，帳篷布，油布，和氣袋織物，因而要求纖維結構具有高強度，低重量和高柔軟性。
為了達到上述各領域的要求，進行了各種改進，如織物中減小纖維的總旦數，或單纖旦數。
當用于氣袋的基底織物時，首先要考慮的是低漏氣性以及高機械強度，從而使當沖擊時氣袋能迅速展開。另外，還要求，當氣袋充氣時，將不會擦傷司機和乘客，尤其是其臉部，氣袋是壓縮存放的，并且在汽車本身的貯箱中不會有大的尺寸變化。
然而，達到所有這些要求是困難的，例如，當織物用于氣袋的基底織物時，其漏氣性的降低將引起織物變得太厚，從而使在折疊時缺乏緊湊度，另一方面還將增加人與袋接觸時的沖擊力，從而使當氣袋充氣時將司機或乘客擦傷，總之，作為氣袋的這些要求都是被希望的但又是彼此矛盾的。
因此提出了各種適用于氣袋的基底織物，例如，日本未審查的專利公開物NO3-243442提出了一種未涂層的尼龍紗線制成的基底織物。其單纖旦數為4-7旦，總旦數為400-1000旦(下面的；未涂層型)，以及相同結構的經樹脂涂層的基底織物，樹脂如氯丁二烯，硅樹脂。(下面的；涂層型)。
不管有低漏氣性，這樣織物作為氣袋也是有缺陷的，因為構成紗線的長絲總旦數較大以及單纖旦數也大，因而織物的柔軟性差，致使緊密性變差。另一方面，當充氣時，人體與氣袋接觸的沖擊增加。另外，就涂層基底織物而言，相同的生產工藝變得復雜并且要想獲得基底織物表面樹脂涂層的厚度均勻也是很困難的。
為了克服上述的缺點，提出了各種的改進，例如，日本未審查的專利公開物NO.1-104848提出了一種基底織物，它由復絲紗制成該復絲紗，具有較小的總旦數，從而減小織物的厚度，因而使得基底織物更柔軟，另外，在折疊時織物更緊密。
然而，僅減小總旦數將引起漏氣性的大大增加，這將不可避免地要進行樹脂涂層，則又使織物的緊密性變差。為了同時獲得低漏氣性和好的緊密性，一個方法是可以將總旦數減小同時提高機織物密度。然而，單纖的旦數通常在4-7旦范圍內將限制通過減小總旦數來改善織物的柔軟性，因而得到希望的柔軟性是困難的。
另外，為了獲得涂層型產品的可折疊結構，日本經審查的專利公開物NO.64-41438提供了一種氣袋基底織物，其中復絲紗的強度為8.5克/旦，或更高，單纖旦數為3旦或更小。另外，日本專利公開物NO4-214437公開了一種未涂層型的聚對苯二甲酸乙二酯的復絲紗制成的氣袋基底織物，其單纖旦數為4旦或更小，總旦數在250-400旦之間。
然而，在上述的已有技術實例中，單纖旦數最以多限定在約2旦。因此，當并股時這僅能改善基底材料的柔軟度和凈度(neatness)，而并不能獲得上述的氣袋基底織物的各種要求。另外，這些公開文獻中的紗線均可由直接紡紗方法獲得。這種直接紡存在著缺陷，即單纖旦數越小，在紡絲和織造過程越經常發生毛絲和斷絲。另外，工業上所用的制造氣袋基底織物的織物的織造工藝通常是在無上漿和無加捻的情況下進行的，從而更容易產生毛絲和斷絲。另外，當紗線過細，即單纖細度為1.0旦或更低的情況下，甚至在紡絲過程中之毛絲和斷絲發生，而在織造過程中也容易產生毛絲和斷絲。因而，工業上說有上述公開的方法生產單纖旦數小于0.8旦的超細絲的氣袋基底織物是有困難的，即紡絲過程和織造過程操作不良(低的可織性)。
進一步地，日本未審查專利公開物NO，1-122752公開了一種方法，其中高密織物進行收縮工藝處理，然后進行熱定型工藝，之后進行軋光工藝，從而獲得高尺寸穩定性的氣袋基底織物。在這些先有技術中，其中所用紗線的單纖細度為1旦或更高。而軋光工藝并不能有效地改善柔軟度達到所希望的水平。
另外的先有技術，日本未審查專利NO，4-2835公開了一種未涂層型基底材料，其用于制作氣袋，它是由聚對苯二甲酸乙二酯組成，為低重量和小厚度。它具有漏氣性為0.5cc/sec/cm2或更小。斷裂伸長率為650psi，或更高，強度為300lb或更高，梯形試驗片的斷裂強度為40lb或更高。該已有技術，單紗細度被限定在約1旦，并且上述的軋光處理是必不可少的，因而降低漏氣性，從而上述問題并未被解決。
在另一先有技術中，日本未審查的專利公開物NO.5-213131中，使用細度為1旦或更低的超細纖維織成布。然而，用于該布的超細纖維是由特性粘度范圍為0.6-0.7的聚合物制成的，因此紗的強度值低至2.5-4.5克/旦。從而獲得氣袋要求的強度是困難的。從這點看，要求使超細紗與傳統的高強和常規細度的紗相結合使用，以避免強度上的缺陷。然而，這種紗線的結合使得使用超細纖維的優越性被降低、即高柔軟性被降低了。
如上所述，這些已有技術中的使用超細纖紗(0.8旦或更低的單纖細度)并獲得所要求的強度的嘗試未能成功。
就超細纖維來說，日本未審查的實用新型NO 56-56500中提供了一種用于降落傘的可展開織物的超細纖維，然而在該申請中，僅提及了單纖維細度，并未提及強度。換言之，沒有聲明這種已有的超細纖維具有高強度。
總之，長期以來就期望能夠提供一種工業用的纖維結構，其能具有所希望的機械強度和柔軟性，以及低漏氣性，如需要，同時控制毛絲的發生，以及獲得所希望的質量。
本發明的目的是提供一種工業用纖維結構，它能克服上述的各種缺點。
本發明的另一目的是提供一種用于工業材料的纖維結構，其能夠提供所要求的機械特性，及所要求的柔軟度，同時可以減少起毛單纖的數量，并且當需要將該纖維結構織造成織物時，可以減少其織物的透氣性。
本發明的另一目的是提供一種制造這種纖維結構的方法，并且可減少在加工包括紡絲，織造過程中的起毛和斷裂單纖的數量。
為達到上述目的，本發明提供了一種高強超細纖維的結構的高強復絲，其中超細單纖的細度小于0.8旦，強度為6.5克/旦或更多些，斷裂伸長率為15％或更大些。
根據本發明的高強超細纖維結構，其中高強度復絲最好是聚酯纖維，更好可以是特性粘度(IV)為0.8或更大的聚對苯二甲酸乙二脂纖維。
另外，在根據本發明的高強超細纖維結構中，較好的是，它由聚酰胺纖維制成，其聚合度是相應于3.0或更高的硫酸相對粘度。
