CN101660212A - 一种心形复合纤维的制备方法及其使用的喷丝板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种心形复合纤维的制备方法及其使用的喷丝板，属于聚酯纤维制备技术领域。所述的制备方法，其特征在于，具体步骤为：将聚对苯二甲酸丙二醇酯切片进行结晶干燥，熔融挤压；将另外一种聚酯切片进行结晶干燥，熔融挤压；混合纺丝，经喷丝板喷出得到心形复合纤维；将心形复合纤维经侧吹风冷却，经过上、下导丝盘，由卷绕机卷绕，制得预取向纤维；预取向纤维依次经过第一热箱、假捻器以及第二热箱热牵伸，再进行卷绕，制得弹力丝；或将心形复合纤维经侧吹风冷却，进行油盘上油，依次经过第一热辊以及第二热辊热牵伸，再由卷绕机卷绕，制得牵伸丝。喷丝板上具有心形的喷丝孔。本发明可以制成卷曲性能较好且纺丝过程稳定的心形复合纤维。
Description
技术领域
本发明涉及一种心形复合纤维的制备方法及其使用的喷丝板，属于聚酯纤维制备技术领域。
背景技术
自然的三维卷曲和良好弹性的并列形复合纤维具有与羊毛类角朊纤维类似的结构。这种复合纤维的制作原理是把两种不同热胀缩性或湿胀缩性的成纤高聚物切片(通常为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET和聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT)熔融，挤出到一定形状的喷丝孔中，两高聚物熔体相互作用，类似于羊毛的正、偏皮质那样并列地形成一根单丝而形成三维的卷曲。由于这种卷曲是纤维内在性质，因此具有持久性而与其他机械作用产生的卷曲不同。
双组分并列复合卷曲纤维之所以具有卷曲的性能，有下面三个因素：一是利用两组分在长丝横截面中的分布比例可调，可以按需求以任意比例进行并列纺丝；二是两并列纤维相互间的粘结性能，粘结性好则利于成丝；三是利用了两组分间热收缩差异而产生了卷曲。可见，两组分在长丝中的分布、相互作用形式和各组分的热性能等因素是导致并列形复合纤维产生三维卷曲性能的根本原因。
现有的具有卷曲性能的复合纤维截面主要有圆形或花生形，圆形复合纤维卷曲性能不佳，花生形复合纤维卷曲性能较好，但纺丝过程不稳定，造成复合纤维质量不易控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种心形复合纤维的制备方法。
本发明的目的还在于提供心形复合纤维制备所使用的喷丝板，保证制得的复合纤维横截面为心形。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种心形复合纤维的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
第一步：将聚对苯二甲酸丙二醇酯切片进行结晶干燥，干燥温度130～190℃，干燥时间3～8小时，干燥介质热空气，露点为-40～-80℃；然后送入温度设定为250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体；
第二步：将另外一种聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度140～220℃，干燥时间3～8小时，干燥介质热空气，露点为-40～-80℃；然后送入温度设定230～300℃的螺杆挤出机熔融挤压得到另外一种聚酯熔体；
第三步：将第一步得到的聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体以及第二步得到的另外一种聚酯熔体以重量比30∶70～70∶30混合进入复合纺丝组件纺丝，纺丝温度为250～300℃，经喷丝板喷出得到心形复合纤维；
第四步：将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度18～25℃，风速0.3～0.8m/s，进行喷嘴上油，经过上、下导丝盘，由卷绕机卷绕，卷绕速度为1800～3500m/min，制得预取向(POY)纤维；预取向纤维依次经过第一热箱、假捻器以及第二热箱热牵伸，第一热箱温度为140～170℃，第二热箱温度为100～130℃，牵伸比为1.3～1.9倍，再进行卷绕，卷绕速度500～900m/min，制得弹力丝(DTY)；
或将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度18～25℃，风速0.3～0.8m/s，进行油盘上油，依次经过第一热辊以及第二热辊热牵伸，第一热辊温度为60～90℃，第二热辊温度为100～150℃，牵伸比1.5～3.0倍，再由卷绕机卷绕，卷绕速度3500～4500m/min，制得牵伸丝(FDY)。
进一步地，第二步中所述另外一种聚酯为聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或阳离子可染聚酯(CDP)，另外一种聚酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯的表观粘度差优选为0.3～0.7dl/g。
第二步中所述另外一种聚酯优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
第三步中所述聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体以及另外一种聚酯熔体的重量比优选45∶55～55∶45。当两种聚酯粘度和组分比落在上述范围内，纤维的强度可以达到2.0cN/dtex以上，并可获得高卷曲性能。
