CN108130606A - 一种聚乳酸并列复合纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚乳酸并列复合纤维的制备方法，将聚乳酸切片与改性组分切片分别经三段式干燥、螺杆熔融，进入纺丝箱体在喷丝板处并列复合，从喷丝板出来的并列型复合纤维经过吹风冷却后上油、卷绕牵引、盛丝，再经过浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸、上油冷却、热定型后，得到聚乳酸并列复合纤维；所述改性组分选自涤纶、锦纶的一种或两者的组合；所述聚乳酸与改性组分的质量比为80:20‑50:50。所述聚乳酸并列复合纤维具有良好的卷曲性及耐温性，适用于填充材料或服装面料中的应用。

Description

一种聚乳酸并列复合纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合纤维生产技术领域，特别涉及一种聚乳酸并列复合纤维的制备方法。
背景技术
由于具有良好的生物降解性能及抗菌性能，聚乳酸纤维的应用前景受到广泛关注。然而，其本身弹性差、耐温性差的问题，限制了其在填充材料、服装行业中的应用。
现有技术中对通过将聚乳酸与其他纤维制成复合纤维的改性方式有所涉足。CN106917161A通过以超细锦纶为芯线，在芯线外包覆聚乳酸纤维，得到手感舒适、弹性好、可降解以及抗菌性好的复合纤维。
但现有技术中未有涉及通过聚乳酸并列复合纤维的方法，改善聚乳酸本身弹性差、耐温性差的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何改善聚乳酸本身弹性差、耐温性差的问题。为此，本发明提供了一种聚乳酸并列复合纤维的方法。
本发明所述聚乳酸并列复合纤维的方法，包括以下步骤：
将聚乳酸切片与改性组分切片分别经三段式干燥、螺杆熔融，进入纺丝箱体在喷丝板处并列复合，从喷丝板出来的并列型复合纤维经过吹风冷却后上油、卷绕牵引、盛丝，再经过浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸、上油冷却、热定型后，得到聚乳酸并列复合纤维；所述改性组分选自涤纶、锦纶的一种或两者的组合；所述聚乳酸与改性组分的质量比为80:20-50:50。
进一步的，所述聚乳酸的特性粘度为1.00-1.50dl/g，所述改性组分的特性粘度为0.6-1.1dl/g。
进一步的，所述聚乳酸切片、改性组分切片干燥后的含水率小于0.005％。
进一步的，所述聚乳酸的螺杆熔融温度为230-350℃，箱体温度为280-300℃。
进一步的，所述改性组分的螺杆熔融温度为300-310℃，箱体温度为250-270℃。
进一步的，总拉伸倍数为4.0-5.0倍，热定型温度为105-120℃。
进一步的，所述聚乳酸并列复合纤维的纤维纤度为8.80-22.20dtex。
进一步的，所述聚乳酸并列复合纤维的卷曲率为35-45％，卷曲回复率为90％。
进一步的，所述聚乳酸并列复合纤维的沸水收缩率为10-14％。
本发明还提供上述聚乳酸并列复合纤维的制备方法制得的聚乳酸并列复合纤维。
本发明还提供上述聚乳酸并列复合纤维在填充材料或服装面料中的应用。
所述聚乳酸的特性粘度优选为1.00-1.50dl/g，特性粘度过高则切片成本上升、熔融纺丝困难，特性粘度过低，则并列纤维中三维卷曲结构少，进而导致并列纤维弹性性能不明显。
所述改性组分的特性粘度优选0.6-1.1dl/g，更优选0.6-0.8dl/g。改性组分的特性粘度与聚乳酸的特性粘度存在一定差值，两者在相同的拉伸及热处理后产生的收缩量差值较大，利于形成三维卷曲结构。
聚乳酸切片为无定型结构，软化点低，其中水分相较多，因此，如果一开始就高温干燥，切片水分还来不及扩散到表面，并蒸发到真空环境中，切片表面就会发生水解软化，并开始板结，而表面板结又限制了水分的扩散蒸发，导致聚乳酸切片的水解更加严重，而发生降解，分子量大幅下降，从而严重影响熔融纺丝工艺，并影响成品纤维的品质。因此，优选分段式干燥，更优选三段式干燥。优选三段式干燥工艺参数：第一阶段温度80℃，干燥时间4h；第二阶段100℃，干燥时间4h；第三阶段110℃，干燥时间20h。
