CN106149071A - 双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，采用两种不同收缩特性的高分子聚合物组分A和组分B作为原料，AB熔体在经过双通道喷丝板板外复合后，制得AB并列型复合丝束，再将所述AB并列型复合丝束依次进行吹风冷却、上油、卷绕牵引、盛丝工序后得到AB并列型复合纤维原丝，最后将所述AB并列型复合纤维原丝依次进行集束间平衡、牵伸、热定型、上油、卷曲、松弛干燥、切断，制备得到所述双组分并列型自卷曲弹性纤维，具有优良、持久的卷曲性能，弹性好、弹性回复率高、可纺性好，用途广泛并能适用于无纺填充。
Description
技术领域
本发明属于新型短纤维生产技术领域，具体涉及一种双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法。
背景技术
复合纤维是国际上60年代发展起来的一种化学纤维新品种，其中两种组分的复合纤维也称双组分纤维。它是将组分、配比、粘度等不同的两种成纤高聚物熔体，分别输送到同一纺丝组件，在组件的适当部位汇合，从同一喷丝孔喷出成为一根纤维。按两个组分在纤维截面所处的位置关系可以分为并列型、皮芯型、海岛型等。
并列型复合纤维是两种组分肩并肩并列存在且只有局部粘连的复合纤维品种，是在研究了羊毛的内在卷曲机理，采用了仿生学原理，用化学纤维模拟天然羊毛的卷曲性和弹性而开发的品种。通过对羊毛微观结构的研究，发现羊毛的横截面与其它天然纤维不同，它是由近似为两个半圆形、彼此紧密粘合在一起的正皮质和副皮质构成的。这两部分的各种结构单元的性质和排列是不同的。在干燥状态副皮质收缩比正皮质略小，因此造成沿纤维轴向互相环绕或互相扭曲，而呈现螺旋状的主体卷曲，其卷曲特性主要来源于正皮质和副皮质收缩的差异。
现有技术中，并列型复合纤维的常规制法为：将热收缩性或湿收缩性不同的两种聚合物，类似羊皮的两种皮质，并列地纺成一根单丝，通过热拉伸，这样就可以得到螺旋状的立体卷曲长丝。然而长丝型并列弹性纤维一般只作为单一组分的纱线应用织布行业，用途单一，且作为化学纤维并列型复合纤维也有不足如易产生静电、手感差、不吸湿等缺点
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种弹性好、弹性回复率高、卷曲状态可控、可纺性较好、既能够用于棉混纺毛混纺又能够适用于无纺填充的双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，本类短纤维可以和其它天然纤维、再生纤维素纤维、化学纤维混纺，形成新的弹性纱线，使应用弹性纱线织物有着舒适的弹性，更好的穿着体验和服装保型性，易于打理，不需整烫。另外通过对纤维的控制加工，还可以得到蓬松爽滑柔软的纤维，是代替羽绒的最理想材料，更具有卫生环保特性，扩大了并列型复合纤维应用范围。
本发明所采用的技术方案为：
一种双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，包括如下步骤：
(1)将不同收缩特性的高分子聚合物组分A的切片和纤维组分B的切片分别依次进行干燥、熔融挤压、计量后，进入并列型复合组件进行并列复合分配，之后在双通道喷丝板外进行复合，得到AB并列型复合丝束；
(2)将步骤(1)所述的AB并列型复合丝束依次进行吹风冷却、上油、卷绕牵引、盛丝工序后得到AB并列型复合纤维原丝；
(3)将步骤(2)所述的AB并列型复合纤维原丝依次进行集束间平衡、牵伸、热定型、上油、卷曲、松弛干燥、切断，得到所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维。
其中，进行所述上油时采用的“油”为本领域常规使用的物料，如纺织类油剂、硅油整理剂，即本领域常规使用的油料都可以用于本申请的上油处理中。
所述纤维组分A与所述纤维组分B的质量之比为20-80:20-80，进一步优选30-70:30-70.所述纤维组分A与所述纤维组分B的特性粘度之差为0.352-1.06dl/g，优选0.4-0.6dl/g。
所述纤维组分A和所述纤维组分B的组合选自CDP(可染涤纶涤纶)/PET(涤纶，也称“聚对苯二甲酸乙二醇酯”)、ECDP(阳离子可染涤纶)/PET、HSPET(高收缩涤纶)/PET、PET/PTT(聚对苯二甲酸1,3-丙醇酯)、HSPET/PTT、PET/PBT(聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)、HSPET/PBT、N6(聚己内酰胺)/PET、PP(聚丙烯)/PE(聚乙烯)、低特性粘度PET/高特性粘度PET、低特性粘度PLA/高特性粘度PLA中的任意一组；其中，低特性粘度PET是指特性粘度为0.45～0.58dl/g的PET，高特性粘度PET是指特性粘度为0.63～1.2dl/g的PET；低特性粘度PLA是指特性粘度为2.8～4.0dl/g的PLA，高特性粘度PLA是指特性粘度为2.8～4.0dl/g的PLA；本发明所述的高分子聚合物还包括各高分子聚合物的共聚改性体。
步骤(1)中，所述PET的特性粘度为0.448-1.2dl/g，所述PET的干燥温度为130-180℃，所述PET的的干燥时间为4-12h，所述PET进行熔融挤压的温度为270-310℃；所述PTT的特性粘度为优选0.700-1.4dl/g，所述PTT的干燥温度为80-140℃，所述PTT的的干燥时间为4-12h，所述PTT进行熔融挤压的温度为247-295℃；
所述PBT的特性粘度为0.780-1.510dl/g，所述PBT的干燥温度为80-140℃，所述PBT的的干燥时间为4-24h，所述PBT进行熔融挤压的温度为245-280℃。
