CN101649517A - 一种涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于纺织领域，首先提供一种涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，其是采用共聚、共混熔融纺丝或混纤的方法，在常规涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤维的生产中添加一定比例的PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)成份或在常规涤纶中添加一定比例的高粘度涤纶聚酯，来提高产品的卷曲性能及织物的弹性和透气性；所述涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝按比例选材后做假捻变形处理即可。本发明能较好解决涤纶细旦多孔假捻变形丝卷曲收缩率低、卷曲稳定度差、织物不丰满、缺乏弹性、透气性不好，难以用于针织和内衣用品等技术问题。

Description

一种涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织领域，具体涉及一种涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝及其制备方法。

背景技术

涤纶细旦多孔丝由于单丝纤度小，单丝刚性也小，手感特别柔软滑腻，是生产高档服装面料使用非常多的一种化纤服装面料原料。其织物最大的优点是，手感特别柔软滑腻，悬垂性好，并且具有一定吸湿性能。但是由于涤纶细旦多孔丝由于单丝纤度小，单丝刚性也小的特点使涤纶细旦多孔丝在假捻变形后对其三维卷曲的保形性很差，成品卷曲收缩收缩率很低，卷曲稳定度差，蓬松性差，织物缺乏弹性，常规细旦多孔涤纶假捻变形丝的卷曲收缩率一般在小于10％，卷曲稳定度小于70％，这使涤纶细旦多孔丝的使用领域有了很大限制，尤其是很难用于针织和内衣面料的使用，这使得其最适合做内衣的柔软滑腻和吸湿性能没法得到充分的发挥和利用，而且细旦多孔丝由于孔数较多，很难采用并列型双组份复合纺或采用异型截面形状来解决其缺乏弹性这一问题。

本领域，一般细旦丝是指单丝纤度在0.5dtex＝dpf＝1.0dtex或dpf＝0.5dtex的纤维。弹性的主要衡量指标为卷曲收缩率和卷曲稳定度，高弹丝是指卷曲收缩率大于或等于25％的产品，满足该条件，本领域就完全视为高弹涤纶假捻变形丝了，他与氨纶和T400等所谓的弹性纤维的弹性指标不同。

现有技术的POY纺丝工艺流程一般为：

普通PET湿切片→脉冲式输送→预结晶→干燥→熔融挤出→纺丝→冷却成形→油嘴上油→预网络→下导丝盘→上导丝盘→网络→卷绕成型(POY)。

现有技术的假捻变形工艺流程一般为：

POY原丝→导丝器→第一罗拉→第一热箱→假捻器→第二罗拉→网络喷嘴→第二热箱→第三罗拉→上油辊→卷绕成型(DTY)。

发明内容

为解决现有技术涤纶细旦多孔假捻变形丝存在的卷曲收缩率低、卷曲稳定度差、织物缺乏弹性等问题，本发明的目的首先是提供一种涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，第二个目的是提供所述涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝的制备方法。

为实现本发明的第一个发明目的，发明人提供如下技术方案：

一种涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，其是在PET纤维中添加PTT纤维或高粘度PET纤维经假捻变形处理获得，其中，所述PTT纤维或高粘度PET纤维占原料总重量的10-50％，所述高粘度PET纤维的粘度在0.9-1.2dL/g。

根据本发明所述的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，上述的添加采用PET/PTT共聚或PET纤维与PTT纤维熔融混纺或PET纤维与高粘度PET纤维熔融混纺或PET预取向丝POY与PTT预取向丝POY合股复合混纤的方式。

根据本发明所述的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，上述的PTT纤维选用高粘度PTT纤维时，其粘度在1.10-1.50dL/g。

涤纶细旦多孔假捻变形丝，由于单丝纤度很小，一般小于0.5dtex，纤维刚性小，手感柔软，保形性差，所以对假捻变形加工过程形成的三维立体卷曲结构的密度和保形性也就很差，因此采用常规涤纶高弹丝的生产方法，即使假捻变形机的二热箱关闭不用，成品的卷曲收缩率一般只能做到10％左右，而且卷曲稳定度很差，所以成品织物尽管手感柔软滑腻，但是缺乏弹性，覆盖性能差，丰满度不够，而且涤纶细旦是多孔纤维，孔数较多的纤维采用双组分并列或皮芯型复合纺的方式或采用异形截面的方式来提高其卷曲收缩率，因为受纺丝过程喷丝板面积的限制难以实现。发明人采用以PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)为主体，以不同方式添加一定比例的PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)或高粘度PTT或高粘度PTT，采用具有良好的热力学相容性或可以互相反应的链段的热收缩性能有较大差异的两种或以上聚合物进行共聚、共混或混纤，制得卷曲收缩率较高的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，在成品保持有PET涤纶细旦多孔假捻变形丝特点的基础上，亦提高了涤纶细旦多孔假捻变形丝的卷曲收缩率和卷曲稳定性，这样亦可拓宽涤纶细旦多孔假捻变形丝的应用领域。

