CN107904682A - 弹力仿棉麻涤纶纤维及其制备方法 - Google Patents

弹力仿棉麻涤纶纤维及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种弹力仿棉麻涤纶纤维及其制备方法，将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维，其中聚酯熔体中分散有亚光剂，喷丝板为其上设置有两种特殊形状的喷丝孔且两种喷丝孔的微孔长度、横截面面积和横截面周长的尺寸具有一定的联系的复合喷丝板，制得的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝，弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为35.0±5.0％，卷曲稳定性≥80％。本发明方法简单合理，制得的弹力仿棉麻涤纶纤维具有高弹及抗皱性好的优点，有极好的推广价值。

Description

弹力仿棉麻涤纶纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于纤维制备领域，涉及一种弹力仿棉麻涤纶纤维及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维自问世以来，因其具有的优异的性能而得到迅猛地发展，其产量已经成为世界合成纤维之冠。聚酯纤维具有断裂强度高、弹性模量高、回弹性适中、热定型性能优异、耐热耐光性好以及耐酸耐碱耐腐蚀性好等一系列的优良性能，且由其制备的织物具有抗皱和挺括性好等优点，所以，聚酯纤维备广泛地应用于服装和家纺等领域。
随着现代纺织技术的发展和人们生活水平不断提高，人们对服用、装饰和工业用纺织品所采用的化学纤维的产量、性能和质量提出更高的要求，因此，近年来，研究人员致力于化学纤维的新品种的研究开发，以满足人们对具有高附加值的纤维的市场需求。异形纤维是纺丝熔体经具有一定几何形状的喷丝孔挤出后纺制而成的具有特殊截面形状和功能的化学纤维。纤维的截面形状影响着纱线和织物的性能，利用具有不同形状和尺寸的喷丝孔的复合喷丝板可以纺制出具有不同截面形状的异形纤维，纤维的材料与形状特征影响纤维的性能，纤维及纤维在纱线中的排列影响纱线的性能，纱线及纱线在织物中的排列影响织物的性能，因而纤维的形状特征是影响纱线及织物性能的本质。
具有不同截面形状的纤维对于纱线及织物所起到的改善效果各不相同，异形纤维类纺织品研究方面也还存在一些困难和不足，近年来，同板双异形纤维或同板多双异形纤维是解决现有异形纤维不足的重要手段，其能够综合两种异形纤维的优点，满足人们对异形纤维类纺织品高质量和功能多样化的需求。然而研究人员虽然对同板双异形纤维或同板多双异形纤维进行了大量的研究，但同板双异形纤维或同板多双异形纤维在实际生产中却困难重重。由于聚酯熔体为非牛顿流体，是黏弹性流体，其在喷丝孔中作黏性流动的同时，将发生弹性形变，形成一定的压力，因此，聚酯熔体出喷丝孔后会产生一定的压力降，喷丝孔的形状、大小、长度以及相互之间的关系对其压力降都会产生很大的影响，现有的研究一般只考虑到喷丝孔的形状相同或横截面面积相等，而形状、大小和长度相互之间的影响却没有涉及，这样就会造成聚酯熔体从同一喷丝板的不同形状的喷丝孔流出时的压力降不一致，使得截面不同的纤维之间的挤出速度出现差异，因此聚酯纤维会出现纤度不匀、强度不匀和染色不匀等现象，影响纤维纺丝加工的顺利进行。
现有聚酯纤维的透湿性较差，由其制成的织物舒适感较差，但透湿性良好的天然棉麻织物容易起皱影响美观且不易打理。将十字形异形纤维与圆形纤维同板挤出可解决现有技术材料透湿性与抗皱性能无法兼顾的这一难题，这利用十字形异形纤维产生的芯吸效应，使织物具有透湿性良好的同时又不易起皱容易打理，因此实现同板双异形纤维是解决这一问题的关键。
因此，如何克服现有技术无法兼顾透湿性与抗皱性能的缺陷，制备一种兼顾透湿性与抗皱性能的PET纤维成为当前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术无法兼顾透湿性与抗皱性能的问题，提供一种兼顾透湿性与抗皱性能的弹力仿棉麻涤纶纤维及其制备方法。本发明利用其上设置有两种特殊形状的喷丝孔且两种喷丝孔的微孔长度、横截面面积和横截面周长的尺寸具有一定的联系的复合喷丝板，保证了纺丝顺利稳定的进行，从同一喷丝板挤出的一束纤维中同时含有十字形单丝和圆形单丝，单丝的截面形状影响其性能，十字形单丝沿着纤维轴方向有管状的沟槽，即纤维的截面有沟槽，为水分的迁移提供管道，能够使织物产生芯吸效应，芯吸是在润湿织物的基础上发生于纤维之间大规模吸湿现象，使织物具有良好的吸湿排汗功能，与抗皱性能好的圆形单丝配合使得纤维同时兼顾透湿性与抗皱性能；亚光剂的加入，使纤维更加接近天然棉花的质感。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
弹力仿棉麻涤纶纤维，同一喷丝板挤出的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝；
圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝中分散有亚光剂，亚光剂为无定型的二氧化钛和无定型的二氧化硅的混合物，或者为碳酸钙和无定型的二氧化硅的混合物；
