CN105908268A - 一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维的制备方法，首先将切片A、切片B和切片C干燥，分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，然后进入纺丝箱体进行纺丝组件纺丝，切片A、切片B和切片C的熔体分别进入各自的纺丝微孔，在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，最后经缓冷和上油等处理得到产品。本发明熔体分配板采用非对称熔体流道设计，喷丝板上喷丝微孔为三叶形，各组分对应的微孔长径比不相等，上油采用多道上油装置。由本发明制备的纤维制成的织物抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到20万次以上，可广泛应用于中高档一体裤、一体袜、内衣、运动休闲面料、健身健美服、校服、军队和武警等作战、训练服等领域。
Description
技术领域
本发明属于纺丝领域，涉及一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维及其制备方法。
背景技术
随着人们对舒适性要求的提高，功能性复合纤维逐渐成为纤维领域的佼佼者，应用领域也从传统的织袜、内衣、运动服等拓展到休闲装、高弹力时装、高档成衣等新兴领域，并继续向汽车装饰领域、医用领域等拓展。随着市场对这种舒适、休闲、方便的多用途服装需求量的增加，对复合纤维的研究和应用也逐渐深入了。目前功能性复合纱线和织物在世界纺织工业中已经占有很重要的地位。
目前市场上的复合纤维品种主要为氨纶包芯纱纤维长丝。
然而，氨纶投资大，纺丝速度慢，一般每分钟在650～750米，个别稍高，10000吨设备投资及安装约3.5-5亿人民币。氨纶在生产加工过程中中间加工步骤较多，如包芯纺纱、包覆纱及变形加工等，降低了复合纤维织物生产效率，同时，氨纶生产加工过程中纺织后加工工艺步骤也较多，增加了织物及服装生产成本。此外，以往采用氨纶来生产涤纶复合丝面料时，往往由于涤纶的高温高压染色而失败。
因此，开发具有优良的性价比、原料便宜、加工成本低廉、使用设备简单、熔融纺丝法即可制取，而且抗起球性、抗起毛性、耐磨性优良的复合纤维对于目前化纤行业淘汰严重过剩的传统产能，实现纺织行业真正转型升级，配合实现国家供给侧改革，都具有广阔的市场发展前景和经济效益及重要战略意义。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的上述不足提出一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维的制备方法，并制备高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括：
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维的制备方法，制备工艺流程如下：
切片干燥→螺杆熔融挤压→纺丝箱体→纺丝组件纺丝→冷却成型→上油1→牵伸→定型→上油2→卷绕→成品→质检→包装；
所述切片包括切片A、切片B和切片C，分别形成复合纤维中的组分A、组分B和组分C；
所述纺丝组件纺丝是指切片A、切片B和切片C的熔体分别进入各自的喷丝微孔，在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体；
所述纺丝组件中的熔体分配板采用非对称熔体流道设计，以满足不同组分的高分子熔体在生产过程中动力粘度降最小，组分A、组分B和组分C对应的熔体流道形状与长度不一样，根据组分A、组分B和组分C熔体粘度、分子量大小和流动性能的不同进行不同的形状和长度设计；所述熔体流道形状为U字型、V字型或一字型，所述组分A的流道长度为76～180mm，组分B的流道长度为58～196mm，组分C的流道长度为66～168mm；
所述喷丝板上面的喷丝微孔为三叶形，所述三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°；所述喷丝板中组分A、组分B和组分C对应的微孔长度相同而孔径不同，对应的长径比分别为18～30、20～34和22～30，长径比根据各组分熔体粘弹性能、流动性能、分子量大小和高聚物性能指标不同而进行分别设计；所述微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，所述同心圆环形的数量为1～30圈；
所述冷却成型是在复合纺丝冷却系统进行缓冷，所述复合纺丝冷却系统安装在所述喷丝板下，所述复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置，其作用在于使得复合初生纤维能够充分的融合成型，以及降低纤维的条干不匀率；
所述上油1和上油2是在复合纺丝上油系统中进行，所述上油系统采用1～3道上油装置，其作用在于增加复合纤维之间的抱合性，使其在卷绕成型时丝饼端面不会产生蛛网丝和塌边等质量异常，以最大限度提高纤维的优等品率。
作为优选的技术方案：
如上所述的制备方法，所述切片A、切片B和切片C种类不同，分别选自PET(对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(对苯二甲酸丁二醇酯)、PTT(对苯二甲酸丁二醇酯)、PA6(聚酰胺6)、PA66(聚酰胺66)、PP(聚丙烯)、改性PET、改性PBT、改性PTT、改性PA6、改性PA66、改性PP、PET色母粒、PBT色母粒、PTT色母粒、PA6色母粒、PA66色母粒和PP色母粒中的一种。
采用如上所述的制备方法，所述复合纤维中组分A、组分B和组分C的复合比为(5-35)％:(5-35)％:(30-90)％。
采用如上所述的制备方法，所述切片干燥是在80～180℃烘燥4～25h，切片干燥后的含水率低于100ppm，切片干燥前和干燥后的特性粘度降小于0.3。
采用如上所述的制备方法，所述螺杆熔融挤压是指切片A、切片B和切片C分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，所述螺杆熔融挤压的温度为160～290℃。
采用如上所述的制备方法，所述缓冷的长度为30～500mm，冷却速率为3～60℃/min；所述纺丝组件纺丝的速度为300～2000m/min。
采用如上所述的制备方法，所述牵伸的速度为500～6000m/min，牵伸的倍数为1.2～6.6倍，所述卷绕的速度为600～6000m/min。
