專利名稱：：熱穩(wěn)定的聚四氟乙烯纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種熱穩(wěn)定的含氟聚合物纖維及其制備方法，特別地涉及一種熱穩(wěn)定的、分散紡絲的聚四氟乙烯("PTFE")纖維，其是通過在拉伸之后將所述纖維熱定形而制備的。
背景技術(shù)：
：分散紡絲的或濕法PTFE紗線典型地是通過如下方法制備的形成含有聚(四氟乙烯)粒子的水性分散體以及纖維素醚基體聚合物的紡絲混合物。然后，將所述紡絲混合物在相對低的壓力(例如，小于150磅每平方英寸)下，通過一個(gè)小孔，擠出到通常含有硫酸的凝固成型溶液中，從而使基體聚合凝固成型并形成中間型纖維結(jié)構(gòu)。所述中間型纖維結(jié)構(gòu)一旦被洗去酸和鹽，就通過一系列加熱的輥，使所述纖維結(jié)構(gòu)干燥并將PTFE粒子燒結(jié)成連續(xù)的PTFE長絲紗線。為了提高PTFE紗線的生產(chǎn)率并改善所述紗線的功能性質(zhì)(例如韌性)，經(jīng)常通過使紗線通過一系列旋轉(zhuǎn)速度比加熱的輥的旋轉(zhuǎn)速度快的拉伸輥來加快所述紗線在最后一對加熱的輥上的速度，從而拉伸干燥并燒結(jié)的紗線。這樣，所述紗線在最后一對加熱的輥上被拉伸或拉長，因?yàn)槠浔焕燧伿栈氐乃俣却笥谄浔患訜岬妮伖┙o的速度。所述紗線被拉伸的量被稱為拉伸長度或拉伸比。對于分散紡絲的PTFE紗線而言，典型的拉伸比為6.77.4(即紗線被拉伸至大于其拉伸前長度的6.77.4倍的長度)。拉伸后，所述紗線被纏繞成包。盡管拉伸PTFE紗線使所述紗線的韌性得到提高，其也具有不期望的影響降低了所述紗線的熱穩(wěn)定性和紗線斷裂前的伸長率。因此，需要一種制備分散紡絲的PTFE紗線的方法，所述方法能提高生產(chǎn)率，同時(shí)又能保持或提高紗線的熱穩(wěn)定性和紗線斷裂前的伸長率。在分散紡絲PTFE紗線中，保持或提高紗線熱穩(wěn)定性的主要益處集中在熱氣體過濾市場上。由于由PTFE紗線制備的過濾介質(zhì)被暴露并且連續(xù)工作于空氣溫度通常處于或者高于260攝氏度的應(yīng)用中，有必要在交付使用之前，對PTFE紗線進(jìn)行熱處理。當(dāng)該步驟完成時(shí)，由分散紡絲的PTFE均聚物所制備的標(biāo)準(zhǔn)紗線收縮20X或更多。盡管得到的收縮PTFE紗線過濾介質(zhì)表現(xiàn)良好，其需要用戶購買更多量的PTFE紗線，以彌補(bǔ)由于收縮所造成的過濾器表面積的損失。
發(fā)明內(nèi)容燒結(jié)分散紡絲的中間型PTFE纖維結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致所述結(jié)構(gòu)中的PTFE粒子熔合并纏繞，從而形成連續(xù)PTFE長絲纖維。拉伸連續(xù)PTFE長絲纖維，會導(dǎo)致所述纖維的伸長，并使PTFE分子在一定程度上進(jìn)行分子排列和取向。這種情況導(dǎo)致在纖維內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，所述內(nèi)應(yīng)力通過克服纏繞力而產(chǎn)生。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，連續(xù)的PTFE長絲纖維在拉伸之后，被快速冷卻至PTFE的Tg以下(PTFE的Tg約為320350°C，取決于所述PTFE的分子量)，以就地5凍結(jié)或保持排列的分子以對抗內(nèi)應(yīng)力和纏繞力。據(jù)信，當(dāng)這種連續(xù)的PTFE長絲纖維隨后被加熱至接近或高于所述PTFE分子的Tg時(shí)，例如在熱氣體過濾應(yīng)用期間，保持所述PTFE分子排列的力松弛并因此在一定程度上被克服，由此導(dǎo)致所述纖維收縮，因?yàn)樗鯬TFE分子處于較低程度的排列狀態(tài)和取向。本發(fā)明基于如下發(fā)現(xiàn)通過改變分散紡絲的PTFE纖維紗線的拉伸方法(drawingscenario)，能推翻長久以來就建立的認(rèn)識——提高PTFE紗線的總的拉伸比會降低紗線斷裂前的伸長率；同時(shí)還能提高所述紗線的熱穩(wěn)定性(即，降低所述紗線在升高的溫度下的收縮量)。根據(jù)本發(fā)明，在連續(xù)PTFE長絲纖維通過燒結(jié)形成后，所述纖維被拉伸，并且在高于所述PTFE分子的Tg的溫度下使所述PTFE分子排列并保持一段時(shí)間。