步骤(2)中，所述吹风冷却的风速为0.5-3.5m/min，所述吹风冷却的风温为5-33度。
步骤(2)中，进行所述卷绕牵引的线速度为300-1500m/min；
步骤(2)中，所述AB并列型复合纤维原丝的线密度为3.0-50dtex。
步骤(3)中，所述集束间平衡的时间为1-22h；
步骤(3)中，所述牵伸包括依次进行的第一道浸油水浴拉伸和第二道蒸汽拉伸，所述第一道浸油水浴拉伸的拉伸温度为43-98℃，所述第一道浸油水浴拉伸的拉伸倍数为2.0-4倍；所述第二道蒸汽拉伸的拉伸温度为100-150℃，所述 第二道蒸汽拉伸的拉伸倍数为0.88-1.3倍。
步骤(2)中，所述热定型包括依次进行的第一热定型、第二热定型、第三热定型、第四热定型、第五热定型和第六热定型；
所述第一热定型的温度为80-170℃，所述第二热定型的温度为80-185℃，所述第三热定型的温度为80-185℃，所述第四热定型的温度为80-185℃，所述第五热定型的温度为80-185℃，所述第六热定型的温度为80-185℃；
所述第二热定型与所述第一热定型的线速比为0.88-1.00，所述第三热定型与所述第二热定型的线速比为0.88-1.00，所述第四热定型与所述第三热定型的线速比为0.88-1.00，所述第五热定型与所述第四热定型的线速比为0.88-1.00，所述第六热定型与所述第五热定型的线速比为0.88-1.00。
步骤(3)中，进行所述松弛干燥的温度为40-180℃，进行所述松弛干燥的时间为10-45min。
所述的生产方法制备得到的双组分并列型自卷曲弹性短纤维，所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维的横截面为“8”字型，卷曲率为3-45％，断裂伸长率25-120％，断裂强度2.5-4.5cn/dtex，弹性回复率≧80％，线密度1.2-15dtex。
所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维为短纤维。短纤维又称为切断纤维，是化学纤维长丝束被切断成各种长度的纤维，如本类纤维长度可以是2mm、10mm、30mm、38mm、51mm、64mm、88mm、104mm.本短纤维特性是有两个组份且是并列的，纤维是有弹性的，其弹性来源于螺旋型三维卷曲特性。
本发明的有益效果为：
本发明所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维的生产方法，采用两种不同特性粘度的纤维组分A和纤维组分B作为原料，先经在双通道喷丝板外复合后，制得AB并列型复合丝束，再将所述AB并列型复合丝束依次进行吹风冷却、上油、卷绕牵引、盛丝工序后得到AB并列型复合纤维原丝，最后将所述AB 并列型复合纤维原丝依次进行集束间平衡、牵伸、热定型、上油、卷曲、松弛干燥、切断，制备得到所述双组分并列型自卷曲弹性纤维，具有优良、持久的卷曲性能，弹性好、弹性回复率高、可纺性好并能适用于无妨填充，相较于现有技术中都是将两种纤维组份先在双通道喷丝板单孔复合后再喷出用于制备并列型复合丝束，该复合方式在纺丝时易产生注头丝，工艺控制难度大，该并列型复合丝束经系列工序处理后，最终制备得到的并列型复合纤维存在卷曲性差、弹性差、弹性回复率低，且卷曲性和弹性均难以持久的问题，本发明所述方法能够有效解决上述问题，并且由于本发明所述自卷曲弹性纤维的卷曲性能是由于两种组分(上述纤维组分A和纤维组分B)的热收缩性的差异和结构的不对称而产生的，因此具有永久的三维卷曲的特性，弹性好，弹性回复率高，卷曲性能优良。
附图说明
图1是本发明的实施例1采用的并列型复合组件的结构示意图；
图2是本发明实施例2采用的并列型复合组件的结构示意图；
图3是本发明从纤维组分A切片和纤维组分B切片制备得到AB并列型复合纤维集合原丝的工艺流程图；
图4是本发明从AB并列型复合纤维集合原丝制备得到双组分并列型自卷曲弹性纤维的工艺流程图；
图5是本发明从AB并列型复合纤维集合原丝制备得到双组分并列型自卷曲弹性纤维的生产流程图；
图6是本发明从AB并列型复合纤维集合原丝制备得到双组分并列型自卷曲弹性纤维的生产流程图；
图7是本发明从AB并列型复合纤维集合原丝制备得到双组分并列型自卷曲弹性纤维的生产流程图；
图8是本发明从AB并列型复合纤维集合原丝制备得到双组分并列型自卷曲弹性纤维的生产流程图；
图9是本发明是纤维组分A从单体到聚合熔体和纤维组分B从单体到聚合熔体制备得到AB并列型复合纤维集合原丝的工艺流程图；
图10是本发明所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维横截面的SEM图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，采用特性粘度为0.448dl/g的PET作为纤维组分A，特性粘度为0.93dl/g的PTT作为纤维组分B，所述纤维组分A与所述纤维组分B的质量之比为50:50，具体包括如下步骤：
(1)将纤维组分A的切片先在150℃进行干燥8h后，再在270℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
同时，将纤维组分B的0.93dl/L切片先在180℃进行增粘45h得到粘度1.35dl/L增粘切片，在纤维生产时在140℃进行干燥4h，之后在285℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