纯PET纤维，由于表面的光泽度很高，通常为半透明体，其光泽的强弱既取决于表面反射光，又与透射光有关，同时纤维的光泽还受纤维表面状态、纤维横截面形状和纤维内部结构等因素的影响，例如大分子取向度好的纤维，内部结构较均匀，纤维的反射光强，光泽明亮，因此，可以通过添加无机粒子消光或通过调整纤维横截面形状和表面结构等来对纤维的光泽进行调控。为了使PET纤维的光泽接近棉纤维的光泽，可在聚合过程中添加消光剂，常用的聚酯消光剂是二氧化钛的锐钛矿型，为了减少二氧化钛锐钛矿型晶体对聚酯光泽的影响，采用无定型的二氧化钛和无定型的二氧化硅的混合物或者碳酸钙和无定型的二氧化硅的混合物为无机亚光粒子，无机粒子均匀分散在PET中，使纤维更加接近天然棉花的质感。
弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为35.0±5.0％，卷曲稳定性≥80％。本发明的卷曲收缩率高于常规涤纶纤维，本发明的聚酯纤维弹性优于常规涤纶纤维。
作为优选的技术方案：
如上所述的弹力仿棉麻涤纶纤维，所述圆形聚酯DTY单丝的纤度为0.50～0.70dtex，所述十字形聚酯DTY单丝的纤度为0.30～0.40dtex。
如上所述的弹力仿棉麻涤纶纤维，所述弹力仿棉麻涤纶纤维的纤度为75～150dtex，断裂强度≥2.5cN/dtex，断裂伸长率为25.0±2.0％，线密度偏差率≤2.0％，断裂强度CV值≤7.0％，断裂伸长CV值≤8.0％，卷曲收缩率变异系数CV值≤8.5％，沸水收缩率为2.0±1.0％，满卷率≥98％，光泽度<20％。
如上所述的弹力仿棉麻涤纶纤维，所述亚光剂在圆形聚酯DTY单丝或十字形聚酯DTY单丝中的含量为1.5～2.0wt％，所述亚光剂中无定型的二氧化硅的含量为15～30wt％。
本发明还提供一种制备如上所述的弹力仿棉麻涤纶纤维的方法，将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维；
所述聚酯熔体中分散有所述亚光剂；
所述复合喷丝板上同时设有圆形喷丝孔和十字形喷丝孔；所述圆形喷丝孔与十字形喷丝孔的微孔长度比值等于圆形喷丝孔与十字形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积；所述当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，所述系数K的取值范围为0.97～1.03；
所述加热拉伸时在二道罗拉前进行第一次拉伸，拉伸倍数为1.2～1.4，在二道罗拉后进行第二次拉伸，拉伸倍数为1.05～1.2，本发明通过二次拉伸是提高纤维的强度及均匀性，提高纤维品质的稳定性。
作为优选的技术方案：
如上所述的方法，所述圆形喷丝孔或十字形喷丝孔的微孔长度为0.30～2.08mm，所述圆形喷丝孔或十字形喷丝孔的当量直径为0.15～0.52mm。
如上所述的方法，所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的喷丝孔的圆心或外接圆圆心位于同心圆上，所述同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列。
如上所述的方法，同一圆环上同时含有圆形喷丝孔和十字形喷丝孔，同一圆环上圆形喷丝孔与十字形喷丝孔的数量比或十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的数量比为1～3:1。
如上所述的方法，所述POY丝的纺丝工艺参数如下：
挤出的温度：280～290℃；
冷却的风温：20～25℃；
卷绕的速度：2500～3000m/min；
所述DTY丝的纺丝工艺参数如下：
纺速：550～680m/min；
T1：210～245℃；
T2：220～240℃；
张力比T2/T1：0.3～0.4；
压空：0.09～0.12MPa；
油轮转速：0.50r/min。
发明机理：
聚酯熔体为非牛顿流体，是黏弹性流体，其在喷丝孔中作黏性流动的同时，将发生弹性形变，而弹性形变的存在是纺丝不稳定的关键因素之一。喷丝孔的微孔长度与横截面的周长和喷丝孔的横截面面积等对熔体内弹性能的贮存及松弛程度有很大影响，本发明通过设置同一喷丝板上两种喷丝孔的微孔长度、横截面面积和横截面周长并将两种喷丝孔的尺寸建立一定的联系，实现了熔体弹性能的松弛，使得其在经过不同喷丝孔的过程中的压力降相同，减小了熔体在出口处的压力降和膨化，从而保证了熔体纺丝顺利稳定地进行。
熔体经过喷丝板的喷丝孔时，熔体压力降的计算公式如下所示：
式中，ΔP为熔体的压强降，S内为喷丝孔内壁面积，其值等于喷丝孔的微孔长度与喷丝孔的横截面周长的乘积，S截为喷丝孔的横截面面积，τ为材料的粘性流体剪切应力。
对于经过同一喷丝板上形状不同的喷丝孔A和喷丝孔B的聚酯熔体，要使熔体从不同喷丝孔中挤出的速度一致或相差较小，必须保证其在经过不同喷丝孔的过程中的压力降相同或相差在一定范围内，即ΔPA＝KΔPB，其中系数K＝0.97～1.03，因此，可推导出不同喷丝孔的微孔长度与其喷丝孔横截面的周长和喷丝孔横截面面积的关系，即：
式中，D为喷丝孔的微孔长度，S为喷丝孔的横截面面积，L为喷丝孔的横截面的周长，B为喷丝孔的当量直径。