根據本發明的高強度超細纖維結構是利用將雙組份聚酯經一噴絲板同時擠出而制造的，從而得到斷面形狀為天星狀或分隔型的共軛長絲其單纖細度為3.0旦或更大些，形成的復絲是由120根單纖組成，并用這種結構的復絲在基本上無捻無上漿狀態下制成織物，將構成織物的復絲中的單纖細度減至0.8旦或更小的辦法是情況下去除天星狀截面的長絲中的天的部分，或在分割型的共軛纖維的是將長絲進行剖分處理。
本發明最重要的特征是高強度超細纖維的單絲是很容易通過紡制隨后被可溶的共軛長絲制取的，或是通過隨后被剖分的共軛長絲制得。從而獲得一種高機械特性以及高柔韌性的高質量纖維結構。同時還減少了起毛及斷裂單絲的根數。進一步地，在機織物中，由于具有了上述的特征，從而可以要求保持單位長度緯紗的引緯數目或單位寬度的經紗的特定的次數，并同時獲得了降低的透氣性。
根據本發明，其中纖維結構涉及任何的物品，其可以是一部分或全部均由纖維材料構成。其中的纖維材料是指它的高與直徑之比為10或更大(當其基本呈圓柱形的情況下)，(以下簡稱為縱橫比)。這種纖維結構的典型例子為織物，如象機織物，針織物和無紡織物，及繩，如繩索和縫紉線。在這種纖維結構中，纖維材料可以是連續的或不連續的狀態。進一步地，除織物和繩以外，帶有涂層或浸漬的樹脂的組合結構也在本發明的纖維結構范圍之中。纖維結構可以是三維的，其中結構是由樹脂制成的，并在其內側成外表面由加強材料進行了加強。總之，高強度超細纖維結構涉及的纖維結構是其中至少部分使用了上述的高強超細纖維。
使用本發明高強超細纖維的纖維結構可以用作各種各樣的結構，如一維結構，如象繩；二維結構的織物，如象機織物，針織物和無紡織物；三維的結構，包括組合結構，該結構是由樹脂制造的，并且樹脂中加入用不同的樹脂制成的增強材料。然而其對于二維結構織物是更為理想的，這是由于這種結構可以最有效地提供所要求的柔軟度，輕度和手感。
在高強超細纖維結構的復絲中，其單絲細度必須小于0.8旦。
當復絲中的單絲細度為0.8旦或更大些時，則不能獲得所要求的柔軟度，甚至在減少整個復絲的總旦數的情況下，也不能獲得。然而過份地減少單絲的細度則要求要增加紗線中的單絲的根數，以保證工業用纖維材料所必須有的強度。這樣就必須在共軛紡絲之后將多股紗集合在一起，但這種系統在實際工業上是不適宜的，換句話說，這將造成質量的低下。這樣看來，細度最好是在0.1-08旦之間，更好是0.1-0.5旦之間。
用于本發明的高強超細纖維結構的復絲，其強度必須為6.5克/旦或更高些，更好是7.5克/旦或更高些。這種強度特性是必需的以便滿足對高強超細纖維結構的使用要求。換句話說，如果強度低于上述的范圍，則滿足實際要求的機械強度是很困難的。由于使用了本發明的高強度超細纖維結構，則在不使用增加的單絲的細度的紗線情況下便可獲得所要求的機械特性。
另外，根據本發明構成高強超細纖維結構的復絲必須具有良好的斷裂延伸率，為15％或更高，更好為18％或更高些。如果斷裂延伸率小于15％將造成柔軟性變差，即變得較硬，并且在紡絲或機織過程中將容易發生纖維起毛或斷裂。相反的，如果斷裂伸長過份的高，則將引起纖維結構自身的過份伸長，因而導致其尺寸穩定性和形狀穩定性變差。這樣，一般要求斷裂延伸率為40％或更小些。另外，當使用本發明的纖維結構作為氣袋的基底織物時，從透氣性的限止的觀點來看，延伸率大于40％是不適宜的。
應注意，上述的強度和斷裂延伸率值是指連續的纖維結構的紗線具有的值，而不是紗線在制造過程中的值，即，不是在纖維結構形成以前更具有的數值。換句話說，上述的強度和延伸率的數值范圍是纖維超細化后具有的值，而不是在天組份未去除前或共軛纖維被分隔前所具有的數值。從有效的和易操作的觀點看，在除天組份或分隔的處理應通過適當的方法，在纖維結構成形之后進行，這些方法包括，溶解處理或非溶解過程。在這種纖維細化處理過程中，纖維自身發生收縮，從而在超細纖維實際獲得以前，纖維的延伸略有增加。
用于構成本發明高強超細纖維結構的復絲并不限于典型的聚合物，而且可以用各種傳統類型的聚合物來生產，只要該超細纖維能利用去除天組份或分隔方法制造便可。也就是說，這些聚合物例如聚酯，如象聚對苯二甲酸乙二酯，聚萘二甲酸乙二酯；聚酰胺、如聚己二酰己二胺，聚己二酰二胺丁二酯和聚己內酰胺；聚烯烴，如象，聚丙烯腈，聚乙烯醇，聚乙烯，聚丙烯；芳族聚酰胺；和芳族聚酯。
為了改進任何所要求的特性，如可紡性，在不破壞原特性的條件下，可以在聚合物中添加共聚物組分或活性劑。另外，為了改進織物的性質，只要保證不破壞可紡性，允許添加活性劑如象抗氧劑和顏料。
從利用共軛法紡制超細纖的生產容易性的角度看，以及考慮到纖維的尺寸穩定性和纖維結構的機械特性，使用聚酯和聚酰胺是更好的。特別是，使用含聚對苯二甲酸乙二酯85％(按重量份比)或更多的聚對苯二甲酸乙二酯纖維是更好。
當超細纖維是對苯二甲酸乙二酯的情況下，使用高粘度的聚合物將很容易地獲得所要求的強度以及延伸性。這樣，使最終獲得的超細纖維特性粘度為0.8或更高性是合適的。如果最終獲得的超細纖維的特性粘度低于0.8，則要想獲得希望的強度是有困難的另一方面將減小熱阻性和尺寸穩定性。
另外，根據本發明的高強超細纖維結構，當構成纖維結構的高強超細紗維是聚對苯二甲酸乙二酯纖維的情況下，最好是，利用廣角X-射線衍射測量其微晶體積(C)為8×1043，和/或，利用小角X-射線衍射測量，其子午線方向的長度周期為120或更長，和/或，利用廣角X-射線衍射測量微晶取向度(FC)為0.90或更高。當微晶體積(C)低于8×1043或長周期(DM)短于120或微晶取向度(FC)小于0.90時，想要獲得高強度是困難的，另一方面，由于極易發生水解，其耐用性會降低。
另外，在高強超細纖維結構中，當構成纖維結構的超細纖維是聚對苯二甲酸乙二脂的情況下，最好是，非晶態取向度(Fb)為0975或更高些。當非晶態取向度(Fb)低于0.975時，則尺寸穩定性和熱阻性就要降低，這將使用于工業材料的纖維結構發生困難。