干燥后的聚乳酸切片及改性组分切片的含水率，优选0.005％以下。
聚乳酸及改性组分通过热熔纺丝并列复合后，在进一步浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸以及热定型时，两者产生的收缩量不同，从而绕纤维轴产生螺旋状弯曲，是纤维纵向呈现三维螺旋状卷曲。优选拉伸倍数4-5倍、浸油水浴拉伸温度60-80℃，浸油水浴拉伸倍数2-4倍，蒸汽拉伸倍数1-3倍，热定型温度100-110℃。
进一步的，本发明在上述方案基础上采用特殊喷丝板进行喷丝工艺，极大的加强了复合纤维分界面上的纤维粘着力，避免产生剥离现象。
所述喷丝板包括至少一个喷丝机构，所述喷丝机构包括两个挤出腔、一个喷丝孔和两个喷丝通道；所述喷丝通道连通在挤出腔和喷丝孔之间，喷丝通道沿挤出方向上依次包括导流段和粘结段；
在粘结段上，所述两个喷丝通道之间连接有多个粘结小道，所述粘结小道的长度方向和喷丝通道的挤出喷丝方向一致；在截面方向上，每个粘结小道两端分别连通两个喷丝通道，相邻粘结小道之间上下平行，粘结段的所述喷丝通道和粘结小道均接入喷丝孔内；所述喷丝步骤，采用所述喷丝板。采用上述喷丝板，通过两个喷丝通道之间的多个粘结小道，对不同纤维丝的粘结部进行粘结，在其分界面产生交错的层叠状粘结，极大的加强了复合纤维分界面上的纤维粘着力，避免剥离现象产生，使得高热收缩差的聚合物可以作为并列型复合纤维的材料，并列型复合纤维的材料选择范围可以更大。
进一步的，所述导流段与喷丝孔的轴心线的夹角大于粘结段与喷丝孔轴心线之间的夹角；在导流段上，两个喷丝通道上均设有用于热熔聚合物完全填充并向粘结小道内进行移动的多个导流小道；导流小道位于两个喷丝通道之间，每个所述导流小道的截面面积大于粘结小道截面面积；在截面方向上，每个导流小道一端与相应的喷丝通道内侧面连通，导流小道另一端与相对应的喷丝通道隔离；所述两个喷丝通道上的导流小道之间交错设置；导流小道末端为粘结段上的粘结小道起始段；所述喷丝通道一侧的导流小道的侧面沿挤出方向逐渐向另一侧喷丝通道扩展。
进一步的，所述喷丝步骤包括：
聚乳酸和改性组分分别通过两个喷丝通道复合；
复合过程包括：热熔聚乳酸和热熔改性组分在挤出腔之后导流段的喷丝通道上填充喷丝通道本体和导流小道；
导流小道往挤出喷丝方向上，热熔聚合物沿导流小道截面缩小同时沿导流小道末端拉长，直至导流小道末端伸入相对的喷丝通道时，导流段的导流小道对接进入粘结段的粘结小道；
粘结段逐步复合进入喷丝孔完成并列复合喷丝。
本发明得到的聚乳酸并列复合纤维，其具有以下有益效果：
本发明所述的聚乳酸并列复合纤维中，聚乳酸和其他改性组分并列纺丝而成，两者在相同的拉伸和热处理后产生不同的收缩量，从而绕纤维轴产生螺旋状弯曲，使纤维纵向呈现三维螺旋状卷曲。所述聚乳酸并列复合纤维的这种卷曲具有永久的弹性，并且使纤维的耐温性也大大提升。
本发明所述聚乳酸并列复合纤维的这种卷曲弹性，有利于改善织物的抗皱性，因而适用于服装面料的应用。同时，若将其短切成短纤维，作为填充材料可提供良好的弹性。
附图说明
图1为本发明实施例5中喷丝板的结构示意图；
图2为图1中B处的局部放大图；
图3为图2中A1-A1处的剖视图；
图4为图2中A2-A2处的剖视图；
图5为图2中A3-A3处的剖视图；
图6为图2中A4-A4处的剖视图；
图7为由粘结段进入喷丝孔时两种纤维丝的粘结示意图；
图8为本发明并列型复合纤维喷丝设备实施例5的结构示意图；
图9为本实施例6中流动腔的结构示意图；
图10为实施例6中喷丝设备结构示意图。