第四步中制备预取向纤维时，侧吹风温度优选为20～23℃，风速优选为0.4～0.6m/s，卷绕速度优选为2200～2800m/min；制备弹力丝时，第一热箱温度优选为150～160℃，第二热箱热箱温度优选为110～120℃，牵伸比优选为1.45～1.65倍，卷绕速度优选为600～800m/min。
第四步中制备牵伸丝时，侧吹风温度优选为20～23℃，风速优选为0.4～0.6m/s，第一热辊温度优选为70～85℃，第二热辊温度优选为115～135℃，牵伸比优选为2～2.5倍，卷绕速度优选为3800～4200m/min。
本发明还提供了上述方法所使用的喷丝板，其特征在于，包括喷丝板主体以及设置在喷丝板主体上的10～96个喷丝孔，其中，喷丝孔呈同心圆排列，排列圈数为3～12圈；喷丝孔是由两个半径相等的半圆和一个等边三角形组成的心形结构，两个半圆的半径r为0.1～0.3mm，三角形边长a是半圆半径的4倍。
进一步地，所述喷丝孔的排列圈数优选为3～8圈，喷丝孔的个数优选为24～72个，喷丝孔的半圆的半径r优选为0.15～0.25mm。
喷丝孔的三角形的尖角指向圆心方向。
喷丝孔的三角形的尖角背离圆心方向。
本发明的复合纤维断裂伸长在25～100％，优选为30～80％，更优选为40～60％。本发明的复合纤维的纤度和单丝纤度没有特别的限制，对于丝束，纤度优选为20～500dtex，其单丝纤度优选为0.5～20dtex。
本发明的原理为：所述喷丝孔一个半圆和三角形一半为PTT组分，另外一个半圆和三角形的另外一半为另外一种聚酯组分，由于复合纤维内部的两组分平行排列且两组分由于粘度或者性质的不同，导致他们具有不同的收缩性能，因此，热处理或经过牵伸作用后纤维在内应力作用下形成类似羊毛细而密的卷曲形态，这就是纤维的“自卷曲效应”。
现有的自卷曲纤维截面主要为圆形和花生形。截面为圆形复合纤维两种组分的收缩互相牵制，卷曲性能不好，本发明复合纤维截面呈心型，使其中一种组分对另外一种组分牵制力降低，纤维的卷曲性能好。截面为花生形复合纤维卷曲性能好，但两种组分是在喷出喷丝孔后在空气中互相粘合的，由于受到喷丝孔之间距离精度以及空气紊流的影响，纺丝过程不稳定。本发明两种组分在同一喷丝孔中汇集后喷出而成为一根纤维，纺丝过程容易控制。
本发明的优点是可以制成卷曲性能较好且纺丝过程稳定的心形复合纤维。
附图说明
图1为喷丝孔示意图；
图2为一种喷丝板示意图；
图3为另一种喷丝板示意图；
图4为纤维卷曲性能测试装置示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。实施例中原料说明如下：PET聚酯生产厂家为中国石化仪征化纤股份有限公司，型号为D500；PTT聚酯生产厂家为壳牌化学公司，型号为9240；PBT聚酯生产厂家为台湾新光股份有限公司，型号为4806；CDP聚酯生产厂家为吴江赴东纺织集团，型号为TD101，CDP聚酯是由对苯二甲酸、乙二醇以及第三单体间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠聚合得到。油剂是德纳天音控股有限公司制造，型号为YDG-2000A。
实施例1：心形PET/PTT复合POY-DTY生产实施例
原料组成：PET切片(特性粘度0.6dL/g，熔点260℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
将PTT切片进行结晶干燥，干燥温度130℃，干燥时间8小时，干燥介质热空气，露点为-40℃；然后送入温度设定为250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PTT熔体；将PET切片进行结晶干燥，干燥温度140℃，干燥时间8小时，干燥介质热空气，露点为-40℃；然后送入温度设定280～300℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PET熔体；将PTT熔体以及PET熔体以重量比30∶70混合进入复合纺丝组件纺丝，纺丝温度为300℃，经喷丝板喷出得到心形复合纤维；将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度18℃，风速0.3m/s，进行喷嘴上油，经过上、下导丝盘，由卷绕机卷绕，卷绕速度为1800m/min，制得预取向纤维；预取向纤维依次经过第一热箱、假捻器以及第二热箱热牵伸，第一热箱温度为140℃，第二热箱温度为100℃，牵伸比为1.3倍，再进行卷绕，卷绕速度500m/min，制得弹力丝。
如图2所示，为一种喷丝板示意图，所述喷丝板包括喷丝板主体1以及设置在喷丝板主体1上的24个喷丝孔2，其中，喷丝孔2呈同心圆排列，排列圈数为3圈；如图1所示，为喷丝孔示意图，喷丝孔2是由两个半径相等的半圆和一个等边三角形组成的心形结构，两个半圆的半径r为0.1mm，三角形边长a是半圆半径的4倍。喷丝孔2的三角形的尖角指向圆心方向。
在上述条件下制得的弹力丝断裂强度为2.6cN/dtex，断裂伸长为40％，卷曲弹性率为78％。
卷曲弹性率是表征纤维卷曲性能的指标，测试方法如下：
如图4所示，为纤维卷曲性能测试装置示意图，将一定长度的纤维3在轻负荷下测得的长度L0(mm)，在重负荷下测得的长度L1(mm)；在重负荷保持30秒后释放，经2分钟回复，再在轻负荷下测定的长度L2(mm)；轻负荷为0.0018cN/dtex，重负荷为0.0075cN/dtex。利用下面公示计算卷曲弹性率Jd，以后实施例的卷曲弹性率测试均采用这个方法。
