CN109853058B - 一种一字型三异复合纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一字型三异复合纤维，该复合纤维由低粘聚酯和高粘聚酯两者经一个喷丝板里不同的喷丝孔喷出的单丝冷却后集束而成，所述复合纤维由低粘聚酯纤维和高粘聚酯纤维组成；所述低粘聚酯和高粘聚酯两者的单丝横截面均呈一字型，所述低粘聚酯和高粘聚酯的收缩率和纤度不同。相应的，还公开了上述复合纤维的制备方法。本发明的三异复合纤维是指由一字型异型截面、异收缩、异纤度涤纶三异纤维材料组成的复合纤维，具有很好的蓬松性、透气性、吸湿排汗性，能达到与天然材料相仿的效果，具有极好的仿毛效果。

Description

一种一字型三异复合纤维及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种一字型三异复合纤维及其制备方法。

背景技术

目前市面上的涤纶三异纤维虽然在一定程度上接近天然纤维材料，但仍存在一定差距，如其卷曲蓬松性，透气性，吸湿排汗效果不及天然材料。现有的三异纤维的通常采用同一种物料经过两套纺丝系统纺制伸长较大的POY丝束和伸长较小的FDY丝束，在卷绕前合股，制成异收缩丝束，这种异收缩丝束是由不同伸度的丝束合股而成，在使用时，两种伸度不同的纤维的收缩率有差异从而形成蓬松感。但是，这种同物料中伸度大的POY在后加工及使用过程中易发生拉伸使收缩率变小，使得异收缩丝束形成的卷曲蓬松性、透气性、吸湿排汗效果稳定性较差。

有鉴于此，需要开发一种永久卷曲、具有蓬松性、透气性、吸湿排汗效果接近天然材料，并且克服天然材料价格昂贵且寿命短等缺点的三异纤维来满足人们服装、日用等方面的需要。

发明内容

本发明的目的在于提出一种一字型三异复合纤维及其制备方法，该复合纤维具有永久卷曲蓬松性、透气性、吸湿排汗效果的特点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种一字型三异复合纤维，该复合纤维由低粘聚酯和高粘聚酯两者经一个喷丝板里不同的喷丝孔喷出的单丝冷却后集束而成，复合纤维由低粘聚酯纤维和高粘聚酯纤维组成；

低粘聚酯和高粘聚酯两者的单丝横截面均呈一字型。

低粘聚酯和高粘聚酯两种物质的收缩率可达到较大的差异，这两种物质的纤维均自POY丝束，制成DTY丝束，两者的基本伸度一致，保证了两种物质收缩率较大差异的永久保持。

进一步的，低粘聚酯纤维的沸水收缩率为40～50％；高粘聚酯纤维的沸水收缩率为3～5％。低粘聚酯纤维和高粘聚酯纤维的沸水收缩率有很大的差异，进一步提高复合纤维有的蓬松性、透气性、吸湿排汗性。

进一步的，低粘聚酯纤维的单丝纤度1.5～3D，高粘聚酯纤维的单丝纤度5～7D。低粘聚酯纤维与高粘聚酯纤维的单丝纤度有较大差异，能进一步提高复合纤维的透气性和吸湿排汗性，提高其仿天然材料的效果。

进一步的，低粘聚酯纤维与高粘聚酯纤维的重量比为6:4，通过限定两种物质的重量比，同时，该重量比与两种物质的沸水收缩率、单丝纤度数值相结合，控制复合纤维达到最好的蓬松性、透气性、吸湿排汗性。

进一步的，低粘聚酯的粘度范围为0.5-0.75dl/g，熔点为252～260℃；高粘聚酯的粘度范围为1.0-1.2dl/g，熔点范围为255～262℃。对这两种物质的粘度和熔点进行限定，保证其沸水收缩率达到要求的数值范围。

一字型三异复合纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)、将低粘聚酯加入第一螺杆挤出机进行加热制成低粘聚酯熔体，该低粘聚酯送入纺丝箱体中，并分配进入纺丝组件的A喷丝孔，得低粘聚酯初生丝；