附图标记：1、挤出腔；2、喷丝通道；21、导流段；210、导流小道；22、粘结段；220、粘结小道；23、喷丝孔；3、纤维丝；30、粘结部；5、进料口；50、T型铝制密封圈；6、过滤腔；60、上过滤板；61、隔板；62、隔板；63、下过滤板；70、分配孔；71、分配通道；8、喷丝板；90、内腔；91、上扬腔；92、排气出口；93、下流腔。
具体实施方式
测试方法：
采用GB/T 6506-2001及GB/T 14338-2008测试聚乳酸并列复合纤维的卷曲率、卷曲回复率。
采用GB/T 6505-2001测试聚乳酸并列复合纤维的沸水收缩率。
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
原料特性粘度为1.0dl/g的聚乳酸，特性粘度为0.6dl/g的涤纶，聚乳酸与涤纶的质量比为80:20。
一种聚乳酸并列复合纤维的制备方法，具体包括如下步骤：
聚乳酸切片，通过三段式干燥，得到含水率小于0.005％的干燥后的聚乳酸切片。干燥后的聚乳酸切片通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列复合组件，进行并列复合分配，并在复合喷丝板处和涤纶并列复合。涤纶切片，通过三段式干燥，得到含水率小于0.005％的干燥后的涤纶切片。干燥后的涤纶切片通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列复合组件，进行并列复合分配，并在复合喷丝板处和聚乳酸并列复合。从喷丝板出来的并列型复合纤维经过吹风冷却后上油、卷绕牵引、盛丝，再经过浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸、上油冷却、热定型后，得到聚乳酸并列复合纤维。
纺丝工艺参数：聚乳酸：螺杆温度240℃，箱体温度290℃；涤纶：螺杆温度305℃，箱体温度290℃。
拉伸工艺参数：拉伸倍数4.2倍、浸油水浴拉伸温度70℃，浸油水浴拉伸倍数3.1倍；蒸汽拉伸倍数1.1倍；热定型温度105℃。
所得聚乳酸并列复合纤维的纤维纤度19.91dtex，卷曲率30％，卷曲回复率87％，沸水收缩率12％。
实施例2
原料特性粘度为1.0dl/g的聚乳酸，特性粘度为0.6dl/g的涤纶，聚乳酸与涤纶的质量比为50:50。
一种聚乳酸并列复合纤维的制备方法，具体包括如下步骤：
聚乳酸切片，通过三段式干燥，得到含水率小于0.005％的干燥后的聚乳酸切片。干燥后的聚乳酸切片通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列复合组件，进行并列复合分配，并在复合喷丝板处和涤纶并列复合。涤纶切片，通过三段式干燥，得到含水率小于0.005％的干燥后的涤纶切片。干燥后的涤纶切片通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列复合组件，进行并列复合分配，并在复合喷丝板处和聚乳酸并列复合。从喷丝板出来的并列型复合纤维经过吹风冷却后上油、卷绕牵引、盛丝，再经过浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸、上油冷却、热定型后，得到聚乳酸并列复合纤维。
纺丝工艺参数：聚乳酸：螺杆温度240℃，箱体温度290℃；涤纶：螺杆温度305℃，箱体温度290℃。
拉伸工艺参数：拉伸倍数4.5倍、浸油水浴拉伸温度70℃，浸油水浴拉伸倍数3.4倍；蒸汽拉伸倍数1.1倍；热定型温度105℃。
所得聚乳酸并列复合纤维的纤维纤度14.41dtex，卷曲率38％，卷曲回复率90％，沸水收缩率10％。
实施例3
原料特性粘度为1.5dl/g的聚乳酸，特性粘度为0.6dl/g的锦纶，聚乳酸与涤纶的质量比为80:20。
一种聚乳酸并列复合纤维的制备方法，具体包括如下步骤：
