CN106435781A - 一种吸湿透气仿麻锦纶纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吸湿透气仿麻锦纶纤维及其制备方法，所述吸湿透气仿麻锦纶纤维具有若干纤维粗段和纤维细段，纤维粗段与纤维细段沿着纤维长度方向依次交替排布，所述纤维细段的长度为3‑10cm，每米吸湿透气仿麻锦纶纤维上纤维细段的数量为5‑25段。本发明纤维具有较好的吸湿透气性能和深浅色效应，纤维织造成的织物具有镂空网眼状结构，具有较好的吸湿透气性能和较好的仿麻外观和手感。

Description

一种吸湿透气仿麻锦纶纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及纤维生产技术领域，特别涉及一种吸湿透气仿麻锦纶纤维及其制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高，休闲时间的增多，人们对服饰面料的品质提出了更高的要求，时尚、健康、舒适休闲的服饰越来越受消费者的青睐，服饰面料正向高档化、多样化、功能化方向发展。锦纶6 纤维作为四大合成纤维之一，因其有优良的物理和化学特性而被广泛应用于纺织服装以及其它非织物领域。在开发差别化纤维方面，欧、美、日地区起步比较早也较先进，并且获得了许多的专利与产品品牌，但绝大部分都集中在细旦、吸湿、抗菌、抗静电等方面，且以涤纶产品为主。
由于常规锦纶6 产品比同类涤纶产品具有密度小、弹性好、耐磨性好、吸湿性等特点，其回潮率达4.5 % ，是涤纶产品的10 倍，因此利用锦纶6 的特点，开发新型锦纶6纤维，使纺织品能获得更加优良的吸湿性能、回弹性、耐磨性好，可广泛应用于贴身内衣、运动服、袜子等与皮肤直接接触的纺织服装用品，因此具有吸湿透气功能的锦纶6 纤维，市场前景相当广阔。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸湿透气仿麻锦纶纤维，纤维具有较好的吸湿透气性能和深浅色效应，纤维织造成的织物具有镂空网眼状结构，具有较好的吸湿透气性能和较好的仿麻外观和手感。
本发明还提供了上述纤维的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种吸湿透气仿麻锦纶纤维，所述吸湿透气仿麻锦纶纤维具有若干纤维粗段和纤维细段，纤维粗段与纤维细段沿着纤维长度方向依次交替排布，所述纤维细段的长度为3-10cm，每米吸湿透气仿麻锦纶纤维上纤维细段的数量为5-25段。
作为优选，所述纤维粗段的纤度与纤维细段的纤度比值为1.1-1.3:1。
一种吸湿透气仿麻锦纶纤维的制备方法，步骤如下：
（1）投料
将相对粘度为2.6-2.8、含水率≤50ppm的纤维级锦纶6切片，投放入氮气氛围的料仓内，同时将交联剂、改性母粒投入氮气氛围的料仓内；
（2）熔融、纺丝
将料仓内有氮气保护的纤维级锦纶6 切片以及交联剂、改性母粒一起输入螺杆挤压机挤压熔融成熔体，并经螺杆混炼头混合均匀后输送至熔体管道，通过纺丝计量泵计量、增压使熔体进入纺丝组合件，进行过滤、混合，然后经喷丝板喷丝微孔挤出熔体细流熔融温度控制在250-255 ℃；
（3）上油-卷绕成型
熔体细流在高速运动中经侧吹风冷却凝固成纤维，并经上油集束后，卷绕成型；
（4）假捻变形
将步骤（3）制得纤维，放置于锦纶纤维假捻变形机原丝架上，然后分别经过一罗拉、热箱、冷却板、假捻器、二罗拉后卷绕成型，其中在一罗拉和二罗拉之间经热箱加热，完成拉伸变形，二罗拉与一罗拉的速度比为拉伸比，拉伸比0.85-1.15，热箱温度180-220℃，D/Y为1.75-2.5；
（5）热处理
将步骤（4）制得的纤维在80-100℃烘箱干热处理10-30min或沸水中湿热处理10-30min，热处理后室温下放置30min以上。