據(jù)信，通過在Tg下或高于Tg下保持拉伸的纖維，同時(shí)保持所述纖維長度，使由拉伸產(chǎn)生的纖維內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力完全松弛。進(jìn)一步相信，當(dāng)所述連續(xù)PTFE長絲纖維稍后被置于接近或高于所述PTFE分子的Tg的溫度下時(shí)，會較少發(fā)生收縮，因?yàn)樗隼w維的內(nèi)應(yīng)力和纏繞力被事先松弛了。這樣，通過拉伸經(jīng)燒結(jié)的PTFE紗線，隨后將拉伸的PTFE紗線熱定形或熱穩(wěn)定化，提供了一種表現(xiàn)出提高的熱穩(wěn)定性和紗線斷裂前的伸長率的分散紡絲的PTFE紗線。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，提供了一種制備熱穩(wěn)定的PTFE纖維紗線的方法，其包括以加熱并使其通過一系列以1X旋轉(zhuǎn)/分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)的燒結(jié)輥的方式將所述紗線燒結(jié)，然后以使其通過一對以IX旋轉(zhuǎn)/分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)的拉伸輥的方式將所述紗線冷卻，然后以使其通過所述拉伸輥與一系列以6X旋轉(zhuǎn)/分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)的熱定形輥之間的方式將所述紗線拉伸，最后以使其通過運(yùn)轉(zhuǎn)中的熱定形輥的方式將所述紗線熱定形。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種400但尼爾的PTFE纖維，當(dāng)在300°C的溫度下處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出少于9%的收縮率，其中所述PTFE纖維是一種或多種復(fù)絲纖維，并且為分散紡絲的纖維。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種400但尼爾的PTFE纖維，當(dāng)在300°C的溫度下處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出少于15X的收縮率，其中所述PTFE纖維是一種或多種復(fù)絲纖維，并且為分散紡絲的纖維。在本發(fā)明的又一個(gè)方面中，提供了一種1200但尼爾的PTFE纖維，所述纖維當(dāng)在300°C的溫度下處理30分鐘時(shí)，表現(xiàn)出少于5%的收縮率，其中所述PTFE纖維是一種或多種復(fù)絲纖維，并且為分散紡絲的纖維。附圖簡介圖1是示意了按照本發(fā)明制備的數(shù)量為400但尼爾的紗線的熱穩(wěn)定性的圖。圖2是示意了按照本發(fā)明制備的數(shù)量為1200但尼爾的紗線的熱穩(wěn)定性的圖。本發(fā)明的最佳實(shí)施方式本發(fā)明涉及一種分散紡絲的含氟聚合物纖維，所述纖維表現(xiàn)出改進(jìn)的纖維斷裂前的伸長率以及提高的熱穩(wěn)定性。"分散紡絲"是指，所述纖維是通過如下方法制備的形成不溶的含氟聚合物粒子，如PTFE和通常被稱為氟化烯烴聚合物的聚合物的分散體，將所述分散體與可溶的基體聚合物的溶液混合以制備紡絲混合物。然后，通過將所述混合物擠出到凝固成型溶液中(在所述凝固成型溶液中，所述基體聚合物變得不可溶)，將該紡絲混合物凝固成型為中間型含氟聚合物纖維結(jié)構(gòu)?！N通常被用于對PTFE以及相關(guān)的聚合物進(jìn)行紡絲的方法包括將所述聚合物從聚合物粒子的水性分散體和粘膠絲液(viscose)中紡絲，其中纖維素黃原酸鹽是基體聚合物的可溶形式，正如例如美國專利3，655，853;3，114，672和2，772，444所教導(dǎo)的那樣。優(yōu)選地，與采用粘膠絲液的那些方法相比，本發(fā)明的含氟聚合物纖維是采用更環(huán)境友好的方法制備的。一種這樣的方法已描述在美國專利5，820，984;5，762，846和5，723，081中，所述專利已通過引用的方式全文并入本發(fā)明。