聚乳酸切片，通过三段式干燥，得到含水率小于0.005％的干燥后的聚乳酸切片。干燥后的聚乳酸切片通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列复合组件，进行并列复合分配，并在复合喷丝板处和锦纶并列复合。锦纶切片，通过三段式干燥，得到含水率小于0.005％的干燥后的锦纶切片。干燥后的锦纶切片通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列复合组件，进行并列复合分配，并在复合喷丝板处和聚乳酸并列复合。从喷丝板出来的并列型复合纤维经过吹风冷却后上油、卷绕牵引、盛丝，再经过浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸、上油冷却、热定型后，得到聚乳酸并列复合纤维。
纺丝工艺参数：聚乳酸：螺杆温度240℃，箱体温度290℃；锦纶：螺杆温度310℃，箱体温度260℃。
拉伸工艺参数：拉伸倍数4.3倍、浸油水浴拉伸温度70℃，浸油水浴拉伸倍数3.0倍；蒸汽拉伸倍数1.3倍；热定型温度120℃。
所得聚乳酸并列复合纤维的纤维纤度18.70dtex，卷曲率41％，卷曲回复率89％，沸水收缩率14％。
实施例4
原料特性粘度为1.5dl/g的聚乳酸，特性粘度为0.6dl/g的锦纶，聚乳酸与涤纶的质量比为50:50。
一种聚乳酸并列复合纤维的制备方法，具体包括如下步骤：
聚乳酸切片，通过三段式干燥，得到含水率小于0.005％的干燥后的聚乳酸切片。干燥后的聚乳酸切片通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列复合组件，进行并列复合分配，并在复合喷丝板处和锦纶并列复合。锦纶切片，通过三段式干燥，得到含水率小于0.005％的干燥后的锦纶切片。干燥后的锦纶切片通过螺杆低温熔融高温挤出、计量后进入并列复合组件，进行并列复合分配，并在复合喷丝板处和聚乳酸并列复合。从喷丝板出来的并列型复合纤维经过吹风冷却后上油、卷绕牵引、盛丝，再经过浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸、上油冷却、热定型后，得到聚乳酸并列复合纤维。
纺丝工艺参数：聚乳酸：螺杆温度240℃，箱体温度290℃；锦纶：螺杆温度310℃，箱体温度260℃。
拉伸工艺参数：拉伸倍数4.5倍、浸油水浴拉伸温度70℃，浸油水浴拉伸倍数3.3倍；蒸汽拉伸倍数1.2倍；热定型温度120℃。
所得聚乳酸并列复合纤维的纤维纤度8.80dtex，卷曲率45％，卷曲回复率92％，沸水收缩率为12％。
实施例5
在实施例1-4任意一组原料和制备方法的基础上，更换本实施例特殊结构的喷丝设备。
如图8所示的并列型复合纤维喷丝设备，包括两个分料装置和喷丝板8，喷丝板8上设有两个喷丝机构，分料装置包括依次连通的进料口5、过滤腔6、分配孔70和多个分配通道71。过滤腔6入口和出口处设置有上过滤板60、下过滤板63，对进出过滤腔的物料进行精滤。
热熔聚合物由进料口5进入过滤腔6。进入过滤腔6时经过上过滤板60精滤一遍。过滤腔6内填充有过滤沙，可以对热熔聚合物内的杂质进行进一步筛除。从过滤腔6内流出时，再次经过过滤板63精滤避免过滤沙带出。
物料经分配孔70均匀的分配至多个不同的分配通道71内，分配通道71对热熔聚合物进一步向喷丝板8进行输送，使得过滤完毕的物料进入喷丝板8上的挤出腔1内。
过滤腔6内设有多个用于改变热熔聚合物流体流向的第一隔板61、第一隔板62，第一隔板61、第一隔板62对过滤腔6进行分隔形成多个流动腔，流动腔包括内腔90、上扬腔91、排气开口92和下流腔93。
如图9所示，内腔90位于进料口5下方，连接上扬腔91与进料口5。之后物料进入到上扬腔91，使内部流体与气泡向排气开口92处移动。排气开口92位于上扬腔91与下流腔93之间的高度最高处，流体的流动方向由向上流动变为向下流动，但是内部的气泡的移动方向依旧朝上，使得气泡可以滞留或排出在排气开口92处。下流腔93内的流体向下流动并与气泡移动形成反方向，流体向下流动，气泡返回至排气开口92处；通过上述结构对气泡进行排除，避免后续喷丝时，在喷丝通道2内产生死区。