在所述并列型复合组件内，纤维组分A和纤维组分B经过各自的喷丝孔，并在双通道喷丝板外进行复合，得到AB并列型复合丝束；如图1所示为并列型复合组件的结构示意图，其中，纤维组分A从喷丝孔A喷丝，纤维组分B从喷丝孔B喷丝，喷丝孔A和喷丝孔B的孔径范围均为0.1mm，喷丝孔A和喷丝孔B长径比均为2，单个并列喷丝板复合纤维根数达到400根以上。喷丝孔A和喷丝孔B延伸夹角160°，喷丝孔A和喷丝孔B在喷丝板最近点距离0.05mm，并与延伸夹角调整配合，保证AB熔体在喷丝板外复合成功；
(2)将步骤(1)所述的AB并列型复合丝束先进行风温为25℃、风速为0.5m/min的吹风冷却后上油，经线速度为1000m/min的卷绕牵引并落桶，得到线密度为3dtex的AB并列型复合纤维原丝；将所述AB并列型复合纤维原丝进行往复盛丝后得到80万dtex的AB并列型复合纤维集束原丝；
(3)将步骤(2)所述的AB并列型复合纤维进行以下步骤生产如图5，平衡20h，原丝先分成3片，之后经眼睛导丝架进入导丝机，在30℃浸油槽中进行浸油后，经第一牵引机(辊面温度30℃)进行牵引后进入水浴牵伸槽(43℃)进行一道水浴牵伸，再经第二牵引机(辊面温度80℃)进行牵引后进入热牵伸箱(140℃)进行二道蒸汽牵伸；之后经第三牵引机(辊面温度160℃)进行牵引后进入热定型工序；其中，第一牵引机与导丝机线速度比为1，第二牵引机与第一牵引机线速度比为2.0，第三牵引机与第二牵引机线速度比为1.1；
所述热定型包括依次进行的第一热定型(辊面温度160℃)、第二热定型(辊面温度165℃)、第三热定型(辊面温度165℃)、第四热定型(辊面温度165℃)、第五热定型(辊面温度165℃)和第六热定型(辊面温度160℃)；其中，第3牵引机的牵引辊与第1热定型线速度比为0.995，所述第二热定型与所述第一热定型的线速比为0.995，所述第三热定型与所述第二热定型的线速比为0.995，所述第四热定型与所述第三热定型的线速比为0.995，所述第五热定型与所述第四热定型的线速比为0.88，所述第六热定型与所述第五热定型的线速比为1；
热定型完成后，先进行上油冷却，之后经第四牵引机(辊面温度100℃)进行牵引后进入叠丝机，叠丝后经第五牵引机进行牵引后进入卷曲预热箱在80℃进行预热，再进入卷曲机并在循环水冷却条件下进行卷曲，形成的循环水温60℃，第四牵引机与第六热定型的线速度比为0.99，第五牵引机与第四牵引机的线速度之比为1.0，卷曲机与第五牵引机的线速度之比为1.01；工艺速度110m/min.(工艺速度是指第三牵引机或者热定型1的表面线速度，其他实施例也是)
卷曲完成后，经输送摆丝机摆丝后进入松弛干燥箱并在40℃进行松弛干燥30min，最后经曳引张力机直接进入切断机进行切断，得到所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维，打包机打包后得到产品。
本实施例制备得到的双组分并列型自卷曲弹性纤维，规格为1.2dtex*88mm短纤维，横截面为“8”字型(见图10)，卷曲率为22％，断裂伸长率25％，断裂强度3.3cn/dtex，弹性(或卷曲)回复率92％。本纤维和羊绒混纺，形成滑爽、弹性优良、保型性好的织物。
实施例2
一种双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，采用特性粘度为0.52dl/g的PET作为纤维组分A，特性粘度为0.78dl/g的PBT作为纤维组分B，所述纤维组分A与所述纤维组分B的质量之比为50:50，具体包括如下步骤：
(1)将纤维组分A的切片先在130℃进行干燥12h后，再在280℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
同时，将纤维组分B的切片先在210℃进行增粘25h，得到1.51dl/g增粘切片，再在140℃进行干燥3h，之后在280℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
在所述并列型复合组件内，纤维组分A和纤维组分B经过各自的喷丝孔(孔径均为0.2mm)，并在双通道喷丝板外进行复合，得到AB并列型复合丝束；
如图2所示为并列型复合组件的结构示意图，其中，纤维组分A从喷丝孔A喷丝，纤维组分B从喷丝孔B喷丝，喷丝孔A和喷丝孔B的孔径范围均为0.4mm，喷丝孔A和喷丝孔B长径比均为4，单个并列喷丝板复合纤维根数达到400根以上。喷丝孔A和喷丝孔B延伸夹角10°，喷丝孔A和喷丝孔B在喷丝板最近点距离0.13mm，并与延伸夹角调整配合，保证AB熔体在喷丝板外复 合成功；
(2)将步骤(1)所述的AB并列型复合丝束先进行风温为25℃、风速为3.5m/min的吹风冷却后上油，经线速度为300m/min的卷绕牵引并落桶，得到线密度为50dtex的AB并列型复合纤维原丝；将所述AB并列型复合纤维原丝进行往复盛丝后得到120万dtex的AB并列型复合纤维集束原丝；其中，从纤维组分A切片和纤维组分B切片制备得到AB并列型复合纤维集合原丝的工艺流程图如图3所示；
(3)将步骤(2)所述的AB并列型复合纤维进行以下步骤生产如图6，集合原丝先分成3片，并进行集束(间)平衡20h，之后经眼睛导丝架进入导丝机，在30℃浸油槽中进行浸油后，经第一牵引机(辊面温度30℃)进行牵引后进入水浴牵伸槽(75℃)进行一道水浴牵伸，再经第二牵引机(辊面温度75℃)进行牵引后进入热牵伸箱(150℃)进行二道蒸汽牵伸；之后经第三牵引机(辊面温度155℃)进行牵引后进入热定型工序；其中，第一牵引机与导丝机线速度比为1，第二牵引机与第一牵引机线速度比为4.0，第三牵引机与第二牵引机线速度比为1.0；