一般地，這種方法采用了纖維素醚聚合物，如甲基纖維素、羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、乙基纖維素或羧甲基纖維素，作為可溶的基體聚合物，以代替粘膠絲液?！┫慈ニ岷望}，通過加熱所述纖維并使其通過一系列在高于所述纖維的PTFE分子的Tg下運(yùn)行的燒結(jié)輥，所述中間型含氟聚合物纖維結(jié)構(gòu)被燒結(jié)并部分干燥。燒結(jié)所述結(jié)構(gòu)使所述含氟聚合物粒子熔合并纏繞，形成連續(xù)的含氟聚合物長絲纖維。燒結(jié)之后，將部分干燥的連續(xù)含氟聚合物長絲纖維直接從所述一系列燒結(jié)輥傳送至一系列在環(huán)境溫度下運(yùn)行的拉伸輥。其結(jié)果是，所述連續(xù)含氟聚合物長絲纖維稍稍冷卻，優(yōu)選約30華氏度，但仍保持過渡狀態(tài)。燒結(jié)之后，將所述纖維直接從所述一系列拉伸輥傳送至一系列以大于所述一系列燒結(jié)和拉伸輥的速度旋轉(zhuǎn)的熱定形輥，將所述連續(xù)含氟聚合物長絲纖維拉伸或拉長。其結(jié)果是，所述連續(xù)含氟聚合物長絲纖維，在最后一個(gè)拉伸輥的附近與第一個(gè)熱定形輥之間被加速和拉伸，并滑過最后的拉伸輥，從而使纖維拉伸。優(yōu)選地，所述一系列加熱輥在約六倍于所述一系列拉伸輥的旋轉(zhuǎn)速度下運(yùn)行。這使得纖維具有6.77.4的總拉伸比。拉伸之后，以使所述纖維通過所述一系列熱定形輥的方式，將所述連續(xù)的含氟聚合物長絲纖維進(jìn)一步干燥并熱定形或熱穩(wěn)定化。所述熱定形輥是在高于所述一系列拉伸輥，并且實(shí)質(zhì)上與燒結(jié)輥相同的溫度下運(yùn)行的。其結(jié)果是，被拉伸的連續(xù)含氟聚合物長絲纖維被加熱并在所述熱定形輥的溫度下或該溫度附近保持一段時(shí)間，使由拉伸所導(dǎo)致的在纖維內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力松弛。熱定形之后，將所述連續(xù)的含氟聚合物長絲纏繞并儲存。通過下文的實(shí)施例，將對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行解釋。在每個(gè)實(shí)施例中，中間型纖維素醚基PTFE纖維結(jié)構(gòu)是按照美國專利5，820，984;5，762，846和5，723，081所述的方法制備的，并且隨后對其進(jìn)行處理。在一個(gè)例子中，纖維結(jié)構(gòu)是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行處理的，并制備且檢測了數(shù)量為400但尼爾6.7但尼爾每長絲的PTFE紗線，以與本發(fā)明的PTFE紗線進(jìn)行比較。在另一個(gè)例子中，纖維結(jié)構(gòu)是按照本發(fā)明的方法進(jìn)行處理的，并制備且檢測了數(shù)量為400但尼爾6.7但尼爾每長絲的PTFE紗線。在另一個(gè)例子中，纖維結(jié)構(gòu)是按照本發(fā)明的方法進(jìn)行處理的，并制備且檢測了數(shù)量為1200但尼爾6.7但尼爾每長絲的PTFE紗線。除非下文另有說明，在每個(gè)例子中，測量了PTFE紗線的拉伸比，斷裂前的伸長率、韌性和收縮率。所有收縮率數(shù)據(jù)都是在處于張緊狀態(tài)下，被放入標(biāo)準(zhǔn)烘箱中處理30分鐘的6個(gè)試樣的平均值。所有拉伸測試數(shù)據(jù)都是來自4個(gè)不同的線軸中每一個(gè)的5股紗線斷裂的平均值。所有的拉伸都是在標(biāo)準(zhǔn)拉力測定儀上進(jìn)行的。斷裂前的伸長率被測定為在拉力測定儀上的斷裂強(qiáng)度。關(guān)于拉伸強(qiáng)度和斷裂前的伸長率，更具體地為，將纖維部分拉伸，并且采用拉力測定儀對纖維施加力。在整個(gè)拉伸過程中，測量施加到纖維上的力的量。拉伸強(qiáng)度是通過全部的磅力除以但尼爾而確定的。纖維斷裂前的伸長量就是所述伸長率。例如，對6英寸長的7纖維進(jìn)行拉伸并測試。在斷裂時(shí)，纖維的長度為7.2英寸。這樣，拉伸的量為1.2英寸。將該值除以初始長度6英寸，得到了斷裂前的伸長率為0.20或者20%(斷裂時(shí)的伸長率)。對照紗線——400但尼爾6.7但尼爾每長絲的紗線，用標(biāo)準(zhǔn)拉伸方法制備由密度為1.275克每立方厘米的紡絲混合物制備中間型PTFE纖維結(jié)構(gòu)。