另外，根據本發明的高強超細纖維結構中，當構成纖維結構的超細纖維是由聚酰胺制成的，如聚己二酰己二胺，或聚己內酰胺時，能獲得較大的柔軟度，這是由于這種聚酰胺纖維所固有的較小的初始模量與由超細纖維的自身所獲得的柔軟度相結合。這種情況下，當使用高粘度聚合物時，也可很容易地獲得上述的強度和延伸率的范圍。并可以使用3.0或更高性的硫酸相對粘度(ηrn)在根據本發明的高強超細纖維結構中，構成高強復絲的超細纖維可全部由相同的聚合物組份構成，或由兩種或多種組份構成。
從容易獲得高強纖維和紡絲簡便的角度考慮，希望構成高強復絲的超細纖維最好是同一種或基本上是同一種聚合物組份。為了獲得構成高強復絲的超細纖維全部或基本上為同一單一聚合物組份，除直接紡絲外，還可以使用共軛紡絲工藝，其包括，天星狀共軛紡絲和分隔型紡絲，以及混合紡絲工藝。在共軛紡絲工藝和混合紡絲工藝中，為獲得超細纖維，最終僅留下一種組份。從易于生產的角度看，使用天星狀共軛紡絲是適合的，其中，在共軛紡絲后，紗線進行天組份的去除工序，從而獲得超細纖維。對于要求高強復絲總的旦數很高，而要求超細纖維單絲旦數較小的情況下，天星狀共軛紡絲是尤為適合的。
另外，在織物為使用本發明高強超細纖維的纖維結構時，為了獲得由超細纖維帶來的良好的柔軟性，輕度和手感，復絲總旦數最好為1000旦或更小。同時考慮到工業使用的強度要求，總旦數應在100旦至1000旦之間。當織物是由總旦數超過1000旦的紗線織造的情況下，甚至單絲是細度小于0.8旦的超細纖維則織物的厚度也要增加，因此柔軟性變差。
根據織造密度，上述生產的機織物能夠改善其特性，即拉伸強度為100kg/3cm或更多(樣品長度)更好150kg/3cm或更多，更好些的是170kg/3cm或更多，并且，用懸臂式方法測量的柔軟度數值為60mm或更小，更好為45mm或更小，當拉伸強度小于100kg/3cm時當用于工業使用，其機械強度則太低。另外，不希望柔軟度大于60mm，這是由于增加本發明效果的柔軟度并未提供。
使用本發明高強超細纖維的織物可以用于各種工業應用。其中，由于柔軟度和輕度較高和低氣體滲透性通過適當設計織物的結構易于獲得，將其作為氣袋的基底織物是很好的。
氣袋的基底織物所具有的各種特性，除機械特性如拉伸強度和撕裂強度外，還有柔軟度，輕度，緊密度(當并股時的凈度)以及低氣體滲透性。為了使氣袋的基底材料滿足這些要求，要求高強超細復絲的總旦數在180-450旦范圍內。當總旦數大于450旦時，并在不涂任何樹脂的情況下具有相當低的氣體滲透性的增加的織物的密度將大大增加織物的厚度，因而柔軟度和輕度降低。另外當存貯氣體后，其袋的緊密性要變差。相反的，如果總旦數小于180旦，則織物的機械強度同樣變差，甚至在將織物的密度盡可能提高的情況下也不會有所改善，這是由于當充入氣體后，氣袋有可能破裂。這樣，總旦數最好是在200旦至375旦范圍內。
其它的用于構成氣袋基底織物的復絲當滿足上述條件的情況下也是允許使用的。也就是說，當高強超細復絲織造成織物時，其織物的復蓋系數(K)為1,900或更高些，或者更好是2,000或更高些時，其甚至在不涂層的情況下，也能使氣袋的基底織物具有所要求的特性。復蓋系數K如果小于1,900，在不涂層的情況下漏氣太嚴重，以致于不能膨脹，另一方面其機械性能很差，使得織物不適用。
根據本發明，當基底織物的拉伸強度為100kg/3cm或更高，柔軟度數值是60mm或更小些(用懸壁測量法)，在1.27cm壓降壓力下通過織物的氣體的量是5.0cm3/sec/cm2或更小的情況下，氣袋的基底織物的特性有所改進。換句話說，根據本發明的氣袋基底織物具有較低的漏氣性及較高的柔軟度。
符合上述條件的織物，在使用日本工業標準(JIS)-L-1018A(馬倫方法)進行測試，其具有撕裂強度為8kgf或更高，和頂破強度40kg/cm2或更高。
通過使用根據本發明的高強超細纖維，即通過使用該纖維作緯和經紗來構成氣袋織物，可獲得這樣的高強超細纖維紗線，該紗線生產是這樣的，在其共軛紡絲之后，進行溶解去除工藝，或分隔工藝而形成超細紗維，并可獲得良好的強度值，總旦尼爾數和單絲的旦尼爾數以及高質量的氣袋基底織物，其中，除機械特性改善外，還獲得了低氣體漏透性和在織造過程中單絲起毛和斷裂數量的減少。應該注意到，使用本發明的高強超細纖維的氣袋基底織物可以作為不涂層的織物。在其上沒有任何的樹脂涂層，盡管在必要的情況下，這些樹脂涂層是可被使用的。
本發明的高強超細纖維結構是由高強超細纖維制成的。其纖維是使用共軛紡絲法生產的，如上所述，包括天星狀和分隔型。當然，這種高強超細纖維可以由下列方法很容易地生產。
在天星狀形情形中，首先進行天星狀共軛紡絲，其中兩種聚合物同時由一個噴絲板擠出，從而獲得共軛的單纖細度為3.0旦或更高些的復絲。
這時，對于星的部分，使用為最終形成織物的聚合物，而天的部分所使用的聚合物，其具有比構成星部分的第一聚合物更高的溶解性(在特定的溶劑中)。構成星組份的第一聚合物必須是高強和高延伸性聚合物，從而使纖維具有足夠的機械強度，其中該第一聚合物最好要有高聚合度。特別地，如上所述，當用聚對苯二甲酸乙二酯的情況下，超細纖維的特性粘度為0.8或更高，并在在使用聚酰胺的情況下，超細纖維的硫酸相對粘度為3.0或更高。因此，為了獲得上述的高強度和大延伸率的特性，其用于熔紡的切片聚合物粘度最好是，當使用聚對苯二甲酸己二脂時，特性粘度為1.0或更高些，當使用聚己二酰己二胺時，硫酸相對粘度為3.0或更高。
當需去除的天的部分的比率下降時，則纖維的生產率將提高。天部分比率的減少將導致織物密度的增加及漏氣性的減小。從這點來看，通常，天部分的比率應盡量的小，也就是說，最好天的部分的比率為20％或更小，最好是10％或更少些。過份低的天部分的比率將引起星部分的相互粘連，從而給共軛纖維的平滑的牽伸，特別是高牽伸率的牽伸造成困難，并且很難獲得所希望的機構強度和延伸性的特性，這樣就要求天的部分的比率至少要為5％。
在傳統的熔紡工藝中，在一噴絲板中，天部分的聚合物與星部分的聚合物形成一般熔流從噴絲板中擠出形成復絲紗，其截面呈天星狀。為了避免聚合物在紡絲時的熱降解，希望聚合物在紡絲設備中停留的時間應盡可能的短。換句話說，滯留時間最好小于10分鐘，更好為1至5分鐘。