采用如上所述的制备方法得到的复合纤维，所述复合纤维的截面形状为三叶形或者桔瓣形，单根纤维的纤度为0.2～10detx，断裂强度为1.5～8.5CN/detx，断裂伸长率为10％～80％，卷曲收缩率CC为10％～200％，卷曲模量CM为2％～99％，沸水收缩率为10％～99％，干热收缩率为3％～99％；由所述复合纤维制备的织物可采用常压沸染染色，抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到20万次以上。
本发明通过特殊的复合纺丝方法，降低纤维的强度和模量，以使得纤维的抗起球、抗起毛性能大幅度提升；由于复合纤维的分子结构中具有一定的亲水基团，以及复合纤维的微孔效应，使得纤维织物吸湿性能优于普通织物，大幅度降低了织物表面的静电积聚，从而大幅提高织物的抗起球、抗起毛性能；由于复合纤维的分子结构中同时具有苯环和长的碳链(-CH2-CH2-CH2-CH2--)n----，加上纤维截面特殊的三组份三叶形结构，所以其织物既具有比较合适的强度和模量，同时摩擦阻力很小，所以其耐磨性能非常优良。
有益效果：
1)本发明工艺简单，通过对纺丝组件结构进行改进，对纺丝后冷却和上油步骤进行改进制备性能优良的产品；
2)由本发明制备的纤维制成的织物抗起毛起球性能优良，抗起毛起球等级可达到5级，普通织物抗起毛起球等级最高只能达到4级；
3)由本发明制备的纤维制成的织物耐磨性能优良，耐磨性能达到20万次以上，普通织物耐磨性能都在10万次以下；
4)由本发明制备的纤维制成的织物不必采用高耗能的高压高温染色，可采用常压沸染即可；
5)本发明制备的产品由于具备优异的抗起毛起球性能和耐磨性能，应用领域非常广泛。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维的制备方法，三组份分别为PET、PBT和PTT，复合纤维中PET、PBT和PTT的复合比为5％:5％:90％，制备步骤如下：
1)将PET、PBT和PTT切片分别在180℃烘燥4h，切片干燥后含水率为60ppm，特性粘度降为0.19；
2)在290℃条件下，PET、PBT和PTT切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)PET、PBT和PTT的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为300m/min；其中熔体分配板中PET、PBT和PTT对应的熔体流道形状分别为U、V和一字型，长度分别为180mm、160mm、120mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，PET、PBT和PTT对应的喷丝微孔长径比分别为20、22、24，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共1圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为30mm，冷却速率为3℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用1道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以1600m/min的牵伸速度牵伸1.2倍，再采用1道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以600m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维的截面形状为三叶形，单根纤维的纤度为0.2detx，断裂强度为1.5CN/detx，断裂伸长率为40％，卷曲收缩率CC为50％，卷曲模量CM为2％，沸水收缩率为10％，干热收缩率为3％；由复合纤维制备的织物可采用常压沸染染色，抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到20万次。
实施例2
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维的制备方法，三组份分别为PA6、PA66和PP，复合纤维中PA6、PA66和PP的复合比为10％:10％:80％，制备步骤如下：
1)将PA6、PA66和PP切片分别在80℃烘燥25h，切片干燥后含水率为99ppm，特性粘度降为0.16；
2)在160℃条件下，PA6、PA66和PP切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)PA6、PA66和PP的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为800m/min；其中熔体分配板中PA6、PA66和PP对应的熔体流道形状分别为V、U和一字型，长度分别为166mm、188mm、100mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，PA6、PA66和PP熔体对应的喷丝微孔长径比分别为18、20、22，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共3圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为100mm，冷却速率为10℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以2800m/min的牵伸速度牵伸3.5倍，再采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以2800m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维的截面形状为三叶形，单根纤维的纤度为1.8detx，断裂强度为3.5CN/detx，断裂伸长率为10％，卷曲收缩率CC为10％，卷曲模量CM为19％，沸水收缩率为26％，干热收缩率为15％；由复合纤维制备的织物可采用常压沸染染色，抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到24万次。
实施例3
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维的制备方法，三组份分别为改性PET、改性PBT和改性PTT，复合纤维中改性PET、改性PBT和改性PTT的复合比为15％:14％:71％，制备步骤如下：
1)将改性PET、改性PBT和改性PTT切片分别在98℃烘燥18h，切片干燥后含水率为76ppm，特性粘度降为0.29；