第一隔板61、第二隔板62圆周设置，排气开口92为环形开口，最大化排气开口92面积，使得排出的气泡量最大化。
如图1至6所示的喷丝板，包括上述喷丝机构，上述喷丝机构包括两个挤出腔1、一个喷丝孔23和两个喷丝通道2；喷丝通道2连接挤出腔1和喷丝孔23，喷丝通道2分为导流段21和粘结段22。
如图6所示，在粘结段22中，两个喷丝通道2之间连接有多个粘结小道220，粘结小道220的长度方向和喷丝通道2的挤出喷丝方向一致；在截面方向上，每个粘结小道220两端分别连通两个喷丝通道2，即粘结小道220位于两个喷丝通道2内侧之间并连通，相邻粘结小道220之间上下平行，粘结段22的喷丝通道2和粘结小道220均接入喷丝孔23内。通过粘结小道2将两个喷丝通道2内的热熔聚合物进行预先粘结，使得到的并列型复合纤维之间具有较强的粘着力，有效避免分界面剥离。
如图3至图5所示，在导流段21上，两个喷丝通道2均上设有用于热熔聚合物完全填充并向粘结小道220内进行移动的多个导流小道210；所述导流小道210的截面沿挤出方向逐渐向粘结小道220的截面过渡，所述两个喷丝通道2上的导流小道210之间交错设置；导流小道210末端为粘结段上的粘结小道220起始段。
在导流段21中的喷丝通道2侧壁设有多个导流小道210，在截面方向上，每个导流小道210一端与相应的喷丝通道2内侧面连通，导流小道210另一端与相对应的喷丝通道2隔离。导流小道210的侧面沿挤出方向逐渐向另一侧喷丝通道2扩展。目的在于使得导流小道210内的热熔聚合物可以缓慢的流动并将导流小道210完全填充，并使得热熔聚合物可以逐渐向相对的喷丝通道2靠近，导流小道210截面随挤出方向的变形速度是较为缓慢的，可避免靠近时产生死区。
其次，导流小道210截面为圆形或椭圆形，可以使得进入该导流小道210内的热熔聚合物流量最大化，可充分填充导流小道210和粘结小道220，避免死区。
如图4和图5所示，上述两个喷丝通道2上的导流小道210之间交错设置，通过导流小道210对各自喷丝通道2内的热熔聚合物进行疏导，使得最终从喷丝孔23中流出的两个聚合物纤维丝3呈现为图7中的结构，纤维丝3之间的粘结部30通过导流小道210引导至粘结小道220形成，两种聚合物纤维丝的粘结部为交错层叠状态，除了左右同纤维丝本体的粘结外，还有层叠状态下的粘结部30之间的面接触，极大的提高了粘着力，进一步避免并列复合后的分界面剥离。
由于导流小道210主要是对热熔聚合物的流动方向进行引导，而粘结小道220和喷丝孔23是需要对纤维丝内的粘结部30进行粘结，因此导流段21与两个喷丝通道2之间的轴心线的夹角大于粘结段22与轴心线之间的夹角，由于导流段21内导流小道210的截面更大，因此可以允许导流段21倾斜更大；但是由于粘结段22内纤维丝3的粘结部30处于黏连状态，需要将两处粘结部30进行慢慢压靠，因此粘结段22内的粘结小道220和喷丝通道2是缓慢靠近的，粘结段22的倾斜程度相对导流段21较小。
导流小道210的初始截面面积大于粘结小道220截面面积，导流小道210内的聚合物流速可以更高，容纳的聚合物也就更多，使得大量的热熔聚合物通过导流小道210进入到粘结小道220内，保证粘结小道220内不会出现死区，避免空隙产生。
导流小道210的截面沿挤出方向逐渐向粘结小道220的截面转化，导流小道210流入粘结小道220内的聚合物的流速是缓慢变化的过程，不存在突然阶梯状变化，避免流速突变产生空隙或气泡，避免形成死区。
喷丝通道2的截面为半圆形，喷丝孔23为圆形，使得两种纤维丝3不断向中部靠拢，形成圆形的复合纤维，在复合纤维预冷收缩时，产生的形变更大，以提供更大的弹性。
如图3至图5中，在导流小道210内移动时，一侧纤维丝的粘结部30逐渐向另一侧纤维丝移动，并在移动过程中形成交错层叠的形状。
当粘结部30由导流小道210进入到粘结小道220时，一侧纤维丝的粘结部30开始与另一侧纤维丝连接粘合，后经过喷丝孔23将粘结部30向中部压合，完成中部粘结部30的粘合。一种应用上述喷丝设备进行的并列复合的喷丝工艺，包括喷丝步骤；