本发明在锦纶6纤维纺丝过程中，通过母粒添加共混方式添加一定比例的交联剂，使PA6高分子链段之间发生一定交联作用，降低分子结构的规整性，降低纺丝过程纤维的结晶度，再通过降低纺速（步骤（3）），进一步降低结晶度，然后在加弹机（假捻变形机）通过高温低拉使PA6纤维产生不稳定拉伸热定型，产生具有一定长度，一定分布的粗细段交替分布结构的纤维长丝（DTY）。DTY丝最后经过热处理，纤维的粗段因高温收缩率高，经热处理后却成为细段，即纤度大的粗段却表观为细段并且丝条僵直，而细段成为粗段。即经过热处理，DTY丝的粗段变成了产品的细段，DTY丝的细段成为了产品的粗段。
因粗纤维短沸水收缩率高，染色深，手感较硬，织物具有镂空网眼状结构，具有较好的吸湿透气效果，手感具有高度的仿麻效果，纤维织物具有较好的吸湿透气性能和较好的仿麻外观和手感，具有良好的穿着舒适性和美感。
作为优选，所述改性母粒按重量份计由100份锦纶6，3-5份PTT（聚对苯二甲酸丙二醇酯），3-5份PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）混合制成，改性母粒的含水率≤80ppm，相对粘度2.0-2.3。添加PBT和PTT能优化流变性能，提高可纺性。
作为优选，所述改性母粒用量为纤维级锦纶6切片质量的0.3-0.6%。
作为优选，所述交联剂用量为纤维级锦纶6切片质量的0.15-0.3%。
作为优选，所述交联剂为芳香族聚酯多元醇。
作为优选，所述侧吹风的参数控制为：湿度80-100%，风温17-20 ℃，风速0.30-0.80m/min。
作为优选，步骤（3）中，所述的上油为油轮上油，油剂的质量浓度为7-10%，上油率为1.0-1.5 %；纺丝速度为3000-4000m/min或800-2500m/min。
作为优选，假捻变形的参数控制为：拉伸比0.85-1.15，热箱温度180-220℃，D/Y为1.75-2.5，加工速度300-450m/min。其中在一罗拉和二罗拉之间经热箱加热，完成拉伸变形，二罗拉与一罗拉的速度比为拉伸比。控制假捻变形的参数非常关键，纤维的粗细段结构是指纤维在拉伸假捻过程中由于拉伸波动丝条部分丝段由于拉伸度低，纤维高分子取向与结晶度低，单丝易出现一定程度熔融粘连，出现纤维粗段，拉伸比高的部分为纤维细段，粗细段交替结构使纤维织物具有镂空网眼结构，从而具有较好的吸湿透气性能、深浅异色条纹和仿麻的外观手感。
本发明的有益效果是：纤维具有较好的吸湿透气性能和深浅色效应，纤维断裂伸长高达80-130%，纤维取向度和结晶度较低，结晶度1-3%，取向因子0.5-0.65。纤维织造成的织物具有镂空网眼状结构，具有较好的吸湿透气性能和较好的仿麻外观和手感。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1：
一种吸湿透气仿麻锦纶纤维的制备方法，在现有锦纶6纺丝设备上，增加母粒注射机，步骤如下：
（1）投料
将相对粘度为2.6-2.8、含水率≤50ppm的纤维级锦纶6切片，投放入氮气氛围的料仓内，同时将交联剂（芳香族聚酯多元醇，市售，南阳市先河新型材料有限公司，型号XH-6410）、改性母粒投入氮气氛围的料仓内。所述改性母粒按重量份计由100份锦纶6，3份PTT，5份PBT混合制成，改性母粒的含水率≤80ppm，相对粘度2.0-2.3。
（2）熔融、纺丝
将料仓内有氮气保护的纤维级锦纶6 切片以及改性母粒一起输入螺杆挤压机挤压熔融成熔体，并经螺杆混炼头混合均匀后输送至熔体管道，通过纺丝计量泵计量、增压使熔体进入纺丝组合件，进行过滤、混合，然后经喷丝板喷丝微孔挤出熔体细流熔融温度控制在250-255 ℃。所述改性母粒用量为纤维级锦纶6切片质量的0.3%。所述交联剂用量为纤维级锦纶6切片质量的0.15%。
（3）上油-卷绕成型
熔体细流在高速运动中经侧吹风冷却凝固成纤维，并经上油集束后，卷绕成型。侧吹风的参数控制为：湿度80%，风温17℃，风速0.30m/min。上油为油轮上油，油剂的质量浓度为7%，上油率为1.0%；纺丝速度为800m/min。
（4）假捻变形
