专利名称：：具有良好耐用性的热塑性纤维和包括该热塑性纤维的织物的制作方法：为了提高由尼龙和/或聚对笨二曱酸乙二酯制成的热塑性纤维的耐用性，主要采用公知的现有技术中的下述方法。第一种方法是通过在聚合过程中增加用于热塑性纤维的基本树脂的分子量来提高纱线本身的力学特性。第二种方法是在纱线的纺丝过程中增加热塑性纤维束的基本厚度，就是说，当整体的纤维细度增加时，施加到单位面积上的负载量降低。一般可知纤维细度为IO丹尼尔的纤维比纤维细度为1丹尼尔的纤维强韧，纤维细度为IOO丹尼尔的纤维比纤维细度为IO丹尼尔的纤维强韧。第三种方法是，通过处理纱线使其具有高取向性和/或结晶，同时在满足上述两个条件中的至少一个或两个的特定条件下，通过改变拉制纱线的条件来纺丝拉制纱线，以便增加经历了多环节的拉制和热处理的纱线的强度。在聚合过程中，增加用于形成热塑性纤维的基本树脂的分子量的完成方法一般分为两种。一种方法是延长聚合周期，因为当延长时间时，聚合物的分子量增加。然而，考虑到处理时间和效率，这种方法本来就具有限制。对于聚对苯二曱酸乙二酯来说，最初分子量的增加率与时间线性相关，但是，当本征粘度大于0.6时，取决于时间的分子量的增加倾向于显著地减慢。就是说，存在由于聚合所需的时间而使增加的分子量基本不再增加的问题。此外，在本征粘度达到峰值恒定后，由于副作用分子量倾向于减小。为了克服上述问题，聚对笨二曱酸乙二酯聚合为本征粘度的范围在0.53至0.7内，聚对苯二曱酸乙二酯穿过固相聚合干燥剂，所述聚合干燥剂可向聚合物均匀地提供大于15(TC的高温，由此提高聚合物的结晶作用。这一般被称作"固相聚合，，并且通常使聚合物的本征粘度增加到1.0至1.3的范围内。这种方法引起损耗大量时间和生产率低的问题，并且导致生成成本的严重损失。尤其是，如果在固相聚合期间时间和喷吹的热空气不按所需受控制时，将会有其他的问题，例如，聚酯部分会结块并且粘在一起，同时尼龙材料会导致变色，诸如变黄。因此，难以在除了特殊用途的普通应用中采用固相聚合。另一种方法是为了确保纱线的满足需要的耐用性和抗摩擦性，同时在纺丝过程中增加纱线的整体细度，其呈现了该方法根据用途而限制细度的增长的缺点。例如，最好采用在标准重量范围50至300g/r^内的纱线形成的服装织物。如果标准重量低于下限，纱线就太软而不能进行梭织和/或机织。相反地，对于大于上限的标准重量来说，采用该服装织物形成的服装太重以至于顾客几乎不能穿该服装并且在普通日常生活的活动中受限制。特别是，当细度增加时，织物本身的柔软感和弯曲性的降低导致织物僵硬。因此，织物根据其用途具有有限的细度。此外，已知通过改变拉制条件增加纱线的强度的方法包括多环节拉制过程，例如，根据其使用目的，广泛地应用两环节、三环节或四环节过程而不是单个拉制过程。根据拉制过程的多个步骤，多环节拉制过程允许增加强度以补偿纱线的拉伸减小率。此外，与拉制过程一起有效地应用热处理。然而，多环节热处理过程具有可预料的限制。更具体地，在生产初步加工的纱线之后，初步加工的纱线有时在未经任何附加处理的情况下放置固定的时间，然后，通过多环节拉制装置进行再拉制。或者，用多步骤直接纺丝拉制装置生产纱线。然而，上述热处理需要尺寸很大的设备，呈现与最初纺丝速率相反的降低的最终拉伸率和缠绕率及低产率，以及难以加工，这可能导致产量降低。因此考虑到生产率不推荐该过程。上述用于提高耐用性的条件是减小纤维或织物重量的基本条件。但是，许多情况需要用于减小重量的批量生产的前提条件。如果确保合适的耐用性，重量减小效果可通过具有低细度的薄织物来体现，另外，在保持相同的织物表面外观的同时，减小织物的重量。大多数情况包括在后者中，使得虽然重量减小了，但表面外观不变。这些情况通常不能接受由使用微细纱线导致的织物密度和厚度的降低。在这些情况下，最优选的织物包括中空纤维，并且纱线的表观比重被降低至小于l.O,即水的恒定比重。