二種聚合物從噴絲板中擠出，其共軛絲的單絲根數為120根或更少，最好是20至90根，如果根數超過120根，由于噴絲板構面積的限制，噴絲孔間的間隙就要減小，這將引起擠出的絲間的相互粘連。從而獲得紡絲的穩定是困難的。根據本發明的共軛纖維，由于噴絲板截面的復雜形狀，聚合物從板中擠出時稍有些彎曲，這使絲易于相互接觸。
在天星狀共軛紡絲中，共軛纖維的數量(噴絲板上的孔數)和單一共軛纖維中星的數量是取決于該噴絲板所得的總的復絲旦數和高強超細纖維結構中單纖的旦數。當共軛紗中的單絲數量較小時，相應的星的數量就要增加，同時單一共軛絲的細度增加，從而導致紗的冷卻不太均勻，使紗的可紡性變差。相反的，當共軛紗中的長絲的數量過高時，單一共軛絲噴絲板的一個組中的星的數量減少，將引起單一共軛絲的旦數變小。在后種情形中，在紡絲冷卻中單絲與單絲之間將發生接觸，從而產生絲起毛和斷裂，這將失去使用共軛紗線的優越性。這就要在噴絲板噴出的共軛復絲的根數與單絲中星的數量之間取一平衡值，這種情況下，其共軛長絲在牽伸后的旦數為3-10旦。
最好是，經噴絲板后的加熱區長度為10-100cm，并且溫度控制在200℃至350℃之間。該加熱管的長度和溫度可根據各種紡絲因素進行優選。如象所用的兩種聚合物的特性，共軛絲的旦尼爾數以及復絲中共軛絲的數量。使用加熱管對延遲熔融的聚合物的固化是有好處的，從而有益于獲得高強度絲。另外，為避免高溫下的熱降解，加熱管中的空氣由高溫惰性氣體封閉。
熔紡的紗經過高溫氣體區后由冷氣流進行冷卻，然后上油處理，然后由控制紡速的卷繞輥卷繞。
最好是，經輥子卷取的未牽伸的紗在未卷繞的狀態下直接進行牽伸工藝。然而，未牽伸紗也可以先進行一次卷繞，絲后再在后繞的獨立階段進行牽伸過程。紡絲速度通常為1500m/min或更小。牽伸通常是熱牽伸，并且二級牽伸為最好。牽伸要根據聚合物種類和紡絲速度來進行確定。牽伸率的確定要考慮各種因素，如，未牽伸條件下的雙折射率，牽伸溫度，當多級牽伸的情況下，牽伸率的分配，并且牽伸率通常是確定為3.0或更高，更好為3.0-6.5，最好是4.0-6.0。
這種經牽伸的共軛紗其單絲的旦數為3旦或更多，更好為5旦或更多。當單絲的旦數小于3旦時，由于紡絲時紗在加熱管中的擺動，可能引起稍許的細度不勻，這種細度的不勻將造成難以獲得均勻的牽伸，另一方面，還會引起纖維起毛和斷裂，因而難以獲得要求的紗的特性。
牽伸后已牽伸的紗被進行熱定型處理。這種熱定型處理通常方法這樣進行的，將紗與熱輥或熱板相接觸，或者將紗穿過一高溫熱氣體。通常調節熱處理時的張力與溫度，可以對干熱收縮值進行控制。例如，當織物要求具有低漏氣性時，最好是，經150℃30分鐘的干熱處理，干熱收縮為1％至10％，更好為3％至8％，這是由于收縮是在天部份從織物中去除發生的，因而在去除天部份時可獲得低的漏氣性。實際要求的收縮水平是根據以下因素確定的，即，織造時的經紗緯紗密度，要求的最終的透氣性和機械強度。
根據本發明的天星狀共軛紡絲制造的高強超細纖維，在牽伸和熱定型過程中還能進行長絲交纏工藝處理。為了有效地進行交纏，可采用已知的噴氣交纏，空氣壓力可根據紗的旦尼爾數和張力進行適當的調節，以便獲得所希望的交纏程度。這種情況下，交纏度一般為20或更高，更好是50或更高些。
經過牽伸，可獲得單纖細度為3-8旦的共軛復絲，其強度7.0克/旦或更高，更好為8.0克/旦或更高斷裂伸長為13.5％或更高。
為了獲得使用上述復絲制得的高強度超細纖維結構，要用共軛紗制造纖維結構。例如，當是機織物的纖維結構時，使用共軛絲作為經紗和緯紗，從而實現傳統的織造過程。織造是在無捻和無上漿情況下進行的。然而，加捻和上漿如需要也可以進行。對于不同的目的，可以對織造的工藝條件進行選擇，如象平紋組織或斜紋組織。織造密度也可進行選定。特別地，當是氣袋基底織物的情況時，為了獲得希望的確定織物漏氣性的復蓋系數K，織造密度的選擇要同時考慮纖維的旦數和收縮度，該收縮度取決于去除處理過程中所去除的天部分的量和去除處理的加熱溫度。
根據本發明的共軛紡絲方法，為了獲得由單纖細度為0.8旦或更小的超細纖維制成的纖維結構，首先用單絲旦數為3.0或更高的較大旦數的纖維紗形成纖維結構的所希望的形狀，然后再進行超細纖維的處理工藝。這樣，紡絲過程中的長絲斷裂和起毛以及形成纖維結構過程中的纖維起毛和斷裂都將被避免，反之，如果從紡絲開始就將纖維制成這種細度，并在制造織和的過程中也使用同樣的細度，則上述的起毛和斷裂將是不可避免的。也就是說，根據本發明，織造時使用的含有單絲細度3.0旦或以上的較大旦數的纖維紗可無需上漿和加捻，并且可以進行有效的織造工藝，另外，所得的織物具有較高的柔軟度和捻度。
這種用于纖維結構的機織物然后進行去除天部分的處理，從而使構成織物的長絲成為超細纖維。根據天部分的聚合物特性，去除天部分的處理可以選擇水溶解，各種溶液進行溶解，如酸性溶液，堿性溶液或用有機溶劑進行溶解。另外，象日本未審查的專利分開物NO.56-118961公開的已知的去除處理，對聚合物進行預處理，使其破碎去除也是可以的。
這些加熱加壓下進行的處理均要保證構成纖維結構的星部分的特性不被破壞。當作氣袋用的基底織物時，需要限制漏氣性，則希望在去除天部分的同時，其原先天部份所占有的空間要由織物的收縮來減小。從這點來看，在溶解去除天部份時需要同時進行加熱。另外，加熱溫度為70℃或更高將有助于收縮的發生。
作為天部份的聚合物可以是各種傳統的聚合物，例如，就可進行溶劑溶解來說，可用聚苯乙烯。就可用水溶解或水溶液分解來說，具有5個間苯二酸鈉的異分子聚合聚酯是適用的。另外，其它的水溶聚合物都是可用的。作為可水洗提的聚合物的例子，在日本未審查的專利公開物NO.-4-361659號公開的可水溶的聚酯包括作為主要的酸的成份，為對苯二甲酸，含有5-硫化酸鈉間苯二酸8-16mo1％及間苯二酸5-40mol/％，以及作為主要的二醇成份，乙二醇，含有分子量為5000或更小的共聚的聚乙二醇，共聚比率為10％(按重量計)或更小。可以水洗提的這種聚合物從在去除工藝中對星部分的損傷極小的觀點來看是更好的。