将步骤（3）制得纤维，放置于锦纶纤维假捻变形机原丝架上，然后分别经过一罗拉、热箱、冷却板、假捻器、二罗拉后卷绕成型；假捻变形的参数控制为：拉伸比1.15，热箱温度180℃，D/Y为1.75，加工速度300m/min。
（5）热处理
将步骤（4）制得的纤维在80℃烘箱干热处理30min，热处理后室温下放置30min以上。
生产出30D/48F吸湿透气仿麻锦纶6纤维，纤维粗段与纤维细段沿着纤维长度方向依次交替排布，纤维细段（纤度30D）的长度为10cm，每米吸湿透气仿麻锦纶纤维上纤维细段的数量为8段。
实施例2：
一种吸湿透气仿麻锦纶纤维的制备方法，在现有锦纶6纺丝设备上，增加母粒注射机，步骤如下：
（1）投料
将相对粘度为2.6-2.8、含水率≤50ppm的纤维级锦纶6切片，投放入氮气氛围的料仓内，同时将交联剂（芳香族聚酯多元醇，市售，南阳市先河新型材料有限公司，型号XH-6410）、改性母粒投入氮气氛围的料仓内。所述改性母粒按重量份计由100份锦纶6， 5份PTT，3份PBT混合制成，改性母粒的含水率≤80ppm，相对粘度2.0-2.3。
（2）熔融、纺丝
将料仓内有氮气保护的纤维级锦纶6 切片以及改性母粒一起输入螺杆挤压机挤压熔融成熔体，并经螺杆混炼头混合均匀后输送至熔体管道，通过纺丝计量泵计量、增压使熔体进入纺丝组合件，进行过滤、混合，然后经喷丝板喷丝微孔挤出熔体细流熔融温度控制在250-255 ℃。所述改性母粒用量为纤维级锦纶6切片质量的0.6%。所述交联剂用量为纤维级锦纶6切片质量的0.3%。
（3）上油-卷绕成型
熔体细流在高速运动中经侧吹风冷却凝固成纤维，并经上油集束后，卷绕成型。侧吹风的参数控制为：湿度100%，风温20 ℃，风速0.80m/min。上油为油轮上油，油剂的质量浓度为10%，上油率为1.5 %；纺丝速度为3500m/min。
（4）假捻变形
将步骤（3）制得纤维，放置于锦纶纤维假捻变形机原丝架上，然后分别经过一罗拉、热箱、冷却板、假捻器、二罗拉后卷绕成型；假捻变形的参数控制为：拉伸比0.85，热箱温度220℃，D/Y为2.2，加工速度450m/min。
（5）热处理
将步骤（4）制得的纤维在沸水中湿热处理10min，热处理后室温下放置30min以上。
生产出40D/24F吸湿透气仿麻锦纶6纤维，纤维粗段与纤维细段沿着纤维长度方向依次交替排布，纤维细段（纤度40D）的长度为3cm，每米吸湿透气仿麻锦纶纤维上纤维细段的数量为25段。
实施例3：
一种吸湿透气仿麻锦纶纤维的制备方法，在现有锦纶6纺丝设备上，增加母粒注射机，步骤如下：
（1）投料
将相对粘度为2.6-2.8、含水率≤50ppm的纤维级锦纶6切片，投放入氮气氛围的料仓内，同时将交联剂（芳香族聚酯多元醇，市售，南阳市先河新型材料有限公司，型号XH-6410）、改性母粒投入氮气氛围的料仓内。所述改性母粒按重量份计由100份锦纶6，4份PTT，4份PBT混合制成，改性母粒的含水率≤80ppm，相对粘度2.0-2.3。
（2）熔融、纺丝
将料仓内有氮气保护的纤维级锦纶6 切片以及改性母粒一起输入螺杆挤压机挤压熔融成熔体，并经螺杆混炼头混合均匀后输送至熔体管道，通过纺丝计量泵计量、增压使熔体进入纺丝组合件，进行过滤、混合，然后经喷丝板喷丝微孔挤出熔体细流熔融温度控制在250-255 ℃。所述改性母粒用量为纤维级锦纶6切片质量的0.5%。所述交联剂用量为纤维级锦纶6切片质量的0.2%。
（3）上油-卷绕成型
熔体细流在高速运动中经侧吹风冷却凝固成纤维，并经上油集束后，卷绕成型。侧吹风的参数控制为：湿度90%，风温18 ℃，风速0.50m/min。上油为油轮上油，油剂的质量浓度为8%，上油率为1.2 %；纺丝速度为2500m/min。
（4）假捻变形
将步骤（3）制得纤维，放置于锦纶纤维假捻变形机原丝架上，然后分别经过一罗拉、热箱、冷却板、假捻器、二罗拉后卷绕成型；假捻变形的参数控制为：拉伸比1.05，热箱温度200℃，D/Y为2.5，加工速度400m/min。
（5）热处理
将步骤（4）制得的纤维在沸水中湿热处理30min，热处理后室温下放置30min以上。