2)在270℃条件下，改性PET、改性PBT和改性PTT切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)改性PET、改性PBT和改性PTT的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为1000m/min；其中熔体分配板中改性PET、改性PBT和改性PTT对应的熔体流道形状分别为U、V和一字型，长度分别为176mm、158mm、90mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，改性PET、改性PBT和改性PTT对应的喷丝微孔长径比分别为22、24、26，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共5圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为130mm，冷却速率为18℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用3道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以3000m/min的牵伸速度牵伸3.0倍，再采用3道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以3000m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维的截面形状为桔瓣形，单根纤维的纤度为2.5detx，断裂强度为2.6CN/detx，断裂伸长率为33％，卷曲收缩率CC为58％，卷曲模量CM为25％，沸水收缩率为35％，干热收缩率为20％；由复合纤维制备的织物可采用常压沸染染色，抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到25万次。
实施例4
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维的制备方法，三组份分别为改性PA6、改性PA66和改性PP，复合纤维中改性PA6、改性PA66和改性PP的复合比为20％:18％:62％，制备步骤如下：
1)将改性PA6、改性PA66和改性PP切片分别在110℃烘燥24h，切片干燥后含水率为48ppm，特性粘度降为0.18；
2)在200℃条件下，改性PA6、改性PA66和改性PP切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)改性PA6、改性PA66和改性PP的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为1100m/min；其中熔体分配板中改性PA6、改性PA66和改性PP对应的熔体流道形状分别为V、U和一字型，长度分别为150mm、170mm、80mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，改性PA6、改性PA66和改性PP对应的喷丝微孔长径比分别为30、29、28，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共6圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为160mm，冷却速率为25℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以3740m/min的牵伸速度牵伸3.4倍，再采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以3740m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维的截面形状为三叶形，单根纤维的纤度为4.5detx，断裂强度为4CN/detx，断裂伸长率为20％，卷曲收缩率CC为40％，卷曲模量CM为25％，沸水收缩率为38％，干热收缩率为28％；由复合纤维制备的织物可采用常压沸染染色，抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到26万次。
实施例5
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维色丝的制备方法，三组份分别为PET、PTT和PP，复合纤维中PET、PTT和PP的复合比为25％:20％:55％，制备步骤如下：
1)将PET色母粒切片、PTT切片和PP切片分别在120℃烘燥20h，切片干燥后含水率为45ppm，特性粘度降为0.17；
2)在270℃条件下，PET色母粒切片、PTT切片和PP切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)PET色母粒、PTT和PP的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为1200m/min；其中熔体分配板中PET、PTT和PP对应的熔体流道形状分别为V、一和U字型，长度分别为156mm、82mm、168mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，PET、PTT和PP对应的喷丝微孔长径比分别为18、26、24，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共10圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为200mm，冷却速率为35℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以3960m/min的牵伸速度牵伸3.3倍，再采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以3960m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维色丝的截面形状为三叶形，单根纤维的纤度为6detx，断裂强度为2.7CN/detx，断裂伸长率为39％，卷曲收缩率CC为68％，卷曲模量CM为48％，沸水收缩率为56％，干热收缩率为35％；由复合纤维色丝制备的织物抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到23万次。
实施例6
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维的制备方法，三组份分别为PBT、PA66和改性PBT，复合纤维中PBT、PA66和改性PBT的复合比为26％:25％:49％，制备步骤如下：