具体地，为了使表观比重减小到1.0以下，并且由此实现重量的减小，尼龙织物必须达到按重量计大于15%的重量减小率，而聚酯织物需要按重量计大于25%的重量减小率。这里，通过测量在纤维的横截面积中的中空部分的总面积相对于纤维的整个横截面积的比率，确定内部中空率。对于中空纤维来说，内部中空率是减小重量的条件之一。尽管通过增加内部中空率来减小表观比重，但是相当大地降低了纱线本身的强度和伸长率。中空纤维产生的纺丝拉力比根据传统工艺具有圓形横截面积的标准纱线的纺丝拉力显著地高5至10倍，使得纱线本身的强度和伸长率都减小了。因此，虽然纱线满足聚合、纺丝和拉制过程的条件，但是中空纤维的耐用性迅速的降低。当上述中空纤维的耐用性与具有相同细度或减小的重量的纤维的耐用性相比时，上述中空纤维的耐用性也很低。这是因为由横截面积的显著减小和相当大程度的过度拉制过程导致了严重变化。同时，海岛型复合纤维(一般称作"海岛纤维")是通常采用热塑性树脂作为岛组分，用碱析出洗脱型树脂作为海组分而制备的复杂纱线，通过在生产织物后的过程中洗脱岛组分，以及从海岛纤维中制备微细纱线，海岛型复合纤维主要用于制造只包括在织物上的海岛纤维中的岛组分的超细纱线。这种通常用于制备人造皮革或仿麂皮织物的海岛纤维成为单丝细度在0.0001至0.3丹尼尔的超细纱线。聚酯纱线包括直径在O.lnm至3pm范围内的超细纱线。由于超细纱线，制造的织物具有固有的特性，诸如，很柔软的触感和轻质效果(即，重量减小效果)，由此在重要的混合纤维领域占有一席之地。然而，尽管当转换成超细纱线束的1丹尼尔时，每单位细度的强度和耐用性良好，但由于过小的细度使超细纱线的耐磨性很差。用超细纱线制造的传统的人造皮革或仿麂皮织物被限制在用于服装，然而，这些织物的应用还可扩大到非纺织产品，诸如家具和床上用品，和/或工业应用，诸如用于磨料、抹布等。这些趋势需要提高仿麂皮织物的力学特性和固有特性。换句话说，为了将织物的应用扩大到非纺织产品或工业应用中，必须提高织物的耐用性，耐5用性通常被称作摩擦牢度/耐磨性。目前，摩擦牢度不够令人满意并且处于级别1到级别2范围内的水平。
(技术问题)因此，本发明的提出是为了解决上述关于难以提高纱线的耐用性的问题，本发明的目的是提供一种具有良好耐用性的新型热塑性纤维以及包括该热塑性纤维的织物。本发明的另一个目的是提供一种重量轻、耐用性良好的热塑性中空纤维以及包括这种热塑性中空纤维的织物。本发明的另一个目的是提高耐用性，特别是，超细纱线的摩擦牢度和耐磨性，所述超细纱线通过洗脱海岛纤维的海组分而仅包含岛组分的海岛型复合纤维。本发明更进一步的目的是提高足以用作家具、床上用品、磨料等以及服装用的纱线的海岛纤维的耐用性。(解决问题的技术方法)在下文中详细地描述本发明。本发明的包括热塑性树脂的热塑性纤维包括热塑性树脂中平均粒子直径在0.01至5.0|im范围内的含氟聚合物粒子。含氟聚合物包括选自由聚四氟乙烯聚合物、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物及上述三者的三元共聚物组成的组中的至少一种。全氟烷基乙烯基醚的例子包括全氟正丙基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚及其相似物。含氟聚合物粒子包含在热塑性树脂中以形成热塑性纤维，从而减少纤维的摩擦系数。简单地说，在热塑性树脂中的含氟聚合物粒子减小了纱线的金属摩擦系数，因而当粒子位于纤维表面时保护热塑性纤维本身。优选地，含氟聚合物粒子的含量在重量比为0.1%至9.0%的范围内。当重量比小于0.1%时，难以确保纤维所需的耐磨性和耐用性。另一方面，如果含量的重量比超过9.0%,纤维呈现超出所需水平的更好的耐磨性和耐用6性。