本发明按这种方式设置喷丝板，实现了从同一喷丝板中同时挤出十字形单丝和圆叶形单丝，十字形单丝沿着纤维轴方向有管状的沟槽，即纤维的截面有沟槽，为水分的迁移提供管道，能够使织物产生芯吸效应，芯吸是在润湿织物的基础上发生于纤维之间大规模吸湿现象，使织物具有良好的吸湿排汗功能，其与抗皱性能好的圆形单丝配合，使得由该喷丝板挤出的纤维实现了透湿性与抗皱性能的良好兼顾。
有益效果：
(1)本发明的一种弹力仿棉麻涤纶纤维，制备流程简单合理，制得的纤维同时兼顾了良好的透湿性与优良的抗皱性能，并通过加入亚光剂，提升纤维质感，使其更加接近天然棉花的质感；
(2)本发明的一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，通过设置同一喷丝板上两种喷丝孔的微孔长度、横截面面积和横截面周长并将两种喷丝孔的尺寸建立一定的联系，保证了聚酯熔体在经过不同喷丝孔的过程中的压力降基本相同，进而使得熔体从喷丝孔中的挤出速度基本一致，从而保证了其纺丝顺利稳定地进行；
(3)本发明的一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，采用无定型的二氧化钛和无定型的二氧化硅的混合物或者碳酸钙和无定型的二氧化硅的混合物为无机亚光粒子，无机粒子均匀分散在PET中，使纤维更加接近天然棉花的质感；
(4)本发明的一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，对POY丝加热拉伸时进行二次拉伸，一方面提高纤维的强度及均匀性，另一方面还提高了纤维品质的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例1复合喷丝板的喷丝孔排列方式示意图；
图2为本发明实施例2复合喷丝板的喷丝孔排列方式示意图。
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
一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，步骤如下：
(1)将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，聚酯熔体中分散有亚光剂，亚光剂为无定型的二氧化钛和无定型的二氧化硅的混合物，亚光剂在聚酯中的含量为1.25wt％，亚光剂中无定型的二氧化硅的含量为22.5wt％，POY丝的纺丝工艺参数如下：挤出的温度：285℃；冷却的风温：22℃；卷绕的速度：2700m/min；
其中复合喷丝板上同时设有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的微孔长度比值等于十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积，当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，系数K的取值为0.99，十字形喷丝孔的微孔长度为0.55mm，圆形喷丝孔的微孔长度为0.54mm，十字形喷丝孔的当量直径为0.18mm，所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的喷丝孔的圆心位于同心圆上，同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列，喷丝孔的排列示意图如图1所示，图中A为十字形喷丝孔，B为圆形喷丝孔，同一圆环上同时含有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，同一圆环上十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的数量比为3:1；
(2)POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维，其中DTY丝的纺丝工艺参数如下：纺速为620m/min；T1为227℃；T2为225℃；张力比T2/T1为0.35；压空为0.11MPa；油轮转速为0.50r/min，加热拉伸时在二道罗拉前进行第一次拉伸，拉伸倍数为1.3，在二道罗拉后进行第二次拉伸，拉伸倍数为1.15。
最终制得的经同一喷丝板挤出的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝，圆形聚酯DTY单丝的纤度为0.60dtex，十字形聚酯DTY单丝的纤度为0.35dtex，弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为40.0％，卷曲稳定性为88％，纤度为125dtex，断裂强度为2.85cN/dtex，断裂伸长率为27％，线密度偏差率为1.8％，断裂强度CV值为6.3％，断裂伸长CV值为7.2％，卷曲收缩率变异系数CV值为7.35％，沸水收缩率为3.0％，满卷率为99.9％，光泽度为18％。
实施例2
一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，步骤如下：