1)将PBT、PA66和改性PBT切片分别在130℃烘燥16h，切片干燥后含水率为55ppm，特性粘度降为0.17；
2)在255℃条件下，PBT、PA66和改性PBT切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)PBT、PA66和改性PBT的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为1500m/min；其中熔体分配板中PBT、PA66和改性PBT对应的熔体流道形状分别为V、U和一字型，长度分别为178mm、196mm、66mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，PBT、PA66和改性PBT对应的喷丝微孔长径比分别为28、30、26，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共12圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为400mm，冷却速率为42℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以6000m/min的牵伸速度牵伸6.6倍，再采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以4200m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维的截面形状为桔瓣形，单根纤维的纤度为8detx，断裂强度为3.6CN/detx，断裂伸长率为68％，卷曲收缩率CC为56％，卷曲模量CM为39％，沸水收缩率为79％，干热收缩率为56％；由复合纤维制备的织物可采用常压沸染染色，抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到28万次。
实施例7
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维色丝的制备方法，三组份分别为PTT、改性PET和PA66，复合纤维中PTT、改性PET和PA66的复合比为30％:30％:40％，制备步骤如下：
1)将PTT切片、改性PET切片和PA66色母粒切片分别在120℃烘燥12h，切片干燥后含水率为66ppm，特性粘度降为0.21；
2)在260℃条件下，PTT切片、改性PET切片和PA66色母粒切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)PTT、改性PET和PA66色母粒的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为1800m/min；其中熔体分配板中PTT、改性PET和PA66对应的熔体流道形状分别为一、V、和U字型，长度分别为76mm、128mm、162mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，PTT、改性PET和PA66对应的喷丝微孔长径比分别为30、24、28，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共9圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为300mm，冷却速率为50℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用3道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以500m/min的牵伸速度牵伸2.6倍，再采用3道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以6000m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维色丝的截面形状为三叶形，单根纤维的纤度为9detx，断裂强度为3.6CN/detx，断裂伸长率为76％，卷曲收缩率CC为40％，卷曲模量CM为38％，沸水收缩率为86％，干热收缩率为76％；由复合纤维色丝制备的织物抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到30万次。
实施例8
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维色丝的制备方法，三组份分别为PA6、PTT和改性PP，复合纤维中PA6、PTT和改性PP的复合比为35％:35％:30％，制备步骤如下：
1)将PA6切片、PTT色母粒切片和改性PP切片分别在110℃烘燥20h，切片干燥后含水率为62ppm，特性粘度降为0.12；
2)在268℃条件下，PA6切片、PTT色母粒切片和改性PP切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)PA6、PTT色母粒和改性PP的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为2000m/min；其中熔体分配板中PA6、PTT和改性PP对应的熔体流道形状分别为U、一和V字型，长度分别为178mm、58mm、136mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，PA6、PTT和改性PP对应的喷丝微孔长径比分别为22、34、30，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共30圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为500mm，冷却速率为60℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用3道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以1000m/min的牵伸速度牵伸3.8倍，再采用3道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以3800m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维色丝的截面形状为桔瓣形，单根纤维的纤度为10detx，断裂强度为8.5CN/detx，断裂伸长率为80％，卷曲收缩率CC为200％，卷曲模量CM为99％，沸水收缩率为99％，干热收缩率为99％；由复合纤维色丝制备的织物抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到35万次。