所述热定型包括依次进行的第一热定型(辊面温度145℃)、第二热定型(辊面温度165℃)、第三热定型(辊面温度175℃)、第四热定型(辊面温度180℃)、第五热定型(辊面温度180℃)和第六热定型(辊面温度185℃)；所述第二热定型与所述第一热定型的线速比为0.995，所述第三热定型与所述第二热定型的线速比为0.995，所述第四热定型与所述第三热定型的线速比为0.995，所述第五热定型与所述第四热定型的线速比为0.99，所述第六热定型与所述第五热定型的线速比为0.99；
热定型完成后，先进行上油冷却，之后经第四牵引机(辊面温度100℃)进行牵引后进入叠丝机，叠丝后经第五牵引机(辊面温度185℃)进行牵引后进入卷曲预热箱在70℃进行预热，再进入卷曲机并在循环水冷却条件下进行卷曲，形成的循环水温50℃；其中，第三牵引机的牵引辊与第一热定型线速度比为0.995，第四牵引机与第六热定型的线速度比为0.99，第五牵引机与第四牵 引机的线速度之比为1.0，葵花轮摆丝装置(即输送摆丝机)与第五牵引机的线速度之比为1.01；工艺速度60m/min；
经输送摆丝机摆丝后进入松弛干燥箱并在100℃进行松弛干燥30min，最后经曳引张力机直接进入切断机进行切断，得到所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维，打包机打包后得到产品；从所述AB并列型复合纤维集合原丝制备得到双组分并列型自卷曲弹性纤维的工艺流程图和生产流程图分别如图4和图6所示。
本实施例制备得到的双组分并列型自卷曲弹性纤维，规格为15dtex*88mm短纤维，横截面为“8”字型，卷曲率为20％，断裂伸长率120％，断裂强度3.3cn/dtex，弹性(或卷曲)回复率85％。本纤维是高弹性纤维纤维，可用于被子填充，沙发坐垫等。
实施例3
一种双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，采用特性粘度为0.55dl/g的PET作为纤维组分A，特性粘度为0.78dl/g的HSPBT作为纤维组分B，所述纤维组分A与所述纤维组分B的质量之比为50:50，具体包括如下步骤：
(1)将纤维组分A的切片先在150℃进行干燥8h后，再在280℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
同时，将纤维组分B的切片在135℃进行干燥12h，之后在290℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
在所述并列型复合组件内，纤维组分A和纤维组分B经过各自的喷丝孔(孔径均为0.2mm)，并在双通道喷丝板外进行复合，得到AB并列型复合丝束；
(2)将步骤(1)所述的AB并列型复合丝束先进行风温为25℃、风速为2.2m/min的吹风冷却后上油，经线速度为1500m/min的卷绕牵引并落桶，得到线密度为20.0dtex的AB并列型复合纤维原丝；将所述AB并列型复合纤维原丝进行往复盛丝后得到200万dtex的AB并列型复合纤维集束原丝；
(3)将步骤(2)所述的AB并列型复合纤维进行以下步骤生产(如图7)，集合原丝先分成3片，并进行集束间平衡20h，之后经眼睛导丝架进入导丝机，在30℃浸油槽中进行浸油后，经第一牵引机(辊面温度30℃)进行牵引后进入水浴牵伸槽(70℃)进行一道水浴牵伸，再经第二牵引机(辊面温度75℃)进行牵引后进入热牵伸箱(130℃)进行二道蒸汽牵伸；之后经第三牵引机(辊面温度155℃)进行牵引后进入热定型工序；其中，第一牵引机与导丝机线速度比为1，第二牵引机与第一牵引机线速度比为3.2，第三牵引机与第二牵引机线速度比为1.15；
所述热定型包括依次进行的第一热定型(辊面温度130℃)、第二热定型(辊面温度140℃)、第三热定型(辊面温度145℃)、第四热定型(辊面温度150℃)、第五热定型(辊面温度150℃)和第六热定型(辊面温度150℃)；所述第二热定型与所述第一热定型的线速比为0.995，所述第三热定型与所述第二热定型的线速比为0.995，所述第四热定型与所述第三热定型的线速比为0.995，所述第五热定型与所述第四热定型的线速比为0.995，所述第六热定型与所述第五热定型的线速比为0.98；工艺速度300m/min
热定型完成后，先进行上油冷却，之后经第四牵引机(辊面温度100℃)进行牵引后进入叠丝机，叠丝后经第五牵引机(辊面温度100℃)其中，第三牵引机的牵引辊与第一热定型线速度比为0.995，第四牵引机与第六热定型的线速度比为0.99，第五牵引机与第四牵引机的线速度之比为1.0，张力机与第五牵引机的线速度之比为1.01；
经过切断机切断后，进入松弛干燥箱并在200℃进行松弛干燥30min，输送至打包机，得到所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维。
本实施例制备得到的双组分并列型自卷曲弹性纤维，规格为6.6dtex*51mm短纤维，横截面为“8”字型，卷曲率为18.2％，断裂伸长率33％，断裂强度4.1cn/dtex，弹性(或卷曲)回复率85％。本纤维既可以做梳理填充料也可以用于毛纺。
实施例4
一种双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，采用特性粘度为3.1dl/g的PLA(聚乳酸)作为纤维组分A，特性粘度为2.5dl/g的PLA(聚乳酸)作为纤维组分B，所述纤维组分A与所述纤维组分B的质量之比为50:50，具体包括如下步骤：
(1)将纤维组分A的切片先在80℃进行干燥8h后，再在240℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