(2)、将高粘聚酯加入第二螺杆挤出机进行加热制成高粘聚酯熔体，该高粘聚酯熔体送入纺丝箱中，并分配进入纺丝组件的B喷丝孔，得高粘聚酯初生丝；

(3)、将低粘聚酯初生丝和高粘聚酯初生丝同步冷却制成POY丝束，将两种POY丝束进行集束和假捻制成DTY丝束，即为一字型三异复合纤维。

进一步的，在步骤(3)中，两种初生丝依次经过冷却装置、侧吹风冷却成型和上油系统上油，之后通过纺丝甬道并卷绕，得到POY丝束，其中，侧吹风冷却的风速为0.55m/s，侧吹风冷却的温度为25℃，侧吹风冷却的相对湿度为85％，纺丝速度为3000～3200m/min。

进一步的，在步骤(3)中，POY丝束依次通过集束架、导丝架、热箱牵伸和假捻，之后经定型、网络和卷绕成DTY筒子，其中，热箱牵伸的温度175℃、牵伸倍数为1.75，定型的温度为145℃，卷绕速度500m/min。

进一步的，在步骤(1)中，第一螺杆挤出机的熔融挤压过程设有五段加热区，各区的加热温度为283℃、285℃、287℃、289℃、287℃；低粘聚酯的纺丝温度为292℃。其中，第五区熔体温度低于第四区是由于第一螺杆的机械能转化为热能，使得熔体更均匀。

进一步的，在步骤(2)中，第二螺杆挤压机的熔融挤压过程设有五段加热区，各区的加热温度为290℃、292℃、293℃、295℃、293℃。其中，第五区熔体温度低于第四区是由于第二螺杆的机械能转化为热能，使得熔体更均匀。

本发明的有益效果为：

本发明的三异复合纤维是指由一字型异型截面、异收缩、异纤度涤纶三异纤维材料组成的复合纤维，具有很好的蓬松性、透气性、吸湿排汗性，能达到与天然材料相仿的效果，具有极好的仿毛效果。

“一”字形纤维结构相对于圆形、三角形等结构的纤维，有更大的表面积，体现出很好的透气性和吸湿排汗性。粗细不一的一字型纤维的外观轮廓增加纤维束的透气性能，能有效提高织物的蓬松感，改善织物的光泽和手感，还能达到抗起毛球性。

本发明的复合纤维采用两种不同的物料纺丝后集束而成，两种物料的纤度和收缩率不同，可实现较大的收缩率差异，达到了很好的卷曲蓬松性、透气性、吸湿排汗效果且这种效果是永久性的。

具体实施方式

下面结合具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。

一种一字型三异复合纤维，该复合纤维由低粘聚酯和高粘聚酯两者经一个喷丝板里不同的喷丝孔喷出的单丝冷却后集束而成，复合纤维由低粘聚酯纤维和高粘聚酯纤维组成；

低粘聚酯和高粘聚酯两者的单丝横截面均呈一字型。

本发明的三异复合纤维是指由一字型异型截面、异收缩、异纤度涤纶三异纤维材料组成的复合纤维，具有很好的蓬松性、透气性、吸湿排汗性，能达到与天然材料相仿的效果，具有极好的仿毛效果。

“一”字形纤维结构相对于圆形、三角形等结构的纤维，有更大的表面积，体现出很好的透气性和吸湿排汗性。一字型纤维的外观轮廓相对不规则，能有效提高织物的蓬松感，改善织物的光泽和手感，还能达到抗起毛球性。

低粘聚酯和高粘聚酯两种物质的收缩率可达到较大的差异，这两种物质的纤维均自POY丝束，制成DTY丝束，两者的伸度基本一致，保证了两种物质收缩率较大差异的保持。

进一步的，低粘聚酯纤维的沸水收缩率为40～50％；高粘聚酯纤维的沸水收缩率为3～5％。低粘聚酯纤维和高粘聚酯纤维的沸水收缩率有很大的差异，进一步提高复合纤维有的蓬松性、透气性、吸湿排汗性。

进一步的，低粘聚酯纤维的单丝纤度1.5～3D，高粘聚酯纤维的单丝纤度5～7D。低粘聚酯纤维与高粘聚酯纤维的单丝纤度有较大差异，能进一步提高复合纤维的透气性和吸湿排汗性，提高其仿天然材料的效果。