实施例9
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维色丝的制备方法，三组份分别为PET、PBT和PTT，复合纤维中PET、PBT和PTT的复合比为5％:5％:90％，制备步骤如下：
1)将PET切片、PBT色母粒切片和PTT切片分别在180℃烘燥4h，切片干燥后含水率为60ppm，特性粘度降为0.19；
2)在290℃条件下，PET切片、PBT色母粒切片和PTT切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)PET、PBT色母粒和PTT的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为300m/min；其中熔体分配板中PET、PBT和PTT对应的熔体流道形状分别为U、V和一字型，长度分别为180mm、160mm、120mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，PET、PBT和PTT对应的喷丝微孔长径比分别为20、22、24，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共1圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为30mm，冷却速率为3℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用1道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以1600m/min的牵伸速度牵伸1.2倍，再采用1道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以600m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维色丝的截面形状为三叶形，单根纤维的纤度为0.2detx，断裂强度为1.5CN/detx，断裂伸长率为40％，卷曲收缩率CC为50％，卷曲模量CM为2％，沸水收缩率为10％，干热收缩率为3％；由复合纤维色丝制备的织物抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到20万次。
实施例10
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维色丝的制备方法，三组份分别为PA6、PA66和PP，复合纤维中PA6、PA66和PP的复合比为10％:10％:80％，制备步骤如下：
1)将PA6色母粒切片、PA66切片和PP切片分别在80℃烘燥25h，切片干燥后含水率为99ppm，特性粘度降为0.16；
2)在160℃条件下，PA6色母粒切片、PA66切片和PP切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)PA6色母粒、PA66和PP的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为800m/min；其中熔体分配板中PA6、PA66和PP对应的熔体流道形状分别为V、U和一字型，长度分别为166mm、188mm、100mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，PA6、PA66和PP熔体对应的喷丝微孔长径比分别为18、20、22，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共3圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为100mm，冷却速率为10℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以2800m/min的牵伸速度牵伸3.5倍，再采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以2800m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维色丝的截面形状为三叶形，单根纤维的纤度为1.8detx，断裂强度为3.5CN/detx，断裂伸长率为10％，卷曲收缩率CC为10％，卷曲模量CM为19％，沸水收缩率为26％，干热收缩率为15％；由复合纤维色丝制备的织物抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到24万次。
实施例11
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维的制备方法，三组份分别为改性PET、改性PBT和改性PTT，复合纤维中改性PET、改性PBT和改性PTT的复合比为20％:25％:55％，制备步骤如下：
1)将改性PET、改性PBT和改性PTT切片分别在100℃烘燥20h，切片干燥后含水率为68ppm，特性粘度降为0.29；
2)在278℃条件下，改性PET、改性PBT和改性PTT切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)改性PET、改性PBT和改性PTT的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为1000m/min；其中熔体分配板中改性PET、改性PBT和改性PTT对应的熔体流道形状分别为U、V和一字型，长度分别为100mm、120mm、112mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，改性PET、改性PBT和改性PTT对应的喷丝微孔长径比分别为24、27、26，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共5圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为350mm，冷却速率为18℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用3道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以5000m/min的牵伸速度牵伸5.0倍，再采用3道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以5000m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维的截面形状为桔瓣形，单根纤维的纤度为4.3detx，断裂强度为4.3CN/detx，断裂伸长率为44％，卷曲收缩率CC为98％，卷曲模量CM为50％，沸水收缩率为54％，干热收缩率为50％；由复合纤维制备的织物可采用常压沸染染色，抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到25万次。