同时，将纤维组分B的切片在80℃进行干燥8h，之后在235℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
在所述并列型复合组件内，纤维组分A和纤维组分B经过各自的喷丝孔(孔径均为0.2mm)，并在双通道喷丝板外进行复合，得到AB并列型复合丝束；
(2)将步骤(1)所述的AB并列型复合丝束先进行风温为20℃、风速为1.0m/min的吹风冷却后上油，经线速度为1000m/min的卷绕牵引并落桶，得到线密度为6.8dtex的AB并列型复合纤维原丝；将所述AB并列型复合纤维原丝进行往复盛丝后得到110万dtex的AB并列型复合纤维集束原丝；
(3)将步骤(2)所述的AB并列型复合纤维进行以下步骤生产如图7，集合原丝先分成3片，并进行集束间平衡20h，之后经眼睛导丝架进入导丝机，在30℃浸油槽中进行浸油后，经第一牵引机(辊面温度30℃)进行牵引后进入水浴牵伸槽(65℃)进行一道水浴牵伸，再经第二牵引机(辊面温度75℃)进 行牵引后进入热牵伸箱(130℃)进行二道蒸汽牵伸；之后经第三牵引机(辊面温度90℃)进行牵引后进入热定型工序；其中，第一牵引机与导丝机线速度比为1，第二牵引机与第一牵引机线速度比为3.1，第三牵引机与第二牵引机线速度比为1.30；
所述热定型包括依次进行的第一热定型(辊面温度105℃)、第二热定型(辊面温度80℃)、第三热定型(辊面温度80℃)；所述第二热定型与所述第一热定型的线速比为0.995，所述第三热定型与所述第二热定型的线速比为0.995；
热定型完成后，先进行上油冷却，之后经第四牵引机(辊面温度60℃)进行牵引后进入叠丝机，叠丝后经第五牵引机(辊面温度60℃)进行牵引后进入卷曲预热箱在70℃进行预热，再进入卷曲机并在循环水冷却条件下进行卷曲，形成的循环水温50℃；其中，第三牵引机的牵引辊与第一热定型线速度比为0.995，第四牵引机与第三热定型的线速度比为0.997，第五牵引机与第四牵引机的线速度之比为1.0，
经过切断后摆丝机摆丝后进入松弛干燥箱并在140℃进行松弛干燥30min，最后经曳引张力机直接进入切断机进行切断，得到所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维，打包机打包后得到产品。
本实施例制备得到的双组分并列型自卷曲弹性纤维，规格为3.0dtex*65mm短纤维，横截面为“8”字型，卷曲率为15.2％，断裂伸长率45％，断裂强度3.6cn/dtex，弹性(或卷曲)回复率90％。本纤维既可以高档儿童玩具填充料也可以用于可降解无纺布。
实施例5
一种双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，采用特性粘度为0.5dl/g的PET作为纤维组分A，特性粘度为1.10dl/g的改性PBT(由聚丁二醇(PTMG)和聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯(PBT)所组成的嵌段共聚体)作 为纤维组分B，所述纤维组分A与所述纤维组分B的质量之比为50:50，具体包括如下步骤：
(1)将纤维组分A的切片先在180℃进行干燥4h后，再在280℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
同时，将纤维组分B的切片在110℃进行干燥12h，之后在250℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
在所述并列型复合组件内，纤维组分A和纤维组分B经过各自的喷丝孔(孔径均为0.2mm)，并在双通道喷丝板外进行复合，得到AB并列型复合丝束；
(2)将步骤(1)所述的AB并列型复合丝束先进行风温为25℃、风速为1.2m/min的吹风冷却后上油，经线速度为1000m/min的卷绕牵引并落桶，得到线密度为9.5dtex的AB并列型复合纤维原丝；将所述AB并列型复合纤维原丝进行往复盛丝后得到180万dtex的AB并列型复合纤维集束原丝；
(3)将步骤(2)所述的AB并列型复合纤维进行以下步骤生产如图8，集合原丝先分成3片，并进行集束间平衡20h，之后经眼睛导丝架进入导丝机，在30℃浸油槽中进行浸油后，经第一牵引机(辊面温度30℃)进行牵引后进入水浴牵伸槽(70℃)进行一道水浴牵伸，再经第二牵引机(辊面温度75℃)进行牵引后进入热牵伸箱(120℃)进行二道蒸汽牵伸；之后经第三牵引机(辊面温度155℃)进行牵引后进入热定型工序；其中，第一牵引机与导丝机线速度比为1，第二牵引机与第一牵引机线速度比为3.1，第三牵引机与第二牵引机线速度比为1.1；
所述热定型包括依次进行的第一热定型(辊面温度165℃)、第二热定型(辊面温度165℃)、第三热定型(辊面温度165℃)；所述第二热定型与所述第一热定型的线速比为0.995，所述第三热定型与所述第二热定型的线速比为0.995；
热定型完成后，先进行上油冷却，之后经第四牵引机(辊面温度100℃)进行牵引后进入叠丝机，叠丝后经第五牵引机(辊面温度100℃)进行牵引后叠丝其中，第三牵引机的牵引辊与第一热定型线速度比为0.995，第四牵引机与第三热定型的线速度比为0.995，第五牵引机与第四牵引机的线速度之比为1.0，张力机与第五牵引机的线速度之比为1.01；
在叠丝机完成叠丝后，经曳引张力机直接进入切断机进行切断，得到所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维，没有松弛干燥过程缩短了工艺流程打包机打包后得到产品。