經去除天部分處理后的纖維結構中，其復絲僅由高強超細纖維構成，其單纖細度為0.8旦或更小，強度為6.5g/d，或更高，復絲的斷裂延伸率是15％或更高。
當使用天星狀共軛紡絲法時，甚至在共軛紡絲時其延伸度低至約13％，但在去除纖維結構的天的部分時，其長絲延伸度會增加，從而仍然可以獲得15％或更高的延伸率。
從保持生產高強超細纖維的天星狀紡絲的穩定性來看，較最好的是最終構成超細纖維的星的部分是由單一聚合物構成的長絲。
根據本發明的纖維結構，其超細纖維的總旦數和單一纖絲的旦數需要協調選擇。對于使用噴絲板的紡絲，在天星狀共軛紡絲中由共軛紗獲得的超細長絲數量(星的數量)要大于分隔型共軛紡絲中所獲得的分割的數量。也就是說，在分割型共軛紡絲中，當單一共軛長絲的旦數減小時，分隔的次數將受到限制，也即，由于分隔型共軛紡絲的分隔次數受到限制，從而將減少單一共軛長絲的旦數，以獲得分隔處理后所要求的細度。這種單一共軛長絲旦數的減少，將導致紡絲工藝穩定性變差。總之，考慮到紡絲的穩定性和獲得希望的超細纖維，使用天星狀共軛紡絲法要優于使用分隔型共軛紡絲。
最后在保證本發明的特性不被破壞的條件下，本發明纖維結構可以進行熱定型處理。
下面將對本發明的實例進行詳細的描述。
本發明的各種特性測試如下a，聚酯的特性粘度(IV)使用奧氏粘度計，將2克樣品放入25ml的鄰氯苯酚，在25℃溫度下測量溶液相對粘度ηrp，再利用下列近似等式計算出特性粘度IV=0.0242ηrp＋0.2634，其中，ηrp=t×dto×do]]>t溶液滴落時間(秒)t0鄰氯苯酚的滴落時間(秒)d溶液的濃度(g/cc)d0鄰氯苯酚的濃度(g/cc)b聚酰胺的硫酸相對粘度(ηrn)取1％重量的樣品溶于98％的硫酸，用奧氏粘度計在25℃溫度下測量相對粘度。
c共軛紗的強度和斷裂延伸率。
測量使用JIS-L-1017的方法d超細纖維的強度和斷裂延伸率。
測試是從纖維結構取下紗線來進行的，換句話說，當是機織物時，紗的樣品是從織物上拆下來的。當是針織物或無紡織物時，作為樣品的長絲從中取出時應避免損壞紗線。
拆下的長絲被切成25cm長，然后施加一載荷，載荷重量為紡絲時所得的長絲旦數乘上1/3。然后再測量上述長度的樣品重量。利用該重量計算出所拆來的纖維的旦尼爾數，即9000米的重量。然后，利用Orientic公司制造的RTM-100型張力測試儀，對15cm長的樣品進行張力測試，測量速度為30mm/min，并讀出最大強度點的強度值。利用所得的強力值除以拆下的長絲的旦數來計算出強度值，并且計算出5個樣品的平均數值。
e纖維的微晶體積(C)使用由Rigku Denki K.K.生產的廣角X-射線衍射儀。使用帶有Ni過濾器的Cuka作為X-射光源，輸出功率為35KV及15mA，孔經為2mm(φ)。攝象條件為平分線(2θ)方向為10°-35°以0.05 °為一級，子午線方向(2θ)也為10°-35°以0.05°為一級，及圓周方向(2θ)為90°-270℃以0.5為一級，測量累積時間為2秒鐘。
下面描述測量樣品的準備將共軛紗切成20cm長，10-20根平行地集在一起，為防止紗線散開用紗布將其包起來，然后，進行天的去除處理或分隔處理制得超細纖維，并注意避免紗的折疊和卷曲。
微晶尺寸是由平面量數一半高的位置(010)，(100)和(-105)的波峰寬度通過下列的Scherree等式計算出來的，其中，所述平面量數分別通過傳送方法獲得，L(hkl)=KλβoCOSθB,]]>其中L(hkl)微晶平面的橫向尺寸，K1.0λX-線的波長βo(βE2-βl2)1/2βE觀察時的上述一半高度的峰寬(測量值)βl1.05×10-2半徑βBBragg角通過下式使用所得的2值計算微晶體積(C)。
C=L(010)×L(100)×L(-105)(3)f.纖維的子午線方向(Dm)的長度周期。
使用Rigakn Denki K.K.生產的小角X-線發生器(RU200型)，使用具有Ni過濾器的Cuka作為X-射線光源，輸出功率50KV，200MA，孔逢寬1mm(φ)，攝象條件為，攝象半徑400mm，用Kodak DEF-5膠片，曝光時間120分鐘。
根據上述的小角X-線散射照片上的距離(r)通過Bragg等式計算出長周期(J)。
J=(λ/2)Sin(tan-1(r/R))R攝象半徑
λX-線波長J長周期本發明的高強超細纖維具有在層狀形狀4個點上的散射圖象。這樣，根據與纖維軸線相應的散射點間的距離。可以利用一個定義算出長周期Dm()，該定義在L.E.Alex-Ander的“KOBUNSHINO X-SEN(用于高聚物的X線)”一文的第2部分第5段，并且由Hamda和Jajii翻譯，由Sakarada監管，1973年由Kagaku Dojin(出版者)公開。
g纖維的微晶取向度(FC)利用廣角X-線測試儀獲得的圖譜上的峰值寬度H°通過下列等式可計算出微晶的取向度(FC)Fc=(180°-H°)/180°。其中S峰值寬度是取自平面(010)上強度分布曲線一半高度的位置，該曲線沿Debye環在平分線上干涉。
h纖維的非結晶的取向度(Fb)使用偏振熒光的方法，儀器為Nippon Bunko Kogyo K.K.生產的FOM-1型儀器，并利用透射光法，其中輻射器的光波長為365nm，熒光波長420nm，其結果用樣品S的平均數值進行表示。
上述(e)段描述中所得的超細纖維或常規纖維在未并股和未卷曲的條件下浸泡于含約0.2％的熒光劑的溶液中，溫度55℃，浸泡時間4小時然后用水進行沖洗，空氣干燥，從而制得一種要試驗的纖維樣品。
i.織物的拉伸強度根據JIS(日本工業標準-K-6328(條法)，對3cm長的樣品進行測試。其結果用經紗和緯紗方向上的測量值的平均值來表示。
j.織物的撕裂強度根據JIS-L-1096(梯形試樣法)進行測試。結果用經紗和緯紗方向上的測量值的平均值來表示。
K.纖維的柔軟度。
結果用根據JIS-L-1096(45度的懸臂式方法)測量的柔軟度和剛度來表示。
1.織物的透氣性。
其由透過織物的氣量來表示，條件是，通過織物的氣體壓力降為1.27cm水柱。該試驗是根據JIS-L-1096的A方法進行的。結果(透氣量)用單位為cm3/sec/cm2表示。