实施例2：心形PBT/PTT复合POY-DTY生产实施例
原料组成：PBT切片(特性粘度0.8dL/g，熔点226℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
将PTT切片进行结晶干燥，干燥温度190℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气，露点为-80℃；然后送入温度设定为250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PTT熔体；将PBT切片进行结晶干燥，干燥温度140℃，干燥时间8小时，干燥介质热空气，露点为-80℃；然后送入温度设定230～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PBT熔体；将PTT熔体以及PBT熔体以重量比70∶30混合进入复合纺丝组件纺丝，纺丝温度为280℃，经喷丝板喷出得到心形复合纤维；将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度25℃，风速0.8m/s，进行喷嘴上油，经过上、下导丝盘，由卷绕机卷绕，卷绕速度为2200m/min，制得预取向纤维；预取向纤维依次经过第一热箱、假捻器以及第二热箱热牵伸，第一热箱温度为150℃，第二热箱温度为110℃，牵伸比为1.45倍，再进行卷绕，卷绕速度600m/min，制得弹力丝。
如图3所示，为另一种喷丝板示意图，所述喷丝板包括喷丝板主体1以及设置在喷丝板主体1上的24个喷丝孔2，其中，喷丝孔2呈同心圆排列，排列圈数为3圈；如图1所示，为喷丝孔示意图，喷丝孔2是由两个半径相等的半圆和一个等边三角形组成的心形结构，两个半圆的半径r为0.3mm，三角形边长a是半圆半径的4倍。喷丝孔2的三角形的尖角背离圆心方向。
在上述条件下制得的弹力丝断裂强度为2.0cN/dtex，断裂伸长为60％，卷曲弹性率为76％。
实施例3：心形CDP/PTT复合POY-DTY生产实施例
原料组成：CDP切片(特性粘度0.5dL/g，熔点220℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
将PTT切片进行结晶干燥，温度160℃，时间5小时，干燥介质热空气，露点-70℃；然后送入温度设定为250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PTT熔体；将CDP切片进行结晶干燥，温度150℃，时间6小时，干燥介质热空气，露点-70℃；然后送入温度设定230～270℃的螺杆挤出机熔融挤压得到CDP熔体；将PTT熔体以及CDP熔体以重量比45∶55混合进入复合纺丝组件纺丝，纺丝温度为250℃，经喷丝板喷出得到心形复合纤维；将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度20℃，风速0.4m/s，进行喷嘴上油，经过上、下导丝盘，由卷绕机卷绕，卷绕速度为2800m/min，制得预取向纤维；预取向纤维依次经过第一热箱、假捻器以及第二热箱热牵伸，第一热箱温度为150℃，第二热箱温度为120℃，牵伸比为1.45倍，再进行卷绕，卷绕速度600m/min，制得弹力丝。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，喷丝孔2共有10个，第一圈3个，第二圈3个，第三圈4个，半圆半径为0.15mm。
在上述条件下制得的弹力丝断裂强度为2.2cN/dtex，断裂伸长为80％，卷曲弹性率为80％。
实施例4：心形PTT POY-DTY生产实施例
原料组成：PTT切片(特性粘度0.7dL/g，熔点228℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
将PTT切片进行结晶干燥，温度150℃，时间6小时，干燥介质热空气，露点-60℃；然后送入温度设定为250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PTT熔体；将PTT切片进行结晶干燥，温度150℃，时间6小时，干燥介质热空气，露点-60℃；然后送入温度设定260～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PTT熔体；将PTT熔体以及PTT熔体以重量比55∶45混合进入复合纺丝组件纺丝，纺丝温度为260℃，经喷丝板喷出得到心形复合纤维；将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度23℃，风速0.6m/s，进行喷嘴上油，经过上、下导丝盘，由卷绕机卷绕，卷绕速度为2800m/min，制得预取向纤维；预取向纤维依次经过第一热箱、假捻器以及第二热箱热牵伸，第一热箱温度为160℃，第二热箱温度为120℃，牵伸比为1.65倍，再进行卷绕，卷绕速度800m/min，制得弹力丝。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，喷丝孔2共有96个，排列圈数为12圈，每圈2～14个，半圆半径为0.25mm。
在上述条件下制得的弹力丝断裂强度为2.1cN/dtex，断裂伸长为100％，卷曲弹性率为82％。
实施例5：心形PET/PTT复合FDY生产实施例
原料组成：PET切片(特性粘度0.6dL/g，熔点260℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