本实施例制备得到的双组分并列型自卷曲弹性纤维，规格为3.0dtex*30mm短纤维，横截面为“8”字型，卷曲率为5.6％，断裂伸长率48％，断裂强度3.0cn/dtex，弹性(或卷曲)回复率88％。本纤维本纤维是高档仿羽绒纤维，可用于羽绒服，被子填充，代替或者部分代替动物羽绒。
实施例6
本实施例提供一种双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，采用特性粘度为0.448dl/g的PET作为纤维组分A，特性粘度为0.700dl/g的PTT作为纤维组分B，所述纤维组分A与所述纤维组分B的质量之比为20:80，具体包括如下步骤：
(1)将纤维组分A的切片先在130℃进行干燥12h后，再在270℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
同时，将纤维组分B的切片在130℃进行干燥12h，之后在247℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
在所述并列型复合组件内，纤维组分A和纤维组分B经过各自的喷丝孔(孔径均为0.1mm)，并在双通道喷丝板外进行复合，得到AB并列型复合丝束；
(2)将步骤(1)所述的AB并列型复合丝束先进行风温为5℃、风速为3.5m/min的吹风冷却后上油，再经线速度为300m/min的卷绕牵引并落桶，得到线密度为3.0dtex的AB并列型复合纤维原丝；将所述AB并列型复合纤维原丝进行往复盛丝后得到120万dtex的AB并列型复合纤维集束原丝；
(3)将步骤(2)所述的AB并列型复合纤维如图5进行生产。集合原丝先分成3片，并进行集束间平衡18h，之后经眼睛导丝架进入导丝机并以30m/min的速率导出，在5℃浸油槽中进行浸油后，经第一牵引机(辊面温度5℃)进行牵引后进入水浴牵伸槽(43℃)进行一道水浴牵伸，再经第二牵引机(辊面温度40℃)进行牵引后进入热牵伸箱(80℃)进行二道蒸汽牵伸；之后经第三牵引机(辊面温度80℃)进行牵引后进入热定型工序；其中，第一牵引机与导丝机线速度比为1，第二牵引机与第一牵引机线速度比为2.0，第三牵引机与第二牵引机线速度比为1.1；
所述热定型包括依次进行的第一热定型(辊面温度80℃)、第二热定型(辊面温度90℃)、第三热定型(辊面温度120℃)、第四热定型(辊面温度140℃)、第五热定型(辊面温度165℃)和第六热定型(辊面温度160℃)；所述第二热定型与所述第一热定型的线速比为1，所述第三热定型与所述第二热定型的线速比为1，所述第四热定型与所述第三热定型的线速比为1，所述第五热定型与所述第四热定型的线速比为1，所述第六热定型与所述第五热定型的线速比为0.88；
热定型完成后，先进行上油冷却，之后经第四牵引机(辊面温度20℃)进行牵引后进入叠丝机，叠丝后经第五牵引机(辊面温度20℃)进行牵引后进入卷曲预热箱在20℃进行预热，再进入卷曲机并在循环水冷却条件下进行卷曲，形成的循环水温60℃；其中，第三牵引机的牵引辊与第一热定型线速度比为1，第四牵引机与第六热定型的线速度比为1，第五牵引机与第四牵引机的线速度之比为1，卷曲机与第五牵引机的线速度之比为1；
卷曲完成后，经输送摆丝机摆丝后进入松弛干燥箱并在40℃进行松弛干燥45min，最后经曳引张力机直接进入切断机进行切断，得到所述的双组分并列型 自卷曲弹性纤维，打包机打包后得到产品(具体见图3所示)。
本实施例制备得到的双组分并列型自卷曲弹性纤维，规格为1.2dtex*38mm短纤维，横截面为“8”字型，卷曲率为3％，断裂伸长率45％，断裂强度3.5cn/dtex，弹性(或卷曲)回复率80％。
实施例7
本实施例提供一种双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，采用特性粘度为0.85dl/g的PET(水瓶片，专门用于制作矿泉水瓶的PET改性体的一种)作为纤维组分A，特性粘度为1.4dl/g的PTT作为纤维组分B，所述纤维组分A与所述纤维组分B的质量之比为80:20，具体包括如下步骤：
(1)将纤维组分A的切片先在180℃进行干燥4h后，再在310℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件(见图2)进行并列复合分配；
同时，将纤维组分B的切片先在190℃进行增粘24h，得到1.5dl/g切片。再在140℃进行干燥4h，之后在295℃进行熔融挤压得到熔体，经过滤器过滤后，将过滤后的熔体经静态混合器后输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
在所述并列型复合组件内，纤维组分A和纤维组分B经过各自的喷丝孔(孔径均为0.2mm)，并在双通道喷丝板外进行复合，得到AB并列型复合丝束；
(2)将步骤(1)所述的AB并列型复合丝束先进行风温为33℃、风速为3.5m/min的吹风冷却后上油，经线速度为1500m/min的卷绕牵引并落桶，得到线密度为6dtex的AB并列型复合纤维原丝；将所述AB并列型复合纤维原丝进行往复盛丝后得到300万dtex的AB并列型复合纤维集束原丝；
(3)将步骤(2)所述的AB并列型复合纤维进行以下步骤生产如图5，集 合原丝先分成3片，并进行集束间平衡22h，之后经眼睛导丝架进入导丝机，在40℃浸油槽中进行浸油后，经第一牵引机(辊面温度40℃)进行牵引后进入水浴牵伸槽(98℃)进行一道水浴牵伸，再经第二牵引机(辊面温度120℃)进行牵引后进入热牵伸箱(150℃)进行二道蒸汽牵伸；之后经第三牵引机(辊面温度180℃)进行牵引后进入热定型工序；其中，第一牵引机与导丝机线速度比为1.02，第二牵引机与第一牵引机线速度比为3.3，第三牵引机与第二牵引机线速度比为1.1；工艺速度为150m/min；