m.紗線制造的容易程度。
制造本發明的纖維結構的處理的操作容易程度由相應的發生纖維起毛和斷裂的根數來表示。
n.復蓋系數織物的復蓋系數K由下式計算K=Nw×Dw1/2＋NF×DF1/2，其中Nw是徑密(每英寸的經紗根數)Dw是緯密(每英寸的緯紗根數)NF是經紗旦數，DF是緯紗旦數例1采用特性粘度(IV)與1.20的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)作為星組份，以及與5.0mol％的5-硫化鈉間苯二酸(Co-PET)共聚的聚對苯二甲酸乙二酯作為天組份，其特性粘度(IV)為0.70。二種聚合物用通常的天星狀方法進行雙組份共軛紡絲，噴絲孔數為60孔，單一共軛絲中的星數為16。天與星的比為91/9，即91個星，9個天。紡絲溫度為290℃。加熱管長300mm加熱溫度320℃，其正好位于噴絲板下方，紡絲速度為600米/分。
這種熔融紡出的絲不經卷繞，絲束直接連續地進行二次熱牽伸，總牽伸率5.5，最后一個牽伸輥溫度為215℃，然后經回縮工藝，回縮率為3.0％，從而獲得總旦數335旦的天星狀共軛復絲，其長絲根數為60根，穩定的紡絲和牽伸將不出現大量的斷絲和毛絲。
在所得的復絲紗中，作為共軛長絲的單纖的旦數為5.58旦，強度為8.6克/旦，延伸率為14.8％，紗的天組份經陽離子染料進行著色，然后用掃描電子、顯微鏡觀察紗的截面。觀察結果表明，天星狀結構是高質量的。
然后用這種長絲紗作經紗和緯紗進行平紋織造，其經密為每英寸62，緯密為每英寸61。盡管織造是在無上漿和無加捻的條件下進行的，但在織造過程中并沒有產生毛絲和斷絲。
然后織得的織物在松施狀態下進行水溶液煮處理，其中含有1％的硫酸，煮的時間為60分鐘，然后該織物再通過一個氫氧化鈉水溶液，其溫度為90℃，從而將天組份(與5-硫化鈉間苯二酸共聚的聚對苯二甲酸乙二酯去除掉。
然后織物進行通常的干燥和熱定型處理。
構成織物的長絲是比原始的共軛長絲的細度減小了。從織物口拆下來的紗總旦數為310旦，長絲根數為960根(為60孔×16個星)，單一長絲旦數為0.32旦，強度為7.6克/旦，斷裂延伸率為19.5％。
在熱定型處理后的織造密度為經密每英寸63，緯密每英寸61，織物的復蓋系數為2183。
例2如例1，但改變了第一實施例中的噴出總量并在卷繞并進行空氣交纏，從而得到天星狀的總旦數為235旦，60根的已牽伸的共軛復絲紗。星與天的比例為90/10(90個星，10個天)所得長絲的特性是這樣的，單纖旦數為3.92旦，強度8.5克/旦，斷裂延伸率16.7％，交纏度為60。用該紗作經紗和緯紗，進行平紋織造，織造密度為經密每英寸71，緯密每英寸70。織造是在無上漿和無加捻條件下進行的，并且無毛絲和斷絲發生。
如例1，織物在松施狀態下用1％的硫酸水溶液進行煮沸，然后通過80℃的氫氧化鈉水溶液，從而去除天組份。然后織物進行常規的干燥和熱定型處理。
構成織物的長絲比共軛纖維的細度要小。從織物上拆下的紗，其總旦數為222旦，長絲根數為960根，單纖旦數為0.23，強度為7.4克/旦，斷裂延伸率為20.0％。
熱定型后的織物密度為經密每英寸73，緯密每英寸72，織物復蓋系數為2160。
例3如例1，使用90孔噴絲板，單一共軛長絲中有12個星，但與例1的區別是總擠出量發生了變化，制得牽伸的天星狀共軛復絲紗總旦數為855旦，且具有90根長絲。星與天的比率是87/13(87個星、13個天)。
所得長絲的特性是單纖的旦數為9.50旦，強度8.9克/旦，斷裂伸長率16.5％。
使用該紗作經紗和緯紗進行平紋織造，織造密度為，經密每英寸28，緯密每英寸28。織造是在無上漿和無加捻的情況下進行的，并且無毛絲和斷絲發生。
如例1，織物在松施狀態下用1％的硫酸水溶液煮沸，然后通過80℃的氫氧化鈉水溶液從而去除掉天組份，然后織物進行常規的干燥和熱定型的處理。
構成織物的長絲比共軛纖維的細度小。從織物口拆下的紗，其總旦數為774旦，長絲1080根單纖旦數0.73旦，強度7.4克/旦，斷裂延伸率21.2％。
經熱定型的織物密度為經密每英寸30，緯密每英寸29，織物復蓋系數為1641。
例4使用硫酸相對粘度(ηm)為3.2的聚己二酰己二胺(N66)代替例1中的聚對苯二甲酸乙二酯作為星組份。并且用與5.0mol％的-硫化鈉的間苯二酸共聚的聚對苯二甲酸乙二酯作為天組份，其特征粘度為0.70。噴絲板孔數為60，單根共軛絲中星的個數為16，星與天的比率為90/10(90個星，10個天)。熔融溫度為290℃，加熱管長300mm，加熱溫度320℃其正好位于噴絲板的下方。紡絲速度為700米/分。
這種熔紡成的紗，在不卷繞的情況下，連續地直接進行二次熱牽伸裝置處理，在加熱條件下牽伸。總牽伸率為5.0。最后牽伸輥的溫度為215℃，然后進行回縮處理，回縮率為3.0％，并再進行空氣交纏，從而使天星狀共軛長絲紗的總旦數為345旦，共60根，其交纏度為50。穩定的紡絲和牽伸將不引起大量斷絲和毛絲。
所得的纖維紗，共軛單纖的旦數為5.75旦，強度為8.8克/旦，延伸率為21.5％。紗的天部分用陽離子染料進行著色，然后在掃描電子顯微下觀察紗的截面。結果表明，具有高質量的天星狀結構。
然后使用這種長絲紗作經紗和緯紗，進行平紋織造，織造密度為經密每英寸60，緯密每英寸59。盡管織造是在無上漿和無加捻情況下進行的。并不產生毛絲和斷絲。
然后，機織物在松施狀態下通過95℃的氫氧化鈉水溶液，從而去除天組份(與5-硫化鈉間苯二酸共聚的聚對苯二甲酸乙二酯)。
然后織物進行常規的干燥和熱定型處理。
構成織物的長絲比共軛的原始纖維要細。從織物上拆下來的紗其總旦數為330旦，根數為960根，單纖旦數為0.34旦，強度為8.2克/旦，斷裂延伸率為24.5％。
熱定型后的織物密度為經密每英寸62，緯密每英寸61，織物復蓋系數為2234。