所述喷丝步骤包括：
聚乳酸和改性组分分别通过两个喷丝通道2复合；
复合过程包括：热熔聚乳酸和热熔改性组分在挤出腔之后导流段21的喷丝通道2上填充喷丝通道2本体和导流小道210；
导流小道210往挤出喷丝方向上，热熔聚合物沿导流小道210截面缩小同时沿导流小道210末端拉长，直至导流小道210末端伸入相对的喷丝通道2时，导流段21的导流小道210对接进入粘结段的粘结小道220；
粘结段逐步复合进入喷丝孔完成并列复合喷丝。
实施例6
在实施例5基础上，如图8所示，由于实施例5中的喷丝设备中的过滤腔6内的流动腔需要对气泡进行排除，因此其摆放角度受到很大限制，必须要竖直摆放，因此喷丝设备底部需要大量的空间用来对复合纤维丝进行收集。
因此为了扩大空间，如图10所示，本实施例中将喷丝板8翻折90度，使得喷丝板8的出口朝向水平，而过滤腔6所处的位置不变。
因此纤维丝出来方向朝向侧面，可以对水平空间进行利用，极大的扩大操作所需的空间。
以上所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚乳酸并列复合纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤；将聚乳酸切片与改性组分切片分别经三段式干燥、螺杆熔融，进入纺丝箱体在喷丝板上通过喷丝步骤并列复合，从喷丝板出来的并列型复合纤维经过吹风冷却后上油、卷绕牵引、盛丝，再经过浸油水浴拉伸、蒸汽拉伸、上油冷却、热定型后，得到聚乳酸并列复合纤维；
所述改性组分选自涤纶、锦纶的一种或两者的组合；
所述聚乳酸与改性组分的质量比为80:20-50:50。
2.根据权利要求1所述的聚乳酸并列复合纤维的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸的特性粘度为1.00-1.50dl/g，所述改性组分的特性粘度为0.6-1.1dl/g。
3.根据权利要求1-2任一项所述的聚乳酸并列复合纤维的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸切片、改性组分切片干燥后的含水率小于0.005％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚乳酸并列复合纤维的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸的螺杆熔融温度为230-350℃，箱体温度为280-300℃；所述改性组分的螺杆熔融温度为300-310℃，箱体温度为250-270℃。
5.根据权利要求1-4任一项所述的聚乳酸并列复合纤维的制备方法，其特征在于，总拉伸倍数为4.0-5.0倍，热定型温度为105-120℃。
6.根据权利要求1-5任一项所述的聚乳酸并列复合纤维的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸并列复合纤维的纤维纤度为8.80-22.20dtex。
7.根据权利要求1-6任一项所述的聚乳酸并列复合纤维的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸并列复合纤维的卷曲率为35-45％，卷曲回复率为85-95％；所述聚乳酸并列复合纤维的沸水收缩率为10-14％。
8.根据权利要求1任一项所述的聚乳酸并列复合纤维的制备方法，其特征在于，所述喷丝板包括至少一个喷丝机构，所述喷丝机构包括两个挤出腔(1)、一个喷丝孔(23)和两个喷丝通道(2)；所述喷丝通道(2)连通在挤出腔(1)和喷丝孔(23)之间，喷丝通道(2)沿挤出方向上依次包括导流段(21)和粘结段(22)；
在粘结段(22)上，所述两个喷丝通道(2)之间连接有多个粘结小道(220)，所述粘结小道(220)的长度方向和喷丝通道(2)的挤出喷丝方向一致；在截面方向上，每个粘结小道(220)两端分别连通两个喷丝通道(2)，相邻粘结小道(220)之间上下平行，粘结段(22)的所述喷丝通道(2)和粘结小道(220)均接入喷丝孔(23)内；