所述热定型包括依次进行的第一热定型(辊面温度180℃)、第二热定型(辊面温度185℃)、第三热定型(辊面温度185℃)、第四热定型(辊面温度185℃)、第五热定型(辊面温度185℃)和第六热定型(辊面温度185℃)；所述第二热定型与所述第一热定型的线速比为1，所述第三热定型与所述第二热定型的线速比为1，所述第四热定型与所述第三热定型的线速比为1，所述第五热定型与所述第四热定型的线速比为1，所述第六热定型与所述第五热定型的线速比为1；
热定型完成后，先进行上油冷却，之后经第四牵引机(辊面温度120℃)进行牵引后进入叠丝机，叠丝后经第五牵引机(辊面温度120℃)进行牵引后进入卷曲预热箱在110℃进行预热，再进入卷曲机并在循环水冷却条件下进行卷曲，形成的循环水温60℃；其中，第三牵引机的牵引辊与第一热定型线速度比为1，第四牵引机与第六热定型的线速度比为1，第五牵引机与第四牵引机的线速度之比为1，卷曲机与第五牵引机的线速度之比为1.05；
卷曲完成后，经输送摆丝机摆丝后进入松弛干燥箱并在120℃进行松弛干燥45min，最后经曳引张力机直接进入切断机进行切断，得到所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维，打包机打包后得到产品。
本实施例制备得到的双组分并列型自卷曲弹性纤维，本实施例制备得到的双组分并列型自卷曲弹性纤维，规格为2.2dtex*30mm短纤维，横截面为“8”字型，卷曲率为45％，断裂伸长率25％，断裂强度4.5cn/dtex，弹性(或卷曲)回复率92％。
实施例8
本实施例提供一种连续聚合法生产自卷曲弹性纤维的生产方法见图9，采用特性粘度为0.55dl/g的PET作为纤维组分A，特性粘度为1.0dl/g的PBT作为纤维组分B，所述纤维组分A与所述纤维组分B的质量之比为50:50，具体包括如下步骤：
(1)将纤维组分PET的单体精对苯二甲酸和乙二醇按1:1.15摩尔比进行浆料配制，然后送入酯化反应釜在285℃进行酯化反应，然后在预缩聚反应釜286℃进行预缩聚，熔体进入终缩聚反应釜在286℃条件下完成最终聚合，得到特性粘度0.55dl/g输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
同时，将纤维组分PBT的单体精对苯二甲酸和1，4-丁二醇按1:1.12摩尔比进行浆料配制，然后送入酯化反应釜在240℃进行酯化反应，然后在预缩聚反应釜240℃进行预缩聚，熔体进入终缩聚反应釜在250～260℃条件下完成最终聚合，得到特性粘度1.02dl/g输送至复合纺丝箱体，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件进行并列复合分配；
在所述并列型复合组件内，纤维组分A和纤维组分B经过各自的喷丝孔(孔径均为0.2mm)，并在双通道喷丝板外进行复合，得到AB并列型复合丝束；
(2)将步骤(1)所述的AB并列型复合丝束先进行风温为22℃、风速为1.5m/min的吹风冷却后上油，经线速度为1300m/min的卷绕牵引并落桶，得到线密度为13dtex的AB并列型复合纤维原丝；将所述AB并列型复合纤维原丝进行往复盛丝后得到600万dtex的AB并列型复合纤维集束原丝；
(3)将步骤(2)所述的AB并列型复合纤维进行以下步骤生产如图5.集合原丝先分成3片，并进行集束间平衡4h，之后经眼睛导丝架进入导丝机，在30℃浸油槽中进行浸油后，经第一牵引机(辊面温度40℃)进行牵引后进入水浴牵伸槽(98℃)进行一道水浴牵伸，再经第二牵引机(辊面温度120℃)进行牵引后进入热牵伸箱(150℃)进行二道蒸汽牵伸；之后经第三牵引机(辊面 温度150℃)进行牵引后进入热定型工序；其中，第一牵引机与导丝机线速度比为1.02，第二牵引机与第一牵引机线速度比为3.17，第三牵引机与第二牵引机线速度比为1.1；工艺速度为200m/min
所述热定型包括依次进行的第一热定型(辊面温度150℃)、第二热定型(辊面温度155℃)、第三热定型(辊面温度155℃)、第四热定型(辊面温度155℃)、第五热定型(辊面温度155℃)和第六热定型(辊面温度155℃)；所述第二热定型与所述第一热定型的线速比为1，所述第三热定型与所述第二热定型的线速比为0.998，所述第四热定型与所述第三热定型的线速比为0.998，所述第五热定型与所述第四热定型的线速比为0.99，所述第六热定型与所述第五热定型的线速比为0.99；
热定型完成后，先进行上油冷却，之后经第四牵引机(辊面温度120℃)进行牵引后进入叠丝机，叠丝后经第五牵引机(辊面温度120℃)进行牵引后进入卷曲预热箱在110℃进行预热，再进入卷曲机并在循环水冷却条件下进行卷曲，形成的循环水温60℃；其中，第三牵引机的牵引辊与第一热定型线速度比为0.998，第四牵引机与第六热定型的线速度比为0.99，第五牵引机与第四牵引机的线速度之比为1，卷曲机与第五牵引机的线速度之比为1.05；
卷曲完成后，经输送摆丝机摆丝后进入松弛干燥箱并在65℃进行松弛干燥15min，最后经曳引张力机直接进入切断机进行切断，得到所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维，打包机打包后得到产品。
本实施例制备得到的双组分并列型自卷曲弹性纤维，本实施例制备得到的双组分并列型自卷曲弹性纤维，规格为3.9dtex*88mm毛型短纤维短纤维，横截面为“8”字型，卷曲率为25％，断裂伸长率45％，断裂强度4.0cn/dtex，弹性(或卷曲)回复率90％。