對比例1如例1，使用特性粘度為1.20的聚對苯二甲酸乙二酯為星組份，用與5.0％5-硫化鈉間苯二酸共聚的聚對苯二甲酸乙二酯為天的組份，其特性粘度為0.70。二種組份通過傳統的天星狀共軛紡絲法進行共軛熔融紡絲。噴絲板中的孔板數為60，每孔中(共軛長絲)中星的數量為6。星與天的比率為91/9(91星，9個天)。紡絲溫度為290℃，熱管長300mm，加熱溫度320℃，并剛好置于噴絲板下方，紡絲速度為600米/分。
這種熔紡，在不卷繞的情況下，連續地直接地進行二級熱牽伸，最后牽伸輥的加熱溫度215℃，二次牽伸的總牽伸率為5.5，然后回縮處理，回縮率為3.0％。從而使天星狀共軛長絲紗的總旦數為340旦，長絲根數為60。穩定的紡絲和牽伸將不引起大量的毛絲和斷絲。
所得的長絲紗，共軛長絲的單纖細度為5.67旦，強度為8.6克/旦，延伸率為17.5％。
然后，使用該長絲紗作經紗和緯紗進行平紋織造，其經密為每英寸57，緯度為每英寸56。盡管紡絲是在無上漿和無加捻情況下進行的，在織造過程中也不發生毛絲和斷絲。
與例1相同的方法進行天組份的去除，然后織物進行常規的干燥和熱定型處理。
構成織物的長絲的細度比原生的共軛纖維的細度要小。從織物上拆下來的紗總旦數為320旦，360根，(60個孔×6星)。單纖細度為0.89旦，強度為7.6克/旦，斷裂伸延率為19.4％。
熱定型處理后的織物密度為經密每英寸58，緯度每英寸57，織物復蓋系數為2058。
對比例2除聚對苯二甲酸乙二酯切片的特性粘度為0.70以外，其它用同例1相同的方法進行天星狀共軛紡絲。噴絲板孔數為60，每孔(共軛長絲)的星數為16、星與天的比率為91/9(91星、9個天)，紡絲溫度280℃，無熱管，紡絲速度為600米/分。
這種熔紡出的紗，在無卷繞的情況下，連續直接地進行一次一級牽伸裝置牽伸，牽伸率為3.3，然后進行回縮工序，回縮率為3.0％，從而得到天星狀共軛長絲紗，總旦數235旦，絲根數為60。穩定的紡絲和牽伸將不產生大量斷絲和毛絲。
所得的長絲紗，共軛纖維的單絲細度為3.92旦，強度為3.9克/旦，并且延伸率為24.0％。紗的天組份用陽離子染料進行著色，并用掃描電子顯微鏡觀察其橫截面。結果表明，具有高質量的天星狀結構。
然后，使用該長絲紗作為經紗和緯紗，織造平紡織物，經密為每英寸71，緯密為每英寸70。盡管織造是在無上漿無加捻情況下進行的，但在織造過程中也無毛絲和斷絲發生。
然后，織物在松施狀態下經硫酸水溶液煮沸，然后再通過-80℃的氫氧化鈉水溶液，從而將天組份去掉(與5-硫化鈉間苯二酸共聚的聚對苯二甲酸乙二酯)。最后織物進行常規的干燥和熱定型處理。
構成織物的長絲細度要比原始共軛纖維的細度小。從織物上拆下來的紗的總旦數為222旦，根數為960根纖維。單纖細度為0.23旦，強度為3.4克/旦，斷裂延伸率為27.2％。
經熱定型的織物密度為，經密每英寸73，緯密每英寸73，織物復蓋系數為2175。
對比例3織物的織造如對比試驗2，但織造密度為經密每英寸52，緯密每英寸52。
熱定型后的織物密度為經密每英寸53，緯度每英寸53，且織物復蓋系數為1579。
對比例4使用特性粘度為1.20的聚對苯二甲酸乙二酯切片，經60孔噴絲板進行常規的直接紡的熔融紡絲。紡絲溫度300℃。熱管長300mm，加熱溫度為300℃，并設置在噴絲板下方。紡絲速度為500米/分。這種熔紡出的紗，在無卷繞的情況下，直接進行熱牽伸，牽伸率為5.9。溫度為220℃(最終輥)，然后經回縮工藝，回縮率為3.0％，并同時進行空氣交纏處理，從而制得總旦數420旦，60根絲的已牽伸的紗。在這種情況下，穩定的紡絲和牽伸將不產生大量的毛絲和斷絲。
卷繞的長絲紗，單絲細度為7.00旦，強度為9.5克/旦，延伸率為17.2％。
然后，使用這種紗作經紗和緯紗，織造平紋織物，經密為每英寸54，緯密每英寸為54，盡管織造是在無上漿和無加捻情況下進行的，但在織造過程中也不產生毛絲和斷絲。
經熱定型處理的織物密度為，經密每英寸56，緯密每英寸55，織物的復蓋系數2275。
對比例5用特性粘度為1.20的聚對苯二甲酸乙二酯切片經240孔噴絲板，進行常規的直接紡熔融紡絲。紡絲溫度為300℃，加熱管長300mm，加熱溫度300℃，并其位于噴絲板3下方。紡絲速度為600米/分。這種熔紡出的紗，在不卷繞的情況下，連續地直接地進行熱牽伸，牽伸率為5.4，最后的牽伸輥溫度為220℃，然后進行回縮工藝，回縮率為3.0％，同時進行空氣交纏處理，從而制得420旦的牽伸紗，其中纖維根數為288根。
這種情況中，由于紗在熱管中的擺動，有纖維之間的粘連，因而牽伸過程中頻繁產生斷絲。
卷繞的長絲紗，其單纖細度為1.46旦，強度為8.6克/旦，延伸率為15.2％。用例1同樣的條件進行織造。然后由于總是出現毛絲而不能有穩定的操作。
對比例6如例1，通過增加擠出量和將牽伸率定為6.1進行紡絲，制得總旦數為335旦的共軛復絲，具有60根長絲，其共軛單纖細度為5.58旦，強度為10.2克/旦，斷裂延伸率為10.5％，紡絲中產生的毛絲和斷絲較少。
然后，用該長絲紗作經紗和緯紗織造平紋織物，經密為每英寸62，緯密為每英寸61，其織造是在無上漿和無加捻的情況下進行的，但在織造過程中產生了大量的毛絲和斷絲。
然后機織物在松馳狀態下，于1％的硫酸的煮沸的水溶液中進行處理60分鐘。然后，該織物通過90℃的氫氧化鈉水溶液，因而去除天組份(與5-硫化鈉間苯二酸共聚的聚酯)。
然后，織物進行常規的干燥和熱定型處理。
構成織物的長絲的細度比初生共軛長絲要小。從織物上拆下的紗的總旦數為310旦，共960根纖維，單纖旦數為0.32旦，強度為9.1克/旦，斷裂延伸率為12.1％。
經熱定型處理的織物密度為經紗每英寸63，緯紗每英寸61，計算所得的織物復蓋率為2183。然而由于有毛絲，從而織物的質量較差。
表I
表I(續)
表II<
<p>如表I和表II所示，根據本發明(例1-6)使得纖維結構能夠具有改進的機械強度及柔軟度的特性，并且紗線可容易地不產生毛絲和斷絲地進行織造。另外，在例1、例2和4、5、6，中織造密度有所增加，從而獲得織物的復蓋系數為1900或更高，而且除了改善了機械強度、柔軟度和織造操作之外，可以獲得低的透氣性，這使織物可適用于作氣袋的基底織物。