(1)将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，聚酯熔体中分散有亚光剂，亚光剂为碳酸钙和无定型的二氧化硅的混合物，亚光剂在聚酯中的含量为1wt％，亚光剂中无定型的二氧化硅的含量为15wt％，POY丝的纺丝工艺参数如下：挤出的温度：280℃；冷却的风温：20℃；卷绕的速度：2500m/min；
其中复合喷丝板上同时设有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的微孔长度比值等于十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积，当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，系数K的取值为0.97，十字形喷丝孔的微孔长度为2.08mm，圆形喷丝孔的微孔长度为2.08mm，圆形喷丝孔的当量直径为0.52mm，所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的外接圆圆心位于同心圆上，同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列，喷丝孔的排列示意图如图2所示，图中A为十字形喷丝孔，B为圆形喷丝孔，同一圆环上同时含有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，同一圆环上十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的数量比为1:1；
(2)POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维，其中DTY丝的纺丝工艺参数如下：纺速为550m/min；T1为210℃；T2为220℃；张力比T2/T1为0.3；压空为0.09MPa；油轮转速为0.50r/min，加热拉伸时在二道罗拉前进行第一次拉伸，拉伸倍数为1.2，在二道罗拉后进行第二次拉伸，拉伸倍数为1.05。
最终制得的经同一喷丝板挤出的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝，圆形聚酯DTY单丝的纤度为0.50dtex，十字形聚酯DTY单丝的纤度为0.30dtex，弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为25.0％，卷曲稳定性为80％，纤度为75dtex，断裂强度为2.5cN/dtex，断裂伸长率为23％，线密度偏差率为2.0％，断裂强度CV值为7.0％，断裂伸长CV值为8.0％，卷曲收缩率变异系数CV值为8.5％，沸水收缩率为1.0％，满卷率为98％，光泽度为19.9％。
实施例3
一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，步骤如下：
(1)将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，聚酯熔体中分散有亚光剂，亚光剂为碳酸钙和无定型的二氧化硅的混合物，亚光剂在聚酯中的含量为1.5wt％，亚光剂中无定型的二氧化硅的含量为30wt％，POY丝的纺丝工艺参数如下：挤出的温度：290℃；冷却的风温：25℃；卷绕的速度：3000m/min；
其中复合喷丝板上同时设有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的微孔长度比值等于十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积，当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，系数K的取值为1.03，十字形喷丝孔的微孔长度为0.3mm，圆形喷丝孔的微孔长度为0.3mm，圆形喷丝孔的当量直径为0.15mm，所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的喷丝孔的圆心位于同心圆上，同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列，同一圆环上同时含有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，同一圆环上圆形喷丝孔与十字形喷丝孔的数量比为3:1；
(2)POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维，其中DTY丝的纺丝工艺参数如下：纺速为680m/min；T1为245℃；T2为240℃；张力比T2/T1为0.4；压空为0.12MPa；油轮转速为0.50r/min，加热拉伸时在二道罗拉前进行第一次拉伸，拉伸倍数为1.4，在二道罗拉后进行第二次拉伸，拉伸倍数为1.2。
最终制得的经同一喷丝板挤出的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝，圆形聚酯DTY单丝的纤度为0.70dtex，十字形聚酯DTY单丝的纤度为0.40dtex，弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为31.0％，卷曲稳定性为81％，纤度为80dtex，断裂强度为2.55cN/dtex，断裂伸长率为23.5％，线密度偏差率为1.94％，断裂强度CV值为6.9％，断裂伸长CV值为7.8％，卷曲收缩率变异系数CV值为8.4％，沸水收缩率为1.1％，满卷率为98.9％，光泽度为19.5％。