所述喷丝步骤，采用所述喷丝板。
9.根据权利要求1任一项所述的聚乳酸并列复合纤维的制备方法，其特征在于，所述导流段(21)与喷丝孔(23)的轴心线的夹角大于粘结段(22)与喷丝孔(23)轴心线之间的夹角；在导流段(21)上，两个喷丝通道(2)上均设有用于热熔聚合物完全填充并向粘结小道(220)内进行移动的多个导流小道(210)；导流小道(210)位于两个喷丝通道(2)之间，每个所述导流小道(210)的截面面积大于粘结小道(220)截面面积；在截面方向上，每个导流小道(210)一端与相应的喷丝通道(2)内侧面连通，导流小道(210)另一端与相对应的喷丝通道(2)隔离；所述两个喷丝通道(2)上的导流小道(210)之间交错设置；导流小道(210)末端为粘结段上的粘结小道(220)起始段；所述喷丝通道(2)一侧的导流小道(210)的侧面沿挤出方向逐渐向另一侧喷丝通道(2)扩展。
10.根据权利要求1任一项所述的聚乳酸并列复合纤维的制备方法，其特征在于，所述喷丝步骤包括：
聚乳酸和改性组分分别通过两个喷丝通道(2)复合；
复合过程包括：热熔聚乳酸和热熔改性组分在挤出腔之后导流段(21)的喷丝通道(2)上填充喷丝通道(2)本体和导流小道(210)；
导流小道(210)往挤出喷丝方向上，热熔聚合物沿导流小道(210)截面缩小同时沿导流小道(210)末端拉长，直至导流小道(210)末端伸入相对的喷丝通道(2)时，导流段(21)的导流小道(210)对接进入粘结段的粘结小道(220)；
粘结段逐步复合进入喷丝孔完成并列复合喷丝。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108893790A (zh) * 2018-08-27 2018-11-27 苏州金泉新材料股份有限公司 Pla与ptt双组份半嵌式复合纤维及其制备方法
CN109853084A (zh) * 2018-12-29 2019-06-07 恒天纤维集团有限公司 一种聚乳酸/聚酯弹性体复合弹性纤维及其制备方法
CN110067032A (zh) * 2019-05-14 2019-07-30 苏州金泉新材料股份有限公司 三叶型聚乳酸花色纤维的制备方法
CN110528115A (zh) * 2019-08-19 2019-12-03 浙江恒澜科技有限公司 一种双组分并列卷曲复合纤维及其制备方法
CN111118660A (zh) * 2019-12-12 2020-05-08 浙江恒澜科技有限公司 一种高弹涤锦并列复合纤维及其制备方法
CN111485291A (zh) * 2020-04-16 2020-08-04 莱芜富新纤维制品有限公司 一种聚酯短纤维的生产工艺
CN114108113A (zh) * 2021-12-27 2022-03-01 浙江昊能科技有限公司 一种超细旦易染型涤锦复合长丝纤维的制造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1962968A (zh) * 2006-11-17 2007-05-16 东华大学 一种pbt/pet三维卷曲纤维的制备方法及应用
CN101694022A (zh) * 2009-09-17 2010-04-14 吴江鹰翔万信化纤有限公司 聚乳酸聚丁二酸丁二醇酯双组分纤维
CN204509526U (zh) * 2015-01-28 2015-07-29 河南省龙都生物科技有限公司 聚乳酸双组份复合纤维双喷孔并列型纺丝组件的喷丝结构
CN105177740A (zh) * 2015-08-10 2015-12-23 东华大学 一种双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维及其制备方法