相反的，參看對比例1，在經去除工藝將單纖的細度減小之后，單纖的旦數仍然較大，因而柔軟性差。
對比例2中，共軛紗及去除天部分或分隔處理后的超細纖維的強度均較低。這樣與本發明的例2相對照，機械特性變差，由其制造的纖維結構不適合工業上使用。要想使這種紗適合工業使用，必須通過增加紗數，從而增加總旦數來達到，或增加織物的密度。然而這必將引起柔軟度變差。
對比例3中，織造密度比對比例2中還小，其機械特性更差。
在對比例4中，最終得到的單纖旦數大的至7.0旦，這將引起柔軟性變差。
在對比例5中，由直接紡所得的紗的單纖細度僅為1.46旦，因而造成大量的斷絲和毛絲，換言之，由于操作困難，紡絲不能進行。
在對比例6中，熔紡中的牽伸率大大增加，從而使得紗的延伸率降低，因而在織造過程中時常發生毛絲，從而質量變差。
相關例1和3，及對比例2下面的表III表示了微晶體積V，子午線方向長度范圍(Dm)，微晶取向度(Fc)和非微晶取向度(Fb)
表III
表III清楚地表明，根據本發明，所有的微晶體積(V)值、子午線方向長周期(Dm)和微晶取向度(Fc)及非微晶取向度(Fb)均有改善的值。結果顯示機械強度和耐久性均被改善(從X-線微結構看)。
與此相反，在對比例2中所列的特性均要比本發明的例1和例3要低。這表明其不適合工業使用。
總之，根據本發明的由高強復絲構成的超細纖維結構，其中超細纖維的單纖旦數在一特定數值范圍內，且增強的強度在一特定數值范圍內，從而使纖維具有所要求的機械特性，而且能夠使超細纖維充分地發揮其設定的功能。作為纖維結構的織物可以達到所有要求的特性，如強度的增加，高柔軟性，及并股時的凈度增加(neatness when folded)，以及較低的漏氣性。另外，根據本發明的制造超細纖維結構的方法，其中在熔融紡絲過程中和纖維結構成形過程中，可限制任何毛絲和斷絲發生。換句話說，這一產品將在無任向操作問題的情況下進行生產。否則生產率將較低。
權利要求
1.一種高強超細纖維結構，包括一高強復絲紗，該紗的超細纖維單纖細度為小于0.8旦，復絲紗的強度為6.5克/旦或更高，復絲紗的斷裂延伸率為15％或更高。
2.根據權利要求1的高強超細纖維結構，其中，所說的高強復絲紗包括聚酯纖維。
3.根據權利要求2的高強超細纖維結構，其中，所說的聚酯纖維為特性粘度(IV)0.8或更高的聚對苯二甲酸乙二酯。
4.根據權利要求3的高強超細纖維結構，其中，所說的聚酯纖維的微晶體積(C)的數值是8×1043或更高。
5.根據權利要求3的高強度超細纖維結構，其中，所說的聚酯纖維的子午線方向的長周期是120或更高。
6.根據權利要求3的高強超細纖維結構，其中，所說的聚酯纖維的微晶取向值(FC)為0.90或更高。
7.根據權利要求3的高強超細纖維結構，其中，所說的聚酯纖維的非結晶取向度(Fb)為0.975或更高。
8.根據權利要求1的高強超細纖維結構，其中，所說的高強復絲紗為聚酰胺纖維，其硫酸相對粘度(ηrn)為3.0或更高。
9.根據權利要求1的高強超細纖維結構，其中，單纖細度為0.1-0.8旦。
10.根據權利要求1的高強超細纖維結構，其中，所有構成高強復絲的超細長絲都由大致相同的聚合物成份構成。
11.根據權利要求1的高強超細纖維結構。其中，所說的高強復絲具有超細長絲，是通過去除天星狀共軛纖維中天部分而制得的。
12.根據權利要求1的高強超細纖維結構，其中，纖維結構為織物。
13.根據權利要求12的高強超細纖維結構，其中，織物為由復絲機織物或針織的織物，其中的復絲紗總旦數為100-1000旦。
14.根據權利要求13的高強超細纖維結構，其中，織物的拉伸強度為100kgf/cm，柔軟度為60mm或更小，其柔軟度是用懸臂法測量的。
15.根據權利要求13的高強超細纖維結構，其中織物為氣袋的基底織物，其中的復絲紗總旦數為180-450旦。
16.根據權利要求15的高強超細纖維結構，其中，作為氣袋的基底織物的復蓋系數K為1900或更高，并且織物表面無樹脂涂層。
17.根據權利要求16的高強超細纖維結構，其中，作氣袋的基底織物在127cm水柱的壓降下，氣體通過速率為5.0cm3sec/cm2，并且織物表面無樹脂涂層。
18.一個制造高強超細織物的方法，包括下列步驟通過一個噴絲板同時擠出星組份和天組份二種熔融的聚合物，從而制得 具有天星狀長絲的共軛復絲，其中共有少于120根纖維，且單纖旦 數為3.0旦或更高；用無捻和無上漿的這種復絲制成織物；去除天組份的聚合物，以使構成織物的復絲紗成為高強復絲紗，其中單纖細度為0.8旦，強度為6.5克/旦或更高，斷裂延伸率15％或更高。
19.根據權利要求18的制造高強超細織物組織的方法，其中構成星組份的聚合物為高粘度的聚合物，如特性粘度為1.0或更高的聚對苯二甲酸乙二酯，或硫酸相對粘度為3.0或更高的聚酰胺，其經熔紡成纖。
20.根據權利要求18或19的制造高強超細織物結構的方法，其中，還包括一個在噴絲板下提供熱空氣以獲得紗線漸進冷卻的步驟，其空氣溫度為200℃-350°，以及進行3.0倍的牽伸的步驟，從而制得天星狀共軛長絲紗。
21.根據權利要求18的制造高強超細織物結構的方法，其中星組份為同一聚合物構成。
22.一種具有強度為7.0克/旦或更高的高強超細天星狀共軛纖維。
全文摘要
有高強復絲紗的超細纖維結構，長絲的單纖細度為小于0.8旦，強度為6.5克/旦或更高；復絲紗的斷裂延伸率為15％或更高。首先進行天星狀或分隔型共軛紡絲，從而制得共軛復絲紗制成織物，去除天組份處理或分隔處理而制得高強超細纖維。減少透氣性是很容易做到的，所希望的機械特性及柔軟度均可獲得，毛絲和斷絲數量減少，作為氣袋的纖維結構可以具有如下特性，高機械強度，大柔軟度，并股凈度及低漏氣性。
文檔編號D01F8/12GK1115342SQ95102918
公開日1996年1月24日 申請日期1995年2月7日 優先權日1994年2月7日
發明者水木達郎, 田原昭夫, 高橋洋 申請人:東麗株式會社