将PTT切片进行结晶干燥，干燥温度130℃，干燥时间4小时，干燥介质热空气，露点为-40℃；然后送入温度设定为250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PTT熔体；将PET切片进行结晶干燥，干燥温度160℃，干燥时间6小时，干燥介质热空气，露点为-40℃；然后送入温度设定280～300℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PET熔体；将PTT熔体以及PET熔体以重量比30∶70混合进入复合纺丝组件纺丝，纺丝温度为280℃，经喷丝板喷出得到心形复合纤维；将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度18℃，风速0.3m/s，进行油盘上油，依次经过第一热辊以及第二热辊热牵伸，第一热辊温度为60℃，第二热辊温度为100℃，牵伸比1.5倍，再由卷绕机卷绕，卷绕速度4500m/min，制得牵伸丝。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，喷丝孔2共有72个，排列圈数为8圈，每圈5～13个，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的牵伸丝断裂强度为3.0cN/dtex，断裂伸长为30％，卷曲弹性率为79％。
实施例6：心形PET/PTT复合FDY生产实施例
原料组成：PET切片(特性粘度0.6dL/g，熔点260℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
将PTT切片进行结晶干燥，干燥温度130℃，干燥时间4小时，干燥介质热空气，露点为-40℃；然后送入温度设定为250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PTT熔体；将PET切片进行结晶干燥，干燥温度140℃，干燥时间4小时，干燥介质热空气，露点为-40℃；然后送入温度设定280～300℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PET熔体；将PTT熔体以及PET熔体以重量比30∶70混合进入复合纺丝组件纺丝，纺丝温度为280℃，经喷丝板喷出得到心形复合纤维；将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度25℃，风速0.8m/s，进行油盘上油，依次经过第一热辊以及第二热辊热牵伸，第一热辊温度为90℃，第二热辊温度为150℃，牵伸比3.0倍，再由卷绕机卷绕，卷绕速度3500m/min，制得牵伸丝。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的牵伸丝断裂强度为3.2cN/dtex，断裂伸长为25％，卷曲弹性率为80％。
实施例7：心形PET/PTT复合FDY生产实施例
原料组成：PET切片(特性粘度0.6dL/g，熔点260℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
将PTT切片进行结晶干燥，干燥温度130℃，干燥时间4小时，干燥介质热空气，露点为-40℃；然后送入温度设定为250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PTT熔体；将PET切片进行结晶干燥，干燥温度140℃，干燥时间4小时，干燥介质热空气，露点为-40℃；然后送入温度设定280～300℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PET熔体；将PTT熔体以及PET熔体以重量比30∶70混合进入复合纺丝组件纺丝，纺丝温度为280℃，经喷丝板喷出得到心形复合纤维；将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度20℃，风速0.4m/s，进行油盘上油，依次经过第一热辊以及第二热辊热牵伸，第一热辊温度为70℃，第二热辊温度为115℃，牵伸比2倍，再由卷绕机卷绕，卷绕速度4200m/min，制得牵伸丝。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的牵伸丝断裂强度为2.8cN/dtex，断裂伸长为50％，卷曲弹性率为81％。
实施例8：心形PET/PTT复合FDY生产实施例
原料组成：PET切片(特性粘度0.6dL/g，熔点260℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
将PTT切片进行结晶干燥，干燥温度130℃，干燥时间4小时，干燥介质热空气，露点为-40℃；然后送入温度设定为250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PTT熔体；将PET切片进行结晶干燥，干燥温度140℃，干燥时间4小时，干燥介质热空气，露点为-40℃；然后送入温度设定280～300℃的螺杆挤出机熔融挤压得到PET熔体；将PTT熔体以及PET熔体以重量比30∶70混合进入复合纺丝组件纺丝，纺丝温度为280℃，经喷丝板喷出得到心形复合纤维；将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度23℃，风速0.6m/s，进行油盘上油，依次经过第一热辊以及第二热辊热牵伸，第一热辊温度为85℃，第二热辊温度为135℃，牵伸比2.5倍，再由卷绕机卷绕，卷绕速度3800m/min，制得牵伸丝。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的牵伸丝断裂强度为2.7cN/dtex，断裂伸长为30％，卷曲弹性率为82％。