然后，按如下方法對所述纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理通過使其通過一系列加熱的輥，將其加熱至高于所述PTFE分子的Tg約兩倍的溫度。將得到的連續(xù)PTFE長絲纖維直接通過一系列拉伸輥，所述拉伸輥在環(huán)境溫度下運(yùn)行，并且以大于所述加熱的輥約六倍的速度旋轉(zhuǎn)。PTFE對照紗線的制備條件和目標(biāo)成品紗線的性質(zhì)如下所述。紡絲混合比1.275g/cc拉伸比-單歩6.7目標(biāo)伸長率22%典型地獲得的韌性1.8g/d目標(biāo)色"L"15.00在177dC下的收縮率7.58%在230dC下的收縮率5.33%在260dC下的收縮率13.67%在300dC下的收縮率21.25%實(shí)施例1—400但尼爾6.7但尼爾每長絲的紗線，用改變的拉伸方法制備對下面參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以確定它們對韌性和熱穩(wěn)定性的影響拉伸長度或總拉伸比，燒結(jié)過程中紗線拉伸的步驟，在拉伸后增加一個(gè)退火或熱定形步驟，以及紡絲混合密度。所述測試是在400但尼爾6.7但尼爾每長絲的紗線上進(jìn)行的。測試了六組條件，結(jié)果是正面的。發(fā)現(xiàn)能推翻長久以來就建立的關(guān)聯(lián)——提高總拉伸會降低伸長率并且提高韌性，同時(shí)將紗線在高溫下的收縮量降低了35%。所述改變的拉伸方法的連續(xù)性令人驚訝地好，從而獲得了比預(yù)期更高的生產(chǎn)率。在所有情況下，借助兩個(gè)階段或者提前拉伸來提高總的拉伸，產(chǎn)生了比在標(biāo)準(zhǔn)拉伸區(qū)域中提高的總拉伸比更好的連續(xù)性。所述測試包括2個(gè)不同的紡絲混合比。它們是1.275克每立方厘米和1.291克每立方厘米。1.275克每立方厘米被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)紡絲混合比，并且在確定的范圍內(nèi)在Tef1on⑧紗線上商業(yè)使用。所有標(biāo)記為"i"的測試條件都是在該紡絲混合比下進(jìn)行的。1.291克每立方厘米被認(rèn)為是"富含PTFE"的紡絲混合比，目前沒有在確定的范圍內(nèi)，在Tef1on⑧紗線上商業(yè)使用。所有標(biāo)記為"2"的測試條件都是在該紡絲混合比下進(jìn)行的。測試是在3種不同的拉伸方法下進(jìn)行的，得到了6個(gè)試樣組。拉伸方法被記為A、8B和C，得到了測試條件1A、1B、1C、2A、2B和2C。"A"試樣表示標(biāo)準(zhǔn)拉伸方法，但是具有提高的總拉伸。"B"試樣表示將總拉伸分為2步，例如在一組輥之間拉伸，然后在第二組輥上熱定形，隨后進(jìn)行第二次拉伸。該方法沒有優(yōu)點(diǎn)。"C"試樣表示本發(fā)明的拉伸方法。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>如所述數(shù)據(jù)所示，當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)拉伸條件下拉伸比增加時(shí)，伸長率如預(yù)期的那樣減小了。但是，在改變的拉伸方法中，這種關(guān)聯(lián)被推翻，并且表現(xiàn)出未預(yù)料到的結(jié)果。"B"測試表明，在兩種拉伸方法下提高的伸長率，而"C"條件下的伸長率結(jié)果顯著增大。韌性沒有在所述紡絲混合方法的任一個(gè)中受到正面影響。盡管韌性在1.291g/cc的條件下仍然保持相對不受影響的狀態(tài)，但是在標(biāo)準(zhǔn)的1.275g/cc條件下，由于拉伸方法偏離標(biāo)準(zhǔn)條件，出現(xiàn)了顯著的強(qiáng)度損失。"C"試樣的熱穩(wěn)定性在測試1和2的條件下，都得到了顯著的提高。對獲得的收縮率的圖形表征在圖1中給出。測試2——以在纏繞之前進(jìn)行預(yù)先拉伸階段和熱定形的方式，制備1200但尼爾6.7但尼爾每長絲的紗線這是所進(jìn)行的第二個(gè)測試，其目的是為了獲得在高溫下具有提高的尺寸穩(wěn)定性的紗線。該測試制備了420磅的1200但尼爾6.7但尼爾每長絲的纖維，所述纖維的韌性稍稍降低，但尼爾均勻性得到改善，以及高溫下的尺寸穩(wěn)定性顯著提高。