需要说明的是，本发明上述实施例1-8中，也可以采用连续聚合反应生成的PET、PTT或者PBT替换PET切片、PTT切片或者PBT切片，即通过将连续聚合反应生成的PET、PTT或者PBT直接引出，经增压泵加压、过滤器过滤、 静态混合器处理后，输入复合纺丝箱，经过计量泵计量后，送入并列型复合组件(见图9)进行并列复合分配；其他操作相同。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将不同收缩特性的高分子聚合物组分A的切片和组分B的切片分别依次进行干燥、熔融挤压、计量后，进入并列型复合组件进行分配，之后在双通道喷丝板板外进行复合，得到AB并列型复合丝束；
(2)将步骤(1)所述的AB并列型复合丝束依次进行吹风冷却、上油和卷绕牵引落桶，得到AB并列型复合纤维原丝；
(3)将步骤(2)所述的AB并列型复合纤维集合原丝依次进行集束间平衡、牵伸、热定型、上油、卷曲、松弛干燥、切断，得到所述的双组分并列型自卷曲弹性短纤维。
2.根据权利要求1所述的双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，其特征在于，所述纤维组分A与所述纤维组分B的质量之百分比为20-80:20-80，进一步优选30-70:30-70所述纤维组分A与所述纤维组分B的特性粘度之差为0.352-1.06dl/g。
3.根据权利要求2所述的双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，其特征在于，所述纤维组分A和所述纤维组分B的组合选自CDP/PET、ECDP/PET、HSPET/PET、PET/PTT、HSPET/PTT、PET/PBT、HSPET/PBT、N6/PET、PP/PE、低特性粘度PET/高特性粘度PET、低特性粘度PLA/高特性粘度PLA中的任意一组。
4.根据权利要求3所述的双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，其特征在于，步骤(1)中，
所述PET的特性粘度为0.448-1.2dl/g，所述PET的干燥温度为130-180℃，所述PET的的干燥时间为4-12h，所述PET进行熔融挤压的温度为270-310℃；所述PTT的特性粘度为优选0.700-1.4dl/g，所述PTT的干燥温度为80-140℃，所述PTT的的干燥时间为2-12h，所述PTT进行熔融挤压温度为247-295℃；
所述PBT的特性粘度为0.780-1.510dl/g，所述PBT的干燥温度为80-140℃，所述PBT的的干燥时间为4-24h，所述PBT进行熔融挤压温度为245-280℃。
5.根据权利要求1所述的双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，其特征在于，步骤(2)中，所述吹风冷却的风速为0.5-3.5m/min，所述吹风冷却的风温为5-33℃。
6.根据权利要求1所述的双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，其特征在于，步骤(2)中，进行所述卷绕牵引的线速度为300-1500m/min；
步骤(2)中，所述AB并列型复合纤维原丝的线密度为3.0-50dtex。
7.根据权利要求1所述的双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，其特征在于，步骤(3)中，所述集束间平衡的时间为2-22h；
步骤(3)中，所述牵伸包括依次进行的浸油、一道水浴牵伸和二道蒸汽牵伸，所述一道水浴牵伸的牵伸温度为43-98℃，所述一道水浴牵伸的拉伸倍数为2.0-4.0倍；所述二道蒸汽牵伸的牵伸温度为100-150℃，所述牵伸的牵伸倍率为0.88-1.3倍。
8.根据权利要求1所述的双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，其特征在于，步骤(3)中，所述热定型包括依次进行的第一热定型、第二热定型、第三热定型、第四热定型、第五热定型和第六热定型；
所述第一热定型的温度(本专利所述热定型温度均为定型辊上的丝束表面温度)为80-180℃，所述第二热定型的温度为80-185℃，所述第三热定型的温度为80-185℃，所述第四热定型的温度为80-185℃，所述第五热定型的温度为80-185℃，所述第六热定型的温度为80-185℃；
所述第二热定型与所述第一热定型的线速比为0.88-1.00，所述第三热定型与所述第二热定型的线速比为0.88-1.00，所述第四热定型与所述第三热定型的线速比为0.88-1.00，所述第五热定型与所述第四热定型的线速比为0.88-1.00，所述第六热定型与所述第五热定型的线速比为0.88-1.00。
9.根据权利要求1所述的双组分喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维生产方法，其特征在于，步骤(3)中，进行所述卷曲主要作用对丝束起牵引和输送作用，不追求形成机械卷曲，因为本纤维是自卷曲纤维。
步骤(3)中，进行所述松弛干燥的温度为40-180℃，进行所述松弛干燥的时间为10-45min。
10.权利要求1-9任一项所述的生产方法制备得到的双组分并列型自卷曲弹性纤维，其特征在于，所述的双组分并列型自卷曲弹性纤维的横截面为“8”字型，卷曲率为3-45％，断裂伸长率25-120％，断裂强度2.5-4.5cn/dtex，弹性回复率≧80％，线密度1.2-15dtex。
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