然而，这种纤维也具有超出适合于制造纱线的所需水平的过大的抗拉强度和摩擦特性，因此，会在纺丝期间产生严重的困难和/或制程不良，例如导纱器振动过大；不受在络纱滚筒上的绕纱角度支配的导纱器的塌陷等。如由显微镜或电子显微镜所确定的，含氟聚合物粒子的平均粒子直径在0.01pm至5.0)im范围内，更优选地，在0.1至l.Opm范围内。当平均粒子直径小于O.Olpm时，难以克服由于将含氟聚合物分成粒子和粒子的微细直径引起的粒子结块的问题。相反地，当粒子直径超过5.0)im时，粒子像无机材料一样呈现非连续性并且成为用热塑性树脂生产纤维的纺丝过程期间的弱点，因此，会成为纱线断裂或加工性能降低的直接原因。根据本发明的热塑性纤维可包括包括热塑性树脂的普通纱线；海岛型复合纤维，其中，单纤维细度范围在0.01至0.3丹尼尔范围内的海组分分散在由碱析出和洗脱聚合物形成的海组分中；在纤维的横截面区域具有中空部分的热塑性中空纤维等。当热塑性纤维是海岛纤维时，平均粒子直径在O.Olpm至5.0|im范围内的含氟聚合物粒子的包含在纤维的岛组分中。根据热塑性树脂的种类，优选地，热塑性中空纤维的中空率在10%至40%范围内。当中空率小于10%时，重量的减小基本没有效果。如果中空率大于40%,即使良好地形成的中空纤维也容易由于外力而^5皮裂。本发明进一步提供一种包括热塑性纤维的织物，所述热塑性纤维包含热塑性树脂中平均粒子直径在O.Olpm至5.0(im范围内的含氟聚合物粒子。优选地，热塑性纤维的含量按重量计在40%至100%范围内。(有益效果)本发明制造的织物呈现良好的耐用性和轻质，即，重量减小的效果。例如，就在ASTMD3884条件下需要2000次恒定耐磨次数的聚酯地趙来说，尽管可以方便地改变地毯的质地和染色过程的条件，但是采用150丹尼尔的传统聚酯纱线制造的地毯很难具有大于1400次的耐磨性。然而，根据本发明的热塑性纤维(普通纤维)即使通过采用150丹尼尔的纤维也能生产出具有大于2000次的特定耐磨次数的地毯。此外，在75丹尼尔等级的、最初耐磨次数大约为350次的材料可使耐磨次数增加到大于500次，并且在假捻过程之后进一步提高耐磨性。结合附图，本发明的上述目的、特征和优点对于本领域的技术人员来说将会更加显而易见。在附图中图1和图2分别是根据本发明的热塑性中空纤维的示意性剖面图。附图中主要部分的标记说明1:中空纤维A:热塑性树脂B:中空部分具体实施例方式在下文中，将参照附图通过下面的示例和对比示例详细地描述本发明。但是，这些示例作为本发明的优选实施例意在阐明本发明，并且不会限制本发明的范围。示例1采用聚对苯二曱酸乙二酯作为基本聚合物制备母料，所述母料包括按重量比计15%的聚四氟乙烯粒子，所述聚四氟乙烯粒子由电子显微镜测得的平均粒子直径为0.5pm。使用制备好的母料和基本聚合物聚对苯二曱酸乙二酯，通过纺丝和直接拉制过程生产包括36条75丹尼尔的单纤维的聚对苯二曱酸乙二酯纤维。通过调节母料的含量，纤维中聚四氟乙烯粒子的含量控制在按重量计1%。在容量为4kg的滚筒中生产88股的纤维，用隔距为22的双罗紋圆型针织机编织，并且在13(TC染色60分钟后〗吏用热风干燥机以30m/min的速率干燥，用以生产圓型针织织物。生产的织物的耐磨次数的测量结果在表1中示出。示例2通过与示例1相同的过程制备聚对苯二曱酸乙二酯纤维和包括其的圓型针织织物，除了上述聚四氟乙烯粒子的平均粒子直径改变为l.Opm并且聚对苯二曱酸乙二酯纤维中的粒子含量改变为2%。生产的织物的耐磨次数的测量结果在表1中示出。8示例3在与示例1所述的条件相同的条件下，通过采用基于聚对苯二曱酸乙二酯的假抢纱生产圓型针织织物，其中，通过对在与示例1所述的条件相同的条件下获得的聚对苯二曱酸乙二酯纤维(在纤维中包含按重量计1%的聚四氟乙烯)进行假捻而制备所述假捻纱。生产的织物的耐磨次数的测量结果在表1中示出。