实施例4
一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，步骤如下：
(1)将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，聚酯熔体中分散有亚光剂，亚光剂为无定型的二氧化钛和无定型的二氧化硅的混合物，亚光剂在聚酯中的含量为1.1wt％，亚光剂中无定型的二氧化硅的含量为18wt％，POY丝的纺丝工艺参数如下：挤出的温度：282℃；冷却的风温：21℃；卷绕的速度：2550m/min；
其中复合喷丝板上同时设有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的微孔长度比值等于十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积，当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，系数K的取值为0.98，十字形喷丝孔的微孔长度为0.32mm，圆形喷丝孔的微孔长度为0.32mm，圆形喷丝孔的当量直径为0.18mm，所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的喷丝孔的圆心位于同心圆上，同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列，同一圆环上同时含有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，同一圆环上圆形喷丝孔与十字形喷丝孔的数量比为2:1；
(2)POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维，其中DTY丝的纺丝工艺参数如下：纺速为580m/min；T1为215℃；T2为226℃；张力比T2/T1为0.31；压空为0.10MPa；油轮转速为0.50r/min，加热拉伸时在二道罗拉前进行第一次拉伸，拉伸倍数为1.25，在二道罗拉后进行第二次拉伸，拉伸倍数为1.08。
最终制得的经同一喷丝板挤出的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝，圆形聚酯DTY单丝的纤度为0.57tex，十字形聚酯DTY单丝的纤度为0.32dtex，弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为33％，卷曲稳定性为81.5％，纤度为90dtex，断裂强度为2.56cN/dtex，断裂伸长率为24％，线密度偏差率为1.9％，断裂强度CV值为6.8％，断裂伸长CV值为7.85％，卷曲收缩率变异系数CV值为8.45％，沸水收缩率为1.5％，满卷率为98.2％，光泽度为19.2％。
实施例5
一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，步骤如下：
(1)将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，聚酯熔体中分散有亚光剂，亚光剂为无定型的二氧化钛和无定型的二氧化硅的混合物，亚光剂在聚酯中的含量为1.2wt％，亚光剂中无定型的二氧化硅的含量为20wt％，POY丝的纺丝工艺参数如下：挤出的温度：286℃；冷却的风温：22℃；卷绕的速度：2600m/min；
其中复合喷丝板上同时设有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的微孔长度比值等于十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积，当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，系数K的取值为0.99，十字形喷丝孔的微孔长度为0.42mm，圆形喷丝孔的微孔长度为0.43mm，圆形喷丝孔的当量直径为0.19mm，所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的外接圆圆心位于同心圆上，同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列，同一圆环上同时含有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，同一圆环上圆形喷丝孔与十字形喷丝孔的数量比为2:1；
(2)POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维，其中DTY丝的纺丝工艺参数如下：纺速为600m/min；T1为220℃；T2为225℃；张力比T2/T1为0.32；压空为0.11MPa；油轮转速为0.50r/min，加热拉伸时在二道罗拉前进行第一次拉伸，拉伸倍数为1.28，在二道罗拉后进行第二次拉伸，拉伸倍数为1.09。