进一步的，低粘聚酯纤维与高粘聚酯纤维的重量比为6:4，通过限定两种物质的重量比，同时，该重量比与两种物质的沸水收缩率、单丝纤度数值相结合，控制复合纤维达到最好的蓬松性、透气性、吸湿排汗性。

进一步的，低粘聚酯的粘度范围为0.5-0.75dl/g，熔点为252～260℃；高粘聚酯的粘度范围为1.0-1.2dl/g，熔点范围为255～262℃。对这两种物质的粘度和熔点进行限定，保证其沸水收缩率达到要求的数值范围。

一字型三异复合纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)、将低粘聚酯加入第一螺杆挤出机进行加热制成低粘聚酯熔体，该低粘聚酯送入纺丝箱体中，并分配进入纺丝组件的A喷丝孔，得低粘聚酯初生丝；

(2)、将高粘聚酯加入第二螺杆挤出机进行加热制成高粘聚酯熔体，该高粘聚酯熔体送入纺丝箱中，并分配进入纺丝组件的B喷丝孔，得高粘聚酯初生丝；

(3)、将低粘聚酯初生丝和高粘聚酯初生丝同步冷却分别制成POY丝束，将两种POY丝束进行集束和假捻制成DTY丝束，即为一字型三异复合纤维。

低粘聚酯和高粘聚酯两种物质的收缩率可达到较大的差异，这两种物质的纤维由同一喷丝板的两个喷丝孔中喷出制成POY丝束，之后将POY丝束制成DTY丝束，保证两种物质的伸度基本一致，保证了两种物质收缩率较大差异的保持。以此同时，采用两套螺杆配同一套纺丝设备对两种物质进行纺丝，保证了两种物质基本一致的伸度，保证了复合纤维的质量稳定性，进而保证了织物性能的稳定性。

进一步的，在步骤(3)中，两种初生丝依次经过冷却装置、侧吹风冷却成型和上油系统上油，之后通过纺丝甬道并卷绕，得到POY丝束，其中，侧吹风冷却的风速为0.55m/s，侧吹风冷却的温度为25℃，侧吹风冷却的相对湿度为85％，纺丝速度为3000～3200m/min。通过限定POY丝束的的冷却参数和纺丝速度，有利于初生丝冷却，保证了纤维长丝的品质，防止飘丝和断头现象，

进一步的，在步骤(3)中，POY丝束依次通过集束架、导丝架、热箱牵伸和假捻，之后经定型、网络和卷绕成DTY筒子，其中，热箱牵伸的温度175℃、牵伸倍数为1.75，定型的温度为145℃，卷绕速度500m/min。通过限定热箱牵引参数，保证两种初生丝能更好的集束，不同沸水收缩率的纤维出现收缩，保证了复合纤维达到很好的蓬松度。另一方面，较低的卷绕速度有利于两种纤维充分收缩。

进一步的，在步骤(1)中，第一螺杆挤出机的熔融挤压过程设有五段加热区，各区的加热温度为283℃、285℃、287℃、289℃、287℃；低粘聚酯的纺丝温度为292℃。加热温度和纺丝温度高于低粘聚酯的熔点范围，保证纺程顺利。

进一步的，在步骤(2)中，第二螺杆挤压机的熔融挤压过程设有五段加热区，各区的加热温度为290℃、292℃、293℃、295℃、293℃。加热温度和纺丝温度高于高粘聚酯的熔点范围，保证纺程顺利。

以下通过实施例进一步阐述本发明。

实施例1-5的一字型三异复合纤维，均由低粘聚酯和高粘聚酯两者经一个喷丝板里不同的喷丝孔喷出的单丝冷却后集束而成，复合纤维由低粘聚酯纤维和高粘聚酯纤维组成；低粘聚酯和高粘聚酯两者的单丝横截面均呈一字型。低粘聚酯纤维与高粘聚酯纤维的重量比为6:4。

实施例1-5的一字型三异复合纤维的两种聚酯纤维的参数如下表所示。

实施例1-5的一字型三异复合纤维的制备方法均采用步骤(1)-(3)，具体如下：

(1)、将低粘聚酯加入第一螺杆挤出机进行加热制成低粘聚酯熔体，该低粘聚酯送入纺丝箱体中，并分配进入纺丝组件的A喷丝孔，得低粘聚酯初生丝；第一螺杆挤出机的熔融挤压过程设有五段加热区，各区的加热温度为283℃、285℃、287℃、289℃、287℃；低粘聚酯的纺丝温度为292℃。