发明人研究发现，采用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)与PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)共聚、PET与PTT共混纺丝或PET与PTT混纤假捻变形的方法使涤纶细旦多孔纤维具有一定比例的PTT，或在常规涤纶聚酯PET中以共混熔融纺丝的方法加入高粘度涤纶聚酯，使细旦多孔涤纶假捻变形丝成品中含有一定比例的高粘度涤纶聚酯成份，通过适宜的假捻变形工序处理以制得涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，利用不同成份的性能差异可以提高纤维的卷曲收缩性能和卷曲稳定度，使织物具有良好的弹性和吸湿透气性能，获得的产品能很好的应用于针织品和内衣等产品领域。同时，可根据产品对卷曲收缩率的要求来调整产品中PTT成分或高粘度PET成分的含量，所添加的PTT或高粘度PET成分越高，成品卷曲收缩率就越大，成品卷曲收缩稳定性越好，成品织物弹性就越好，反之，所添加的成分越少，成品卷曲收缩率就越小，成品卷曲收缩稳定性越差，成品织物弹性就越差，当所添加的PTT或高粘度PET成分超过50％时，成品的强度会有所下降，整体特性与常规涤纶细旦多孔假捻变形丝相比会发生根本性的偏离。

对于本发明来说，所述的PET/PTT共聚体可采用如下方法制备：在PET聚合生产过程中添加原料总重量3-12％的PDO(丙二醇)，来实现PTT原料的添加。所得的PET/PTT共聚体中PTT单元占10-50％。

作为优选方案，根据本发明所述的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，上述的假捻变形处理中拉伸比在1.60-1.70、一热箱变形温度为165-180℃，假捻变形机二热箱关闭不用，无需进行热定型。现有假捻变形生产一般要通过二热箱热定型，以提高产品卷曲稳定度，而对本发明来说，经过二热箱的定型处理反而会导致产品卷曲收缩率下降。

根据本发明所述的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，其单丝纤度dpf在0.2-1.0dtex。现有常规假捻变形丝的产品规格范围很宽，但能做成卷曲收缩率达到高弹产品标准的(即卷曲收缩率在25％以上)，其单丝纤度至少在1.0dtex以上。本发明适用的产品单丝范围主要是针对0.2-1.0dtex，当单丝纤度小于0.2dtex，本发明难以保证产品的高弹性，单丝纤度大于1.0dtex，则无需本发明，按照常规产品，通过工艺调整即可做到高弹。

根据本发明所述的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，其单丝根数在72-650。现有的细旦多孔数假捻变形丝其卷曲收缩率很低，一般小于10％。

为实现本发明的第二个发明目的，发明人提供如下技术方案：

一种涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝的制备方法，所述的制备方法包括下述步骤：

(1)以PET/PTT共聚体、PET纤维与PTT纤维混合物或PET纤维与高粘度PET纤维混合物为原料做熔融纺丝处理；或以PET预取向丝POY与PTT预取向丝POY合股复合混纤处理，

(2)步骤(1)得到的物料做假捻变形处理，

其中，所述的PTT纤维或高粘度PET纤维占原料总重量的10-50％，所述高粘度PET纤维的粘度在0.9-1.2dL/g。

作为优选，根据本发明所述的制备方法，其中，步骤(1)所述的熔融纺丝处理为在纺丝温度265-280℃、纺丝速度2700-3000m/min条件下制得预取向丝POY。

作为优选方案，根据本发明所述的制备方法，其中，步骤(1)所述的高粘度PET纤维通过聚合方式或通过对PET纤维固相增粘的方式获得，所述PET纤维为现有技术中最常规的普通PET纤维。所得高粘度PET纤维的粘度在0.9-1.2dL/g之间即可，

作为优选方案，根据本发明所述的制备方法，其中，步骤(1)所述的PTT纤维选用高粘度PTT纤维时，其粘度在1.10-1.50dL/g。

作为优选方案，根据本发明所述的制备方法，其中，所述的高粘度PTT纤维通过对现有技术常规普通的PTT纤维固相增粘的方式获得。

作为优选方案，根据本发明所述的制备方法，其中，步骤(1)所述的PET/PTT共聚体采用在PET聚合过程中添加原料总重量3-12％的PDO(丙二醇)制备获得。所得PET/PTT共聚体中PTT单元占为10-50％。

作为优选方案，根据本发明所述的制备方法，其中，步骤(2)所述的假捻变形处理中拉伸比为1.60-1.70、一热箱变形温度为165-180℃，假捻变形机二热箱关闭不用，无需进行热定型。