最终制得的经同一喷丝板挤出的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝，圆形聚酯DTY单丝的纤度为0.59dtex，十字形聚酯DTY单丝的纤度为0.39dtex，弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为35％，卷曲稳定性为83％，纤度为95dtex，断裂强度为2.65cN/dtex，断裂伸长率为26.5％，线密度偏差率为1.84％，断裂强度CV值为6.84％，断裂伸长CV值为7.4％，卷曲收缩率变异系数CV值为8.2％，沸水收缩率为1.8％，满卷率为98.5％，光泽度为18.5％。
实施例6
一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，步骤如下：
(1)将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，聚酯熔体中分散有亚光剂，亚光剂为无定型的二氧化钛和无定型的二氧化硅的混合物，亚光剂在聚酯中的含量为1.3wt％，亚光剂中无定型的二氧化硅的含量为22wt％；
其中复合喷丝板上同时设有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的微孔长度比值等于十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积，当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，系数K的取值为1.01，十字形喷丝孔的微孔长度为0.56mm，圆形喷丝孔的微孔长度为0.56mm，十字形喷丝孔的当量直径为0.20mm，所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的外接圆圆心位于同心圆上，同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列，同一圆环上同时含有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，同一圆环上圆形喷丝孔与十字形喷丝孔的数量比为2:1，POY丝的纺丝工艺参数如下：挤出的温度：286℃；冷却的风温：23℃；卷绕的速度：2800m/min；
(2)POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维，其中DTY丝的纺丝工艺参数如下：纺速为620m/min；T1为230℃；T2为232℃；张力比T2/T1为0.33；压空为0.12MPa；油轮转速为0.50r/min，加热拉伸时在二道罗拉前进行第一次拉伸，拉伸倍数为1.32，在二道罗拉后进行第二次拉伸，拉伸倍数为1.12。
最终制得的经同一喷丝板挤出的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝，圆形聚酯DTY单丝的纤度为0.64dtex，十字形聚酯DTY单丝的纤度为0.37dtex，弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为35.0±5.0％，卷曲稳定性为≥80％，纤度为110dtex，断裂强度为2.68cN/dtex，断裂伸长率为26.8％，线密度偏差率为1.84％，断裂强度CV值为6.5％，断裂伸长CV值为7.4％，卷曲收缩率变异系数CV值为8.0％，沸水收缩率为2.1％，满卷率为98.6％，光泽度为18.4％。
实施例7
一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，步骤如下：
(1)将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，聚酯熔体中分散有亚光剂，亚光剂为碳酸钙和无定型的二氧化硅的混合物，亚光剂在聚酯中的含量为1.4wt％，亚光剂中无定型的二氧化硅的含量为23wt％，POY丝的纺丝工艺参数如下：挤出的温度：288℃；冷却的风温：24℃；卷绕的速度：2800m/min；
其中复合喷丝板上同时设有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的微孔长度比值等于十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积，当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，系数K的取值为1.02，十字形喷丝孔的微孔长度为1.31mm，圆形喷丝孔的微孔长度为1.32mm，十字形喷丝孔的当量直径为0.43mm，所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的喷丝孔的圆心位于同心圆上，同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列，同一圆环上同时含有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，同一圆环上十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的数量比为3:1；