在測試過程中，將紡絲混合密度保持在59.5或1.29克每立方厘米的輸出量。紗線以6.2X的比例拉伸。由于無法解釋的持續(xù)近6小時(shí)的紡絲混合物的密度波動(upset)，測試得到了小于50%的分散產(chǎn)率(dispersionyield)。平均線軸尺寸為1.3磅。在測試過程中所制備的線軸標(biāo)準(zhǔn)1200但尼爾競爭(campaign)—般產(chǎn)生平均線軸尺寸為5磅的12000-15000磅的紗線。拉伸性質(zhì)1200但尼爾的拉伸性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>紗線在高溫下的收縮率按如下方法測量對200毫米長的紗線進(jìn)行測量，將其放入預(yù)先加熱的、校準(zhǔn)的、熱空氣烘箱中30分鐘，然后測量。然后確定收縮百分比。對結(jié)果和測試設(shè)置的圖形表征如圖4所示。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會熟知，可在上述說明的范圍之內(nèi)，進(jìn)行各種改變。處于本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)的這種改變也構(gòu)成了本發(fā)明的一部分，并且包含在下文的權(quán)利要求中。已經(jīng)說明了本發(fā)明的本質(zhì)，所要求的權(quán)利要求如下。權(quán)利要求聚四氟乙烯纖維，當(dāng)其經(jīng)過300℃的溫度處理30分鐘時(shí)，表現(xiàn)出小于9％的收縮率，其中所述聚四氟乙烯纖維是一種或多種復(fù)絲纖維以及分散紡絲纖維。2.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)經(jīng)過26(TC的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于4%的收縮率。3.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)經(jīng)過23(TC的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于5.5%的收縮率。4.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)經(jīng)過177t:的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于2%的收縮率。5.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯纖維，表現(xiàn)出大于聚四氟乙烯纖維的約30%的斷裂前的伸長率。6.如權(quán)利要求2所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)經(jīng)過23(TC的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于5.5%的收縮率；并且當(dāng)經(jīng)過177t:的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于2%的收縮率。7.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯纖維，其中所述纖維處于385但尼爾412但尼爾的范圍之內(nèi)。8.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯纖維，按照包括如下步驟的方法制備燒結(jié)所述聚四氟乙烯纖維，之后拉伸所述聚四氟乙烯纖維，和之后熱定形所述聚四氟乙烯纖維。9.如權(quán)利要求8所述的聚四氟乙烯纖維，其中所述方法為所述聚四氟乙烯纖維提供了約7.4的總拉伸比。10.聚四氟乙烯纖維，當(dāng)其經(jīng)過30(TC的溫度處理30分鐘時(shí)，表現(xiàn)出小于15%的收縮率，其中所述聚四氟乙烯纖維是一種或多種復(fù)絲纖維以及分散紡絲纖維。11.如權(quán)利要求10所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)其經(jīng)過260°C的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于9%的收縮率。