(2)、将高粘聚酯加入第二螺杆挤出机进行加热制成高粘聚酯熔体，该高粘聚酯熔体送入纺丝箱中，并分配进入纺丝组件的B喷丝孔，得高粘聚酯初生丝；第二螺杆挤压机的熔融挤压过程设有五段加热区，各区的加热温度为290℃、292℃、293℃、295℃、293℃。

(3)、将低粘聚酯初生丝和高粘聚酯初生丝分别依次经过冷却装置、侧吹风冷却成型和上油系统上油，之后通过纺丝甬道并卷绕，得到POY丝束，其中，侧吹风冷却的风速为0.55m/s，侧吹风冷却的温度为25℃，侧吹风冷却的相对湿度为85％，纺丝速度为3000～3200m/min。POY丝束依次通过集束架、导丝架、热箱牵伸和假捻，之后经定型、网络和卷绕成DTY筒子，其中，热箱牵伸的温度175℃、牵伸倍数为1.75，定型的温度为145℃，卷绕速度500m/min。

本发明实施例1-5限定的复合纤维均具有很好的蓬松性、透气性、吸湿排汗性，能达到与天然材料相仿的效果，具有极好的仿毛效果。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一字型三异复合纤维的制备方法，其特征在于，该方法用于制备一字型三异复合纤维，该复合纤维由低粘聚酯和高粘聚酯两者经一个喷丝板里不同的喷丝孔喷出经冷却后集束而成，所述复合纤维由低粘聚酯纤维和高粘聚酯纤维组成；所述低粘聚酯的粘度范围为0.5-0.75dl/g，熔点为252~260℃；所述高粘聚酯的粘度范围为1.0-1.2 dl/g，熔点范围为255~262℃；所述低粘聚酯纤维与高粘聚酯纤维的重量比为6:4；

所述低粘聚酯和高粘聚酯两者的单丝横截面均呈一字型，所述低粘聚酯纤维和高粘聚酯纤维的收缩率和纤度不同；所述低粘聚酯纤维的沸水收缩率为40～50%；所述高粘聚酯纤维的沸水收缩率为3～5%；所述低粘聚酯纤维的单丝纤度1.5～3D，所述高粘聚酯纤维的单丝纤度5～7D；

该方法包括以下步骤：

（1）、将低粘聚酯加入第一螺杆挤出机进行加热制成低粘聚酯熔体，该低粘聚酯熔体送入纺丝箱体中，并分配进入纺丝组件的A喷丝孔，得低粘聚酯初生丝；

（2）、将高粘聚酯加入第二螺杆挤出机进行加热制成高粘聚酯熔体，该高粘聚酯熔体送入纺丝箱中，并分配进入所述纺丝组件的B喷丝孔，得高粘聚酯初生丝；

（3）、将低粘聚酯初生丝和高粘聚酯初生丝同步冷却分别制成POY丝束，将两种POY丝束进行集束和假捻制成DTY丝束，即为所述一字型三异复合纤维；

在所述步骤（3）中，两种初生丝依次经过冷却装置侧吹风冷却成型和上油系统上油，之后通过纺丝甬道并卷绕，得到POY丝束，其中，所述侧吹风冷却的风速为0.55m/s ，所述侧吹风冷却的温度为25℃，所述侧吹风冷却的相对湿度为85%，纺丝速度为3000～3200m/min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，两种POY丝束依次通过集束架、导丝架、热箱牵伸和假捻，之后经定型、网络和卷绕成DTY筒子，其中，所述热箱牵伸的温度175℃、牵伸倍数为1.75，所述定型的温度为145℃，卷绕速度500m/min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，所述第一螺杆挤出机的熔融挤压过程设有五段加热区，各区的加热温度为283℃、285℃、287℃、289℃、287℃；所述低粘聚酯的纺丝温度为292℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，所述第二螺杆挤出机的熔融挤压过程设有五段加热区，各区的加热温度为290℃、292℃、293℃、295℃、293℃。