(2)POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维，其中DTY丝的纺丝工艺参数如下：纺速为630m/min；T1为230℃；T2为235℃；张力比T2/T1为0.34；压空为0.09MPa；油轮转速为0.50r/min，加热拉伸时在二道罗拉前进行第一次拉伸，拉伸倍数为1.35，在二道罗拉后进行第二次拉伸，拉伸倍数为1.16。
最终制得的经同一喷丝板挤出的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝，圆形聚酯DTY单丝的纤度为0.67dtex，十字形聚酯DTY单丝的纤度为0.38dtex，弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为38％，卷曲稳定性为86％，纤度为130dtex，断裂强度为2.6cN/dtex，断裂伸长率为26.8％，线密度偏差率为1.82％，断裂强度CV值为6.4％，断裂伸长CV值为7.25％，卷曲收缩率变异系数CV值为7.9％，沸水收缩率为2.8％，满卷率为99.7％，光泽度为18.3％。
实施例8
一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，步骤如下：
(1)将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，聚酯熔体中分散有亚光剂，亚光剂为无定型的二氧化钛和无定型的二氧化硅的混合物，亚光剂在聚酯中的含量为1.5wt％，亚光剂中无定型的二氧化硅的含量为26wt％，POY丝的纺丝工艺参数如下：挤出的温度：290℃；冷却的风温：25℃；卷绕的速度：2950m/min；
其中复合喷丝板上同时设有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的微孔长度比值等于十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积，当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，系数K的取值为1.03，十字形喷丝孔的微孔长度为1.64mm，圆形喷丝孔的微孔长度为1.64mm，十字形喷丝孔的当量直径为0.48mm，所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的喷丝孔的圆心位于同心圆上，同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列，同一圆环上同时含有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，同一圆环上十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的数量比为2:1；
(2)POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维，其中DTY丝的纺丝工艺参数如下：纺速为670m/min；T1为240℃；T2为240℃；张力比T2/T1为0.35；压空为0.11MPa；油轮转速为0.50r/min，加热拉伸时在二道罗拉前进行第一次拉伸，拉伸倍数为1.39，在二道罗拉后进行第二次拉伸，拉伸倍数为1.08。
最终制得的经同一喷丝板挤出的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝，圆形聚酯DTY单丝的纤度为0.69dtex，十字形聚酯DTY单丝的纤度为0.38dtex，弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为39％，卷曲稳定性为86％，纤度为140dtex，断裂强度为2.7cN/dtex，断裂伸长率为26.8％，线密度偏差率为1.81％，断裂强度CV值为6.35％，断裂伸长CV值为7.35％，卷曲收缩率变异系数CV值为7.85％，沸水收缩率为2.8％，满卷率为99.6％，光泽度为18.2％。
实施例9
一种弹力仿棉麻涤纶纤维的制备方法，步骤如下：
(1)将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，聚酯熔体中分散有亚光剂，亚光剂为无定型的二氧化钛和无定型的二氧化硅的混合物，亚光剂在聚酯中的含量为1.4wt％，亚光剂中无定型的二氧化硅的含量为28wt％，POY丝的纺丝工艺参数如下：挤出的温度：290℃；冷却的风温：25℃；卷绕的速度：2500m/min；
其中复合喷丝板上同时设有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的微孔长度比值等于十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积，当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，系数K的取值为1.02，十字形喷丝孔的微孔长度为1.86mm，圆形喷丝孔的微孔长度为1.87mm，十字形喷丝孔的当量直径为0.50mm，所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的外接圆圆心位于同心圆上，同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列，同一圆环上同时含有十字形喷丝孔和圆形喷丝孔，同一圆环上十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的数量比为3:1；