生产出70D/36F吸湿透气仿麻锦纶6纤维，纤维粗段与纤维细段沿着纤维长度方向依次交替排布，纤维细段（纤度70D）的长度为6cm，每米吸湿透气仿麻锦纶纤维上纤维细段的数量为16段。
本发明纤维断裂伸长高达80-130%，纤维取向度和结晶度较低，结晶度1-3%，取向因子0.5-0.65。纤维具有较好的吸湿透气性能和深浅色效应，织物穿着舒适性好，并具有美观的镂空效果和外观美感。该制备方法只需在现有设备稍加改造，可以极大改善提高锦纶6的使用性能，扩大其应用空间，有着显著的经济效益和社会效益。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种吸湿透气仿麻锦纶纤维，其特征在于，所述吸湿透气仿麻锦纶纤维具有若干纤维粗段和纤维细段，纤维粗段与纤维细段沿着纤维长度方向依次交替排布，所述纤维细段的长度为3-10cm，每米吸湿透气仿麻锦纶纤维上纤维细段的数量为5-25段。
2.根据权利要求1所述的一种吸湿透气仿麻锦纶纤维，其特征在于，所述纤维粗段的纤度与纤维细段的纤度比值为1.1-1.3:1。
3.如权利要求1所述的一种吸湿透气仿麻锦纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤如下：
（1）投料
将相对粘度为2.6-2.8、含水率≤50ppm的纤维级锦纶6切片，投放入氮气氛围的料仓内，同时将交联剂、改性母粒投入氮气氛围的料仓内；
（2）熔融、纺丝
将料仓内有氮气保护的纤维级锦纶6 切片以及交联剂、改性母粒一起输入螺杆挤压机挤压熔融成熔体，并经螺杆混炼头混合均匀后输送至熔体管道，通过纺丝计量泵计量、增压使熔体进入纺丝组合件，进行过滤、混合，然后经喷丝板喷丝微孔挤出熔体细流熔融温度控制在250-255 ℃；
（3）上油-卷绕成型
熔体细流在高速运动中经侧吹风冷却凝固成纤维，并经上油集束后，卷绕成型；
（4）假捻变形
将步骤（3）制得纤维，放置于锦纶纤维假捻变形机原丝架上，然后分别经过一罗拉、热箱、冷却板、假捻器、二罗拉后卷绕成型；
（5）热处理
将步骤（4）制得的纤维在80-100℃烘箱干热处理10-30min或沸水中湿热处理10-30min，热处理后室温下放置30min以上。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述改性母粒按重量份计由100份锦纶6，3-5份PTT，3-5份PBT混合制成，改性母粒的含水率≤80ppm，相对粘度2.0-2.3。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述改性母粒用量为纤维级锦纶6切片质量的0.3-0.6%。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂用量为纤维级锦纶6切片质量的0.15-0.3%。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂为芳香族聚酯多元醇。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述侧吹风的参数控制为：湿度80-100%，风温17-20 ℃，风速0.30-0.80m/min。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述的上油为油轮上油，油剂的质量浓度为7-10%，上油率为1.0-1.5 %；纺丝速度为3000-4000m/min或800-2500m/min。
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，假捻变形的参数控制为：拉伸比0.85-1.15，热箱温度180-220℃，D/Y为1.75-2.5，加工速度300-450m/min。
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