作为优选方案，根据本发明所述的制备方法，其中，所述涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝的单丝纤度dpf在0.2-1.Odtex。

作为优选方案，根据本发明所述的制备方法，其中，所述涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝的单丝根数在72-650。

本发明的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝具有孔数多、单丝纤度小的特点，其单丝纤度dpf在0.2-1.0dtex、单丝根数在72-650，实验结果表明，其卷曲收缩率为20-50％，卷曲稳定度为85-100％。其良好的卷曲收缩率和卷曲稳定度，赋予织物良好的弹性和吸湿透气性，产品在用于针织和内衣时无需与氨纶包覆使用，从而可提高产品的使用性能。

与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：

1、本发明涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝的织物除具有柔软滑腻的手感和一定吸湿性能外，由于制备原料中添加了弹性纤维聚酯成份(PTT或高粘度PET)，还具有很好的弹性和丰满度，弹性恢复率好，织物还具有良好透气性。

2、本发明产品拓宽可涤纶细旦多孔假捻变形丝的应用领域，可应用于针织和内衣产品领域。

3、本发明产品其纤维成分的混合加入方式可以多选，可拓宽生产方法的应用范围。

4、本发明的制备方法简单、生产设备简单，易于工业化生产，只要采用化纤行业常见的聚合反应装置、纺丝设备、加弹机即可实施本发明，具有显著的经济效益和社会效益。

具体实施方式

下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。

实施例1

在PET聚合过程添加原料总重量3％的PDO，在温度为288℃，真空度为-0.2Mpa的条件下，制得粘度为0.93dL/g的PET/PTT共聚体切片。

然后将所得PET/PTT共聚体切片在纺丝速度为2900m/min、纺丝温度276℃条件下，纺丝制得265dtex/288f的细旦多孔POY，再在拉伸比为1.65、一热箱温度为180℃、二热箱关闭不用的条件下进行假捻变形加工，生产出150D/288F的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，经检测，其卷曲收缩率为28％、卷曲稳定度为92％。

实施例2

在切片纺丝装置上，在PET切片通过螺杆之前，利用母粒添加装置注射机加入15％的PTT切片，通过共混熔融纺丝，在纺丝速度2800m/min、纺丝温度为268℃的条件下制得170dtex/192f规格的POY，再在拉伸比1.68、一热箱温度为175℃、二热箱关闭不用的条件下进行假捻变形加工，生产出100D/192F的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，经检测，其卷曲收缩率为30％、卷曲稳定度为96％。

实施例3

选用75D/144F的PET细旦多孔POY和75D/48F的PTT纤维POY，在假捻变形机上，在拉伸比为1.62、一热箱温度为166℃、二热箱关闭不用的条件下，进行假捻变形复合混纤加工，生产出150D/192F涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝。经检测，其卷曲收缩率为36％，卷曲稳定度为95％。

实施例4

在切片纺丝装置上，在PET切片通过螺杆之前，利用母粒添加装置注射机加入45％的PTT切片，通过共混熔融纺丝，在纺丝速度为2700m/min、纺丝温度为270℃的条件下制得125dtex/192f规格的POY，再在假捻变形机上，在拉伸比为1.70、一热箱温度为170℃、二热箱关闭不用的条件下进行假捻变形加工，生产出100D/192F的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝。经检测，其卷曲收缩率为43％，卷曲稳定度为92％。

实施例5

选用300D/576F的PET细旦多孔POY和50D/48F的PTT纤维POY，在假捻变形机上，在拉伸比为1.63、一热箱温度为178℃、二热箱关闭不用的条件下，进行假捻变形复合混纤加工，生产出350D/624F涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝。经检测，其卷曲收缩率为28％，卷曲稳定度为88％。

实施例6

在PET聚合过程添加原料总重量9％的PDO，在温度286℃、真空度为-0.2Mpa的条件下，经过约四小时的酯化反应和8小时的缩聚反应，制得粘度为1.20dL/g的PET/PTT共聚体切片。

然后将所得PET/PTT共聚体切片在纺丝速度为2750m/min、纺丝温度为282℃条件下，纺丝制得265dtex/192f的细旦多孔POY，再在假捻变形机上，在拉伸比为1.67、一热箱温度为167℃、二热箱关闭不用的条件下进行假捻变形加工，生产出150D/192F的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝。经检测，其卷曲收缩率为48％，卷曲稳定度为98％。