实施例9：心形PET/PTT复合POY-DTY生产实施例
原料组成：PET切片(特性粘度0.6dL/g，熔点260℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
对PET聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度170℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定280～300℃的螺杆挤出机熔融挤压；对PTT聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度165℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压；按照重量比50∶50分别进入计量泵，经熔体管道一起进入复合纺丝组件由喷丝板喷出，经侧吹风冷却，侧吹风温度22℃，风速0.4m/s，进行喷嘴上油，经过上、下导丝盘，由卷绕机卷绕，卷绕速度为2400m/min，制得预取向(POY)纤维；预取向纤维依次经过第一热箱、假捻器以及第二热箱热牵伸，第一热箱温度为155℃，第二热箱温度为115℃，牵伸比为1.5倍，再进行卷绕，卷绕速度700m/min，得到心形PET/PTT复合聚酯DTY长纤维。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的弹力丝断裂强度为2.3cN/dtex，断裂伸长为50％，卷曲弹性率为92％。
实施例10：心形PET/PTT复合FDY生产实施例
原料组成：PET切片(特性粘度0.6dL/g，熔点260℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
对PET聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度170℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定280～300℃的螺杆挤出机熔融挤压；对PTT聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度165℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压；按照重量比50∶50分别进入计量泵，经熔体管道一起进入复合纺丝组件由喷丝板喷出，经侧吹风冷却，侧吹风温度22℃，风速0.4m/s，进行油盘上油，依次经过第一热辊以及第二热辊热牵伸，第一热辊温度为80℃，第二热辊温度为125℃，牵伸比2.3倍，再由卷绕机卷绕，卷绕速度4000m/min，制得牵伸丝。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的牵伸丝断裂强度为2.8cN/dtex，断裂伸长为40％，卷曲弹性率为93％。
实施例11：心形PET/PTT复合POY-DTY生产实施例
原料组成：PET切片(特性粘度0.6dL/g，熔点260℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
对PET聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度170℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定280～300℃的螺杆挤出机熔融挤压；对PTT聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度165℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压；按照重量比40∶60分别进入计量泵，经熔体管道一起进入复合纺丝组件由喷丝板喷出，经侧吹风冷却，侧吹风温度22℃，风速0.4m/s，进行喷嘴上油，经过上、下导丝盘，由卷绕机卷绕，卷绕速度为2400m/min，制得预取向(POY)纤维；预取向纤维依次经过第一热箱、假捻器以及第二热箱热牵伸，第一热箱温度为155℃，第二热箱温度为115℃，牵伸比为1.4倍，再进行卷绕，卷绕速度700m/min，得到心形PET/PTT复合聚酯DTY长纤维。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的弹力丝断裂强度为2.3cN/dtex，断裂伸长为60％，卷曲弹性率为86％。
实施例12：心形PET/PTT复合FDY生产实施例
原料组成：PET切片(特性粘度0.6dL/g，熔点260℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