(2)POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维，其中DTY丝的纺丝工艺参数如下：纺速为550m/min；T1为245℃；T2为230℃；张力比T2/T1为0.38；压空为0.11MPa；油轮转速为0.50r/min，加热拉伸时在二道罗拉前进行第一次拉伸，拉伸倍数为1.38，在二道罗拉后进行第二次拉伸，拉伸倍数为1.2。
最终制得的经同一喷丝板挤出的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝，圆形聚酯DTY单丝的纤度为0.67dtex，十字形聚酯DTY单丝的纤度为0.40dtex，弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为39.5％，卷曲稳定性为87％，纤度为140dtex，断裂强度为2.72cN/dtex，断裂伸长率为27％，线密度偏差率为1.8％，断裂强度CV值为6.3％，断裂伸长CV值为7.4％，卷曲收缩率变异系数CV值为7.8％，沸水收缩率为2.9％，满卷率为99％，光泽度为18％。

Claims (9)

1.弹力仿棉麻涤纶纤维，其特征是：同一喷丝板挤出的一束弹力仿棉麻涤纶纤维中同时含有圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝；
圆形聚酯DTY单丝和十字形聚酯DTY单丝中分散有亚光剂，亚光剂为无定型的二氧化钛和无定型的二氧化硅的混合物，或者为碳酸钙和无定型的二氧化硅的混合物；
弹力仿棉麻涤纶纤维的卷曲收缩率为35.0±5.0％，卷曲稳定性≥80％。
2.根据权利要求1所述的弹力仿棉麻涤纶纤维，其特征在于，所述圆形聚酯DTY单丝的纤度为0.50～0.70dtex，所述十字形聚酯DTY单丝的纤度为0.30～0.40dtex。
3.根据权利要求1或2所述的弹力仿棉麻涤纶纤维，其特征在于，所述弹力仿棉麻涤纶纤维的纤度为75～150dtex，断裂强度≥2.5cN/dtex，断裂伸长率为25.0±2.0％，线密度偏差率≤2.0％，断裂强度CV值≤7.0％，断裂伸长CV值≤8.0％，卷曲收缩率变异系数CV值≤8.5％，沸水收缩率为2.0±1.0％，满卷率≥98％，光泽度<20％。
4.根据权利要求3所述的弹力仿棉麻涤纶纤维，其特征在于，所述亚光剂在圆形聚酯DTY单丝或十字形聚酯DTY单丝中的含量为1.5～2.0wt％，所述亚光剂中无定型的二氧化硅的含量为15～30wt％。
5.制备如权利要求1～4任一项所述的弹力仿棉麻涤纶纤维的方法，其特征是：
将聚酯熔体经计量、复合喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得POY丝，POY丝经导丝管、网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得DTY丝，即弹力仿棉麻涤纶纤维；
所述聚酯熔体中分散有所述亚光剂；
所述复合喷丝板上同时设有圆形喷丝孔和十字形喷丝孔；所述圆形喷丝孔与十字形喷丝孔的微孔长度比值等于圆形喷丝孔与十字形喷丝孔的当量直径之比与系数K的乘积；所述当量直径为喷丝孔的横截面积与横截面周长的比值，所述系数K的取值范围为0.97～1.03；
所述加热拉伸时在二道罗拉前进行第一次拉伸，拉伸倍数为1.2～1.4，在二道罗拉后进行第二次拉伸，拉伸倍数为1.05～1.2。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述圆形喷丝孔或十字形喷丝孔的微孔长度为0.30～2.08mm，所述圆形喷丝孔或十字形喷丝孔的当量直径为0.15～0.52mm。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所有的喷丝孔在喷丝板上同心圆排列，所有的喷丝孔的圆心或外接圆圆心位于同心圆上，所述同心圆为等间距同心圆，同一圆环上的喷丝孔等间距排列。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，同一圆环上同时含有圆形喷丝孔和十字形喷丝孔，同一圆环上圆形喷丝孔与十字形喷丝孔的数量比或十字形喷丝孔与圆形喷丝孔的数量比为1～3:1。
9.根据权利要求5～8任一项所述的方法，其特征在于，所述POY丝的纺丝工艺参数如下：
挤出的温度：280～290℃；
冷却的风温：20～25℃；
卷绕的速度：2500～3000m/min；
所述DTY丝的纺丝工艺参数如下：
纺速：550～680m/min；
T1：210～245℃；
T2：220～240℃；
张力比T2/T1：0.3～0.4；
压空：0.09～0.12MPa；
油轮转速：0.50r/min。
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