CN105283589A (zh) * 2013-05-31 2016-01-27 Es飞博比琼斯株式会社 具有优良的柔软性的热黏合复合纤维及使用其的不织布
JP2017078233A (ja) * 2015-10-20 2017-04-27 日本ノズル株式会社 並列型複合メルトブローン紡糸方法及び並列型複合メルトブローン紡糸装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1962968A (zh) * 2006-11-17 2007-05-16 东华大学 一种pbt/pet三维卷曲纤维的制备方法及应用
CN101694022A (zh) * 2009-09-17 2010-04-14 吴江鹰翔万信化纤有限公司 聚乳酸聚丁二酸丁二醇酯双组分纤维
CN105283589A (zh) * 2013-05-31 2016-01-27 Es飞博比琼斯株式会社 具有优良的柔软性的热黏合复合纤维及使用其的不织布
CN204509526U (zh) * 2015-01-28 2015-07-29 河南省龙都生物科技有限公司 聚乳酸双组份复合纤维双喷孔并列型纺丝组件的喷丝结构
CN105177740A (zh) * 2015-08-10 2015-12-23 东华大学 一种双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维及其制备方法
JP2017078233A (ja) * 2015-10-20 2017-04-27 日本ノズル株式会社 並列型複合メルトブローン紡糸方法及び並列型複合メルトブローン紡糸装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108893790A (zh) * 2018-08-27 2018-11-27 苏州金泉新材料股份有限公司 Pla与ptt双组份半嵌式复合纤维及其制备方法
CN108893790B (zh) * 2018-08-27 2019-11-08 苏州金泉新材料股份有限公司 Pla与ptt双组份半嵌式复合纤维及其制备方法
CN109853084A (zh) * 2018-12-29 2019-06-07 恒天纤维集团有限公司 一种聚乳酸/聚酯弹性体复合弹性纤维及其制备方法
CN109853084B (zh) * 2018-12-29 2021-06-11 恒天纤维集团有限公司 一种聚乳酸/聚酯弹性体复合弹性纤维及其制备方法
CN110067032A (zh) * 2019-05-14 2019-07-30 苏州金泉新材料股份有限公司 三叶型聚乳酸花色纤维的制备方法
CN110528115A (zh) * 2019-08-19 2019-12-03 浙江恒澜科技有限公司 一种双组分并列卷曲复合纤维及其制备方法
CN110528115B (zh) * 2019-08-19 2022-08-23 浙江恒逸石化研究院有限公司 一种双组分并列卷曲复合纤维及其制备方法
CN111118660A (zh) * 2019-12-12 2020-05-08 浙江恒澜科技有限公司 一种高弹涤锦并列复合纤维及其制备方法
CN111118660B (zh) * 2019-12-12 2022-04-01 浙江恒澜科技有限公司 一种高弹涤锦并列复合纤维及其制备方法
CN111485291A (zh) * 2020-04-16 2020-08-04 莱芜富新纤维制品有限公司 一种聚酯短纤维的生产工艺
CN114108113A (zh) * 2021-12-27 2022-03-01 浙江昊能科技有限公司 一种超细旦易染型涤锦复合长丝纤维的制造方法
CN114108113B (zh) * 2021-12-27 2022-10-18 浙江昊能科技有限公司 一种超细旦易染型涤锦复合长丝纤维的制造方法

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