实施例12
一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维色丝的制备方法，三组份分别为改性PA6、改性PA66和PP，复合纤维中改性PA6、改性PA66和PP的复合比为20％:18％:62％，制备步骤如下：
1)将改性PA6切片、改性PA66切片和PP色母粒切片分别在110℃烘燥24h，切片干燥后含水率为48ppm，特性粘度降为0.18；
2)在200℃条件下，改性PA6切片、改性PA66切片和PP色母粒切片分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，形成熔体；
3)改性PA6、改性PA66和PP色母粒的熔体经熔体管道进入纺丝箱体中，然后经熔体分配板进入喷丝板上各自的喷丝微孔，各熔体在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体，纺丝速度为1100m/min；其中熔体分配板中改性PA6、改性PA66和PP对应的熔体流道形状分别为V、U和一字型，长度分别为150mm、170mm、80mm，喷丝微孔为三叶形，三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°，改性PA6、改性PA66和PP对应的喷丝微孔长径比分别为30、29、28，喷丝微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，同心圆环形共6圈；
4)熔体在复合纺丝冷却系统进行缓冷形成纤维，缓冷的长度为160mm，冷却速率为25℃/min，复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
5)纤维在采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，然后以3740m/min的牵伸速度牵伸3.4倍，再采用2道上油装置的复合纺丝上油系统中进行上油，最后以3740m/min的卷绕速度进行卷绕。
测试表明，制得的复合纤维色丝的截面形状为三叶形，单根纤维的纤度为4.5detx，断裂强度为4CN/detx，断裂伸长率为20％，卷曲收缩率CC为40％，卷曲模量CM为25％，沸水收缩率为38％，干热收缩率为28％；由复合纤维色丝制备的织物抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到26万次。
Claims (8)
1.一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维的制备方法，其特征是，制备工艺流程如下：
切片干燥→螺杆熔融挤压→纺丝箱体→纺丝组件纺丝→冷却成型→上油1→牵伸→定型→上油2→卷绕→成品→质检→包装；
所述切片包括切片A、切片B和切片C，分别形成复合纤维中的组分A、组分B和组分C；
所述纺丝组件纺丝是指切片A、切片B和切片C的熔体分别进入各自的喷丝微孔，在喷丝板的表面以熔体的形式复合成一股熔体；
所述纺丝组件中的熔体分配板采用非对称熔体流道设计，组分A、组分B和组分C对应的熔体流道形状与长度不一样；所述熔体流道形状为U字型、V字型或一字型，所述组分A的流道长度为76～180mm，组分B的流道长度为58～196mm，组分C的流道长度为66～168mm；
所述喷丝板上面的喷丝微孔为三叶形，所述三叶形每一个叶边与相邻叶边夹角为120°；所述喷丝板中组分A、组分B和组分C对应的微孔长度相同而孔径不同，对应的长径比分别为18～30、20～34和22～30；所述微孔分布在360°圆周上呈同心圆环形均匀对称分布，所述同心圆环形的数量为1～30圈；
所述冷却成型是在复合纺丝冷却系统进行缓冷，所述复合纺丝冷却系统安装在所述喷丝板下，所述复合纺丝冷却系统中增加了一种环形的金属加热保温装置；
所述上油1和上油2是在复合纺丝上油系统中进行，所述上油系统采用1～3道上油装置。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述切片A、切片B和切片C种类不同，分别选自PET、PBT、PTT、PA6、PA66、PP、改性PET、改性PBT、改性PTT、改性PA6、改性PA66、改性PP、PET色母粒、PBT色母粒、PTT色母粒、PA6色母粒、PA66色母粒和PP色母粒中的一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述复合纤维中组分A、组分B和组分C的复合比为(5-35)％:(5-35)％:(30-90)％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述切片干燥是在80～180℃烘燥4～25h，切片干燥后的含水率低于100ppm，切片干燥前和干燥后的特性粘度降小于0.3。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述螺杆熔融挤压是指切片A、切片B和切片C分别进入各自的螺杆挤压机中进行熔融挤压，所述螺杆熔融挤压的温度为160～290℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述缓冷的长度为30～500mm，冷却速率为3～60℃/min；所述纺丝组件纺丝的速度为300～2000m/min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述牵伸的速度为500～6000m/min，牵伸的倍数为1.2～6.6倍，所述卷绕的速度为600～6000m/min。
8.采用权利要求1～7任一制备方法得到的复合纤维，其特征是，所述复合纤维的截面形状为三叶形或者桔瓣形，单根纤维的纤度为0.2～10detx，断裂强度为1.5～8.5CN/detx，断裂伸长率为10％～80％，卷曲收缩率CC为10％～200％，卷曲模量CM为2％～99％，沸水收缩率为10％～99％，干热收缩率为3％～99％；由所述复合纤维制备的织物可采用常压沸染染色，抗起毛起球等级可达到5级，耐磨性能达到20万次以上。
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