12.如權(quán)利要求10所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)經(jīng)過23(TC的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于5%的收縮率。13.如權(quán)利要求10所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)經(jīng)過177t:的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于3%的收縮率。14.如權(quán)利要求11所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)經(jīng)過23(TC的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于5%的收縮率；并且當(dāng)經(jīng)過177°C的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于3%的收縮率。15.如權(quán)利要求10所述的聚四氟乙烯纖維，按照包括如下步驟的方法制備燒結(jié)所述聚四氟乙烯纖維，之后拉伸所述聚四氟乙烯纖維，和之后熱定形所述聚四氟乙烯纖維。16.如權(quán)利要求15所述的聚四氟乙烯纖維，其中所述方法為所述聚四氟乙烯纖維提供了約7.4的總拉伸比。17.如權(quán)利要求15所述的聚四氟乙烯纖維，其中所述方法獲得了大于所述聚四氟乙烯纖維的約20%的斷裂前的伸長率。18.如權(quán)利要求15所述的聚四氟乙烯纖維，由具有約1.275克每立方厘米的紡絲混合物密度的混合物制備。19.如權(quán)利要求16所述的聚四氟乙烯纖維，其中所述纖維處于385但尼爾412但尼爾的范圍之內(nèi)。20.聚四氟乙烯纖維，當(dāng)其經(jīng)過30(TC的溫度處理30分鐘時(shí)，表現(xiàn)出小于5^的收縮率，其中所述聚四氟乙烯是一種或多種復(fù)絲纖維以及分散紡絲纖維。21.如權(quán)利要求20所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)其經(jīng)過26(TC的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于4.5%的收縮率。22.如權(quán)利要求20所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)經(jīng)過23(TC的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于3%的收縮率。23.如權(quán)利要求20所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)經(jīng)過177t:的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于2%的收縮率。24.如權(quán)利要求21所述的聚四氟乙烯纖維，其中當(dāng)經(jīng)過23(TC的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于3%的收縮率；并且當(dāng)經(jīng)過177°C的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于2%的收縮率。25.如權(quán)利要求20所述的聚四氟乙烯纖維，其中所述纖維處于600但尼爾1350但尼爾的范圍之內(nèi)。26.如權(quán)利要求20所述的聚四氟乙烯纖維，其中所述纖維表現(xiàn)出大于所述聚四氟乙烯纖維的約40%的斷裂前的伸長率。27.如權(quán)利要求20所述的聚四氟乙烯纖維，通過一種能為所述聚四氟乙烯纖維提供約6.7或更高的總拉伸比的方法制備。28.如權(quán)利要求20所述的聚四氟乙烯纖維，按照包括如下方法制備燒結(jié)所述聚四氟乙烯纖維，之后拉伸所述聚四氟乙烯纖維，之后熱定形所述聚四氟乙烯纖維。29.制備纖維的方法，包括制備含氟聚合物纖維，所述纖維是一種或多種復(fù)絲纖維以及分散紡絲纖維，隨后燒結(jié)所述含氟聚合物纖維，隨后拉伸所述含氟聚合物纖維，并且隨后熱定形所述含氟聚合物纖維。30.