对PET聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度170℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定280～300℃的螺杆挤出机熔融挤压；对PTT聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度165℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压；按照重量比40∶60分别进入计量泵，经熔体管道一起进入复合纺丝组件由喷丝板喷出，经侧吹风冷却，侧吹风温度22℃，风速0.4m/s，进行油盘上油，依次经过第一热辊以及第二热辊热牵伸，第一热辊温度为80℃，第二热辊温度为125℃，牵伸比1.5倍，再由卷绕机卷绕，卷绕速度4000m/min，制得牵伸丝。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的牵伸丝断裂强度为2.7cN/dtex，断裂伸长为45％，卷曲弹性率为88％。
实施例13：心形PET/PTT复合POY-DTY生产实施例
原料组成：PET切片(特性粘度0.6dL/g，熔点260℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
对PET聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度170℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定280～300℃的螺杆挤出机熔融挤压；对PTT聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度165℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压；按照重量比60∶40分别进入计量泵，经熔体管道一起进入复合纺丝组件由喷丝板喷出，经侧吹风冷却，侧吹风温度22℃，风速0.4m/s，进行喷嘴上油，经过上、下导丝盘，由卷绕机卷绕，卷绕速度为2400m/min，制得预取向(POY)纤维；预取向纤维依次经过第一热箱、假捻器以及第二热箱热牵伸，第一热箱温度为155℃，第二热箱温度为115℃，牵伸比为1.4倍，再进行卷绕，卷绕速度700m/min，得到心形PET/PTT复合聚酯DTY长纤维。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的弹力丝断裂强度为2.3cN/dtex，断裂伸长为55％，卷曲弹性率为88％。
实施例14：心形PET/PTT复合FDY生产实施例
原料组成：PET切片(特性粘度0.6dL/g，熔点260℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
对PET聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度170℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定280～300℃的螺杆挤出机熔融挤压；对PTT聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度165℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压；按照重量比60∶40分别进入计量泵，经熔体管道一起进入复合纺丝组件由喷丝板喷出，经侧吹风冷却，侧吹风温度22℃，风速0.4m/s，进行油盘上油，依次经过第一热辊以及第二热辊热牵伸，第一热辊温度为80℃，第二热辊温度为125℃，牵伸比1.5倍，再由卷绕机卷绕，卷绕速度4000m/min，制得牵伸丝。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的牵伸丝断裂强度为2.8cN/dtex，断裂伸长为40％，卷曲弹性率为89％。
实施例15：心形PBT/PTT复合POY-DTY生产实施例
原料组成：PBT切片(特性粘度0.7dL/g，熔点226℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
对PBT聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度160℃，干燥时间6小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压；对PTT聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度165℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压；按照重量比50∶50分别进入计量泵，经熔体管道一起进入复合纺丝组件由喷丝板喷出，经侧吹风冷却，侧吹风温度22℃，风速0.4m/s，进行喷嘴上油，经过上、下导丝盘，由卷绕机卷绕，卷绕速度为2400m/min，制得预取向(POY)纤维；预取向纤维依次经过第一热箱、假捻器以及第二热箱热牵伸，第一热箱温度为155℃，第二热箱温度为115℃，牵伸比为1.4倍，再进行卷绕，卷绕速度700m/min，得到心形PBT/PTT复合聚酯DTY长纤维。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的弹力丝断裂强度为2.1cN/dtex，断裂伸长为80％，卷曲弹性率为85％。
实施例16：心形PBT/PTT复合FDY生产实施例
原料组成：PBT切片(特性粘度0.7dL/g，熔点226℃)
PTT切片(特性粘度1.3dL/g，熔点233℃)