实施例7

在温度为292℃，真空度为-0.2Mpa的条件下，制得粘度为0.92dL/g的高粘度PET切片，在切片纺丝装置上，在常规PET切片通过螺杆之前，利用母粒添加装置注射机加入12％的粘度为0.92dL/g的高粘度PET切片，通过共混熔融纺丝，在纺丝速度2850m/min、纺丝温度为285℃的条件下制得125dtex/96f规格的POY，再在假捻变形机上，在拉伸比为1.66、一热箱温度为178℃、二热箱关闭不用的条件下进行假捻变形加工，生产出75D/96F的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝。经检测，其卷曲收缩率为32％，卷曲稳定度为91.2％。

实施例8

通过对常规切片在温度为220℃条件下进行固相增粘约25小时，制得粘度为1.00dL/g的高粘度PET切片。在切片纺丝装置上，在PET切片通过螺杆之前，利用母粒添加装置注射机加入48％的粘度为1.00dL/g的高粘度PET切片，通过共混熔融纺丝，在纺丝速度为3000m/min、纺丝温度为285℃的条件下制得125dtex/144f规格的POY，再在假捻变形机上，在拉伸比为1.70、一热箱温度为165℃、二热箱关闭不用的条件下进行假捻变形加工，生产出75D/144F的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝。经检测，其卷曲收缩率为46％，卷曲稳定度为95.1％。

实施例9

通过对PTT切片在温度为200℃条件下进行固相增粘约30小时，制得粘度为1.45dL/g的高粘度PET切片。在切片纺丝装置上，在PET切片通过螺杆之前，利用母粒添加装置注射机加入20％的粘度为1.45dL/g的高粘度PET切片，通过共混熔融纺丝，在纺丝速度为2850m/min、纺丝温度为268℃的条件下制得92dtex/144f规格的POY，再在假捻变形机上，在拉伸比为1.66、一热箱温度为168℃、二热箱关闭不用的条件下进行假捻变形加工，生产出50D/96f的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝。经检测，其卷曲收缩率为55％，卷曲稳定度为92.1％。

比较例1

采用常规PET切片，其粘度为0.645dL/g，，通过熔融纺丝，在纺丝速度为3100m/min、纺丝温度为296℃的条件下，纺丝制得265dtex/192f规格的POY，再在假捻变形机上，在拉伸比为1.75、一热箱温度为200℃、二热箱关闭不用的条件下进行假捻变形加工，生产出100D/192F的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝。经检测，其卷曲收缩率为9.6％，卷曲稳定度为68.0％。

比较例2

在切片纺丝装置上，在PET切片通过螺杆之前，利用母粒添加装置注射机加入15％的PTT切片，通过共混熔融纺丝，在纺丝速度2800m/min、纺丝温度为268℃的条件下制得170dtex/192f规格的POY，再在拉伸比1.68、一热箱温度为175℃、二热箱温度150℃条件下进行假捻变形加工，生产出100D/192F的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，经检测，其卷曲收缩率为23.5％、卷曲稳定度为96.8％。

Claims (10)

1.一种涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，其特征在于，其是在PET纤维中添加PTT纤维或高粘度PET纤维经假捻变形处理获得，其中，所述PTT纤维或高粘度PET纤维占原料总重量的10-50％，所述高粘度PET纤维的粘度在0.9-1.2dL/g。

2.如权利要求1所述的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，其特征在于，所述的添加采用PET/PTT共聚或PET纤维与PTT纤维熔融混纺或PET纤维与高粘度PET纤维熔融混纺或PET预取向丝POY与PTT预取向丝POY合股复合混纤的方式。

3.如权利要求1或2所述的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，其特征在于，所述的PTT纤维为高粘度PTT纤维时，其粘度在1.10-1.50dL/g。

4.如权利要求1所述的涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝，其特征在于，所述的假捻变形处理中拉伸比为1.60-1.70、一热箱温度为165-180℃，二热箱关闭不用。

5.一种涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括下述步骤：

(1)以PET/PTT共聚体、PET纤维与PTT纤维混合物或PET纤维与高粘度PET纤维混合物为原料做熔融纺丝处理；或以PET预取向丝POY与PTT预取向丝POY合股复合混纤处理，

(2)步骤(1)得到的物料做假捻变形处理，

其中，所述PTT纤维或高粘度PET纤维占原料总重量的10-50％，所述高粘度PET纤维的粘度在0.9-1.2dL/g。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的高粘度PET纤维通过聚合方式或通过对PET纤维固相增粘的方式获得。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的PTT纤维为高粘度PTT纤维时，其粘度在1.10-1.50dL/g。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的高粘度PTT纤维通过对常规PTT纤维固相增粘的方式获得。

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的熔融纺丝处理为在纺丝温度265-285℃、纺丝速度2700-3000m/min条件下制得预取向丝POY。

10.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的假捻变形处理中拉伸比为1.60-1.70、一热箱温度为165-180℃，二热箱关闭不用。