示例4在与示例2所述的条件相同的条件下，通过采用基于聚对苯二曱酸乙二酯的假捻纱生产圓型针织织物，其中，通过对在与示例2所述的条件相同的条件下获得的聚对苯二曱酸乙二酯纤维(在纤维中包含按重量计2%的聚四氟乙烯)进行假捻而制备所述假捻纱。生产的织物的耐磨次数的测量结果在表1中示出。示例5采用聚对苯二曱酸乙二酯作为纤维的岛组分的基本聚合物，制备包括按重量比计15%的聚四氟乙烯粒子的母料，所述聚四氟乙烯粒子由电子显微镜测得的平均粒子直径为2.0pm。使用制备好的母料，通过纺丝和直接拉制过程生产包括24条75丹尼尔的单纤维的36分割型海岛复合纤维。在纤维中岛组分的含量大约为按重量比计70%,同时纤维的基于碱析出和洗脱聚合物的海组分的含量增加到按重量比计30%左右。通过调节母料的含量，岛组分中聚四氟乙烯粒子的含量控制在按重量计1%。在容量为4kg的滚筒中生产88股海岛纤维，对其进行假捻并与包括12条30丹尼尔的单纤维的高收缩性的纱线结合，以便生产包括36条105丹尼尔的单纤维的纱线，其中，当所述高收缩性的纱线浸没在IO(TC的热水中30分钟时，其表现出25%的收缩率。在用隔距为32的双罗紋圓型针织机编织纱线后，织物经历采用起毛机和修剪加工的收缩加工，用以获得基本织物。其后，在10(TC的热水中将50%纯度的强碱NaOH溶液加入基本织物中，用9以控制重量减小溶液的整体浓度为按重量计1%。这里，溶液的总量和织物的重量之间的重量比控制在40:1。使用该溶液，在60分钟的时间内，相对于织物总重量，织物的重量减少了按重量计24%，接着是精炼和洗涤过程。使处理过的织物在130。C进行60分钟的染色工艺和用热风干燥机在18(TC以30m/min的速率进行的干燥工艺。在刷布后，获得作为最终产品的圆型针织织物。生产的织物的耐磨次数的测量结果在表1中示出。示例6采用聚对苯二曱酸乙二酯作为基本聚合物，制备包括按重量比计15%的聚四氟乙烯粒子的母料，所述聚四氟乙烯粒子由电子显微镜测得的平均粒子直径为0.5,。使用制备好的母料，通过纺丝和直接拉制过程生产包括48条150丹尼尔的单纤维的聚对笨二曱酸乙二酯中空纤维。通过调节母料的含量，中空纤维中聚四氟乙烯粒子的含量控制在按重量计1%。中空纤维的中空率大约为30%。在容量为4kg的滚筒中生产88股的纤维，用隔距为22的双罗紋圆型针织机编织，并且在13(TC染色60分钟后使用热风干燥机以30m/min的速率干燥，用以完成圆型针织织物。生产的织物的耐磨次数的测量结果在表1中示出。示例7采用聚对苯二曱酸乙二酯作为基本聚合物，制备包括按重量比计15%的聚四氟乙烯粒子的母料，所述聚四氟乙烯粒子由电子显微镜测得的平均粒子直径为1.8,。使用制备好的母料，通过纺丝和直接拉制过程生产包括48条150丹尼尔的单纤维的聚对笨二甲酸乙二酯中空纤维。通过调节母料的含量，中空纤维中聚四氟乙烯粒子的含量控制在按重量计2%。中空纤维的中空率大约为30%。在容量为4kg的滚筒中生产88股的纤维，用隔距为22的双罗紋圆型针织机编织，并且在13(TC染色60分钟后使用热风干燥机以30m/min的速率干燥，用以生产圆型针织织物。生产的织物的耐磨次数的测量结果在表1中示出。对比示例1通过与示例1中相同的过程制备包括36条75丹尼尔的单纤维的聚对苯二曱酸乙二酯纤维和包括聚对苯二曱酸乙二酯纤维的圆型针织织物，除了使用聚对苯二曱酸乙二酯而不使用聚四氟乙烯。生产的织物的耐磨次数的测量结果在表1中示出。对比示例2通过与1中相同的过程制备聚对苯二曱酸乙二酯纤维和包括聚对苯二甲酸乙二酯纤维的圓型针织织物，除了聚四氟乙烯粒子的平均粒子直径改变为0細,。生产的织物的耐磨次数的测量结果在表1中示出。对比示例3通过与示例5中相同的过程制备海岛型复合纤维和包括海岛型复合纤维的圆型针织织物，除了使用聚对苯二曱酸乙二酯作为岛组分而不使用聚四氟乙烯。生产的织物的耐磨次数的测量结果在表1中示出。