如權(quán)利要求29所述的方法，進(jìn)一步包括在燒結(jié)之后，拉伸之前，冷卻所述含氟聚合物纖維。31.如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述含氟聚合物纖維是聚四氟乙烯纖維。32.如權(quán)利要求29所述的方法，其中通過將所述含氟聚合物纖維加熱并使其通過一系列燒結(jié)輥而燒結(jié)所述含氟聚合物，所述燒結(jié)輥在第一溫度和第一旋轉(zhuǎn)速度下運(yùn)行。33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中通過使所述含氟聚合物纖維通過一系列拉伸輥和一系列熱定形輥之間而拉伸所述含氟聚合物纖維，所述拉伸輥在第二溫度和第二旋轉(zhuǎn)速度下運(yùn)行，所述熱定形輥在第三溫度和第三旋轉(zhuǎn)速度下運(yùn)行。34.如權(quán)利要求33所述的方法，其中通過使所述聚四氟乙烯纖維通過一系列熱定形輥而將所述含氟聚合物纖維熱定形。35.如權(quán)利要求33所述的方法，其中所述第一旋轉(zhuǎn)速度和第二旋轉(zhuǎn)速度實(shí)質(zhì)上是相同的。36.如權(quán)利要求33所述的方法，其中所述第三旋轉(zhuǎn)速度比第二旋轉(zhuǎn)速度高。37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中所述第三旋轉(zhuǎn)速度比第二旋轉(zhuǎn)速度高至少5倍。38.如權(quán)利要求36所述的方法，其中所述第二溫度比第一溫度和第三溫度低。39.如權(quán)利要求38所述的方法，其中當(dāng)其經(jīng)過300°C的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于5%的收縮率。40.如權(quán)利要求38所述的方法，其中拉伸所述含氟聚合物纖維導(dǎo)致所述含氟聚合物纖維的總拉伸比為約6.7約7.4。41.如權(quán)利要求38所述的方法，其中所述纖維表現(xiàn)出所述纖維的約30%約60%的斷裂前的伸長率。42.制備纖維的方法，包括從紡絲混合物中擠出中間型含氟聚合物纖維，隨后燒結(jié)所述中間型含氟聚合物纖維，隨后拉伸所述中間型含氟聚合物纖維，并且隨后熱定形所述中間型含氟聚合物纖維，其中當(dāng)經(jīng)過30(TC的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于15%的收縮率。43.如權(quán)利要求42所述的方法，其中拉伸所述中間型含氟聚合物纖維導(dǎo)致所述中間型含氟聚合物纖維的總拉伸比為約6.7或更高。44.如權(quán)利要求42所述的方法，其中所述纖維表現(xiàn)出大于所述纖維的約30%的斷裂前的伸長率。45.如權(quán)利要求42所述的方法，其中所述紡絲混合物具有約1.275克每立方厘米約1.291克每立方厘米的密度。46.如權(quán)利要求42所述的方法，其中當(dāng)經(jīng)過300°C的溫度處理30分鐘時(shí)，所述纖維表現(xiàn)出小于5%的收縮率。47.如權(quán)利要求42所述的方法，其中所述纖維是聚四氟乙烯纖維。48.制備纖維的方法，包括形成含有聚(四氟乙烯)粒子的分散體的紡絲混合物，由所述紡絲混合物形成中間型含氟聚合物纖維結(jié)構(gòu)，燒結(jié)所述中間型含氟聚合物纖維結(jié)構(gòu)并形成連續(xù)的含氟聚合物長絲紗線，拉伸所述連續(xù)的含氟聚合物長絲紗線，并且隨后將所述連續(xù)的含氟聚合物長絲紗線熱定形。全文摘要一種分散紡絲的聚四氟乙烯纖維，其表現(xiàn)出改進(jìn)的斷裂前的伸長率，提高的熱穩(wěn)定性，所述纖維由如下方法制備形成含有聚(四氟乙烯)粒子的分散體的紡絲混合物，由所述紡絲混合物形成中間型含氟聚合物纖維結(jié)構(gòu)，燒結(jié)所述中間型含氟聚合物纖維結(jié)構(gòu)，并且形成連續(xù)的含氟聚合物長絲紗線，拉伸所述連續(xù)的含氟聚合物長絲紗線，隨后將所述連續(xù)的含氟聚合物長絲紗線熱定形。文檔編號D01F6/12GK101778968SQ200880025580公開日2010年7月14日申請日期2008年6月13日優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日發(fā)明者M(jìn)·唐克斯申請人:東麗含氟纖維(美國)公司