对PBT聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度160℃，干燥时间6小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压；对PTT聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度165℃，干燥时间3小时，干燥介质热空气露点-70℃，然后送入温度设定250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压；按照重量比50∶50分别进入计量泵，经熔体管道一起进入复合纺丝组件由喷丝板喷出，经侧吹风冷却，侧吹风温度22℃，风速0.4m/s，进行油盘上油，依次经过第一热辊以及第二热辊热牵伸，第一热辊温度为70℃，第二热辊温度为115℃，牵伸比1.5倍，再由卷绕机卷绕，卷绕速度4000m/min，制得牵伸丝。
所用喷丝板类似于实施例1，区别在于，半圆半径为0.2mm。
在上述条件下制得的牵伸丝断裂强度为2.4cN/dtex，断裂伸长为50％，卷曲弹性率为82％。
Claims (10)
1、一种心形复合纤维的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
第一步：将聚对苯二甲酸丙二醇酯切片进行结晶干燥，干燥温度130～190℃，干燥时间3～8小时，干燥介质热空气，露点为-40～-80℃；然后送入温度设定为250～280℃的螺杆挤出机熔融挤压得到聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体；
第二步：将另外一种聚酯切片进行结晶干燥，干燥温度140～220℃，干燥时间3～8小时，干燥介质热空气，露点为-40～-80℃；然后送入温度设定230～300℃的螺杆挤出机熔融挤压得到另外一种聚酯熔体；
第三步：将第一步得到的聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体以及第二步得到的另外一种聚酯熔体以重量比30∶70～70∶30混合进入复合纺丝组件纺丝，纺丝温度为250～300℃，经喷丝板喷出得到心形复合纤维；
第四步：将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度18～25℃，风速0.3～0.8m/s，进行喷嘴上油，经过上、下导丝盘，由卷绕机卷绕，卷绕速度为1800～3500m/min，制得预取向纤维；预取向纤维依次经过第一热箱、假捻器以及第二热箱热牵伸，第一热箱温度为140～170℃，第二热箱温度为100～130℃，牵伸比为1.3～1.9倍，再进行卷绕，卷绕速度500～900m/min，制得弹力丝；
或将第三步得到的心形复合纤维经侧吹风冷却，侧吹风温度18～25℃，风速0.3～0.8m/s，进行油盘上油，依次经过第一热辊以及第二热辊热牵伸，第一热辊温度为60～90℃，第二热辊温度为100～150℃，牵伸比1.5～3.0倍，再由卷绕机卷绕，卷绕速度3500～4500m/min，制得牵伸丝。
2、如权利要求1所述的心形复合纤维的制备方法，其特征在于，第二步中所述另外一种聚酯为聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或阳离子可染聚酯，另外一种聚酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯的表观粘度差为0.3～0.7dl/g。
3、如权利要求2所述的心形复合纤维的制备方法，其特征在于，第二步中所述另外一种聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
4、如权利要求1所述的心形复合纤维的制备方法，其特征在于，第三步中所述聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体以及另外一种聚酯熔体的重量比为45∶55～55∶45。
5、如权利要求1所述的心形复合纤维的制备方法，其特征在于，第四步中制备预取向纤维时，侧吹风温度为20～23℃，风速为0.4～0.6m/s，卷绕速度为2200～2800m/min；制备弹力丝时，第一热箱温度为150～160℃，第二热箱热箱温度为110～120℃，牵伸比为1.45～1.65倍，卷绕速度为600～800m/min。
6、如权利要求1所述的心形复合纤维的制备方法，其特征在于，第四步中制备牵伸丝时，侧吹风温度为20～23℃，风速为0.4～0.6m/s，第一热辊温度为70～85℃，第二热辊温度为115～135℃，牵伸比为2～2.5倍，卷绕速度为3800～4200m/min。
7、权利要求1所述制备方法所使用的喷丝板，其特征在于，包括喷丝板主体(1)以及设置在喷丝板主体(1)上的10～96个喷丝孔(2)，其中，喷丝孔(2)呈同心圆排列，排列圈数为3～12圈；喷丝孔(2)是由两个半径相等的半圆和一个等边三角形组成的心形结构，两个半圆的半径r为0.1～0.3mm，三角形边长a是半圆半径的4倍。
8、如权利要求7所述的喷丝板，其特征在于，所述喷丝孔(2)的排列圈数为3～8圈，喷丝孔(2)的个数为24～72个，喷丝孔(2)的半圆的半径r为0.15～0.25mm。
9、如权利要求7所述的喷丝板，其特征在于，喷丝孔(2)的三角形的尖角指向圆心方向。
10、如权利要求7所述的喷丝板，其特征在于，喷丝孔(2)的三角形的尖角背离圆心方向。
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