3十比示例4通过与示例5中相同的过程制备海岛型复合纤维和包括海岛型复合纤维的圆型针织织物，除了聚四氟乙烯粒子的平均粒子直径改变为0.001pm。生产的织物的耐磨次数的测量结果在表1中示出。对比示例5通过与示例6中相同的过程制备包括48条150丹尼尔的单纤维的聚对苯二甲酸乙二酯中空纤维和包括聚对苯二曱酸乙二酯中空纤维的圆型针织织物，除了使用聚对苯二曱酸乙二酯而不使用聚四氟乙烯。生产的织物的耐磨指数的测量结果在表1中示出。ii对比示例6尝试通过与示例6中相同的过程制备聚对苯二曱酸乙二酯中空纤维，除了聚四氟乙烯粒子的平均粒子直径改变为7.0pm。然而，由于纺丝期间严重的纱线断裂，所需的中空纤维不是以商用规^莫生产。对于示例1至7以及对比示例1至6来说，圆型针织织物的耐磨次数根据用于针织产品的ASTM-D3884试验通过评价设备确定，所述评介设备例如，马丁耐磨试—险^义和作为石少布的320Cw砂纸以及施加500g重的负荷。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>工业应用性如上文所详细描述的，本发明的具有良好耐用性的热塑性纤维优选地用于各种应用。更具体地，发明的热塑性纤维可加强小细度的轻质织物的耐用性和的耐磨性，所述热塑性纤维可商用于服装。另一方面，本发明的热塑性纤维可广泛地应用于鞋类、家具、诸如骑马服和自行车服等的用于防护服的织物，除此之外，还可应用在用于登山背包的织物。此外，热塑性纤维可用于工业应用，诸如需要良好表面抗摩擦性能的耐磨材料。尽管参照上述优选实施例描述本发明，但是本领域技术人员应该明白，在不超出由后附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以对本发明做出各种改进和变型。权利要求1.一种包括热塑性树脂的具有良好耐用性的热塑性纤维，其中，平均粒子直径在0.01μm至5.0μm范围内的含氟聚合物粒子包含在所述热塑性树脂中。2.根据权利要求1所述的热塑性纤维，其中，所述纤维的单丝细度不大于20丹尼尔。3.根据权利要求1所述的热塑性纤维，其中，所述含氟聚合物的含量按重量计在0.1%至9.0%的范围内。4.根据权利要求1所述的热塑性纤维，其中，所述含氟聚合物粒子的平均粒子直径在O.l)am至l.Opm范围内。5.根据权利要求1所述的热塑性纤维，其中，所述含氟聚合物包括选自由聚四氟乙烯聚合物、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物，以及上述三者的三元共聚物组成的组中的至少一种。6.根据权利要求1所述的热塑性纤维，其中，所述热塑性纤维是海岛型复合纤维，所述海岛型复合纤维包含单丝细度在0.001至0.3丹尼尔范围内的7.根据权利要求6所述的热塑性纤维，其中，所述岛组分包含平均粒子直径在0.01(am至5.0|im范围内的含氟聚合物粒子。8.根据权利要求1所述的热塑性纤维，其中，所述热塑性纤维是在其横截面上具有中空部分的热塑性中空纤维。9.根据权利要求1所述的热塑性纤维，其中，所述热塑性中空纤维的中S率在10%至40%的范围内。10.—种包括由权利要求1限定的所述热塑性纤维的织物。工全文摘要本发明公开一种具有良好耐用性的热塑性纤维和包括该热塑性纤维的织物。更具体地，热塑性纤维包含用于形成纤维的热塑性树脂中平均粒子直径在0.01μm至5.0μm范围内的含氟聚合物粒子。通过在纺丝热塑性树脂时向热塑性树脂添加含氟聚合物粒子来制备本发明的热塑性纤维。本发明的热塑性纤维呈现极好的耐用性，即，抗摩擦和/或改造性，并且优选地作为用于鞋类、家具、(登山)背包、磨料、运动装等的纱线。文档编号D01F1/10GK101641464SQ200880006193公开日2010年2月3日申请日期2008年2月26日优先权日2007年2月26日发明者尹浚荣,铉曺,李东殷申请人:可隆时装面料株式会社