CN110983528B - 一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法，将PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔(三叶形喷丝孔的三叶不等长，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心)挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成。本发明的方法简单易行，成本低廉，适于推广；制得的浮深仿麻涤纶纤维膨松性更好，应用范围更加广阔。

Description

一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于聚酯纤维技术领域，涉及一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法。
背景技术
聚酯纤维自工业化生产以来，由于其具有高强度、良好的弹性、优异的耐热及耐化学品性能和优良的尺寸稳定性，其被广泛的用作纺织原料，很大程度上缓解了天然纤维紧缺的情况，极大地促进了纺织市场的发展。随着社会的不断发展，在人们的消费水平不断提高的同时，人们对服饰提出了更高的要求，聚酯纤维的差异化及高端化是市场的必然选择。
与天然纤维织物相比，合成纤维织物穿着比较沉闷，透气性较差，缺乏穿着舒适性。近年来，人们纷纷通过研究天然纤维性能，进而改善合成纤维的使用性能达到模仿天然纤维的效果，以提高合成纤维的性能，拓宽合成纤维的应用领域。通过工艺优化控制，可以生产具有粗细结构的竹节丝，提高织物透气性能，并且粗细结构部分相应结晶度不同，上染率差异较大，在用同一种染料染色时可以染出美观的深浅色条纹，成品织物经表面涂层、压光等处理后，形成粗节状的致密结构，制成面料不仅形态像麻、手感舒爽且具有可洗可穿以及发色性好等性能。专利申请201811615726.0公开了一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法，通过在聚酯中引入2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇对聚酯进行改性，降低了染色的温度，缩短了染色的时间，提高了纤维的上染率，显著改善了染色性能，但是制备的纤维蓬松性不够理想，导致由其制成织物的手感偏硬。
因此，如何克服现有技术存在的问题，制备一种膨松性好的浮深仿麻涤纶纤维成为当前亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种浮深仿麻涤纶纤维及其制备方法，目的是解决现有技术中浮深仿麻涤纶纤维膨松性不够好的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，将PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；
三叶形喷丝孔的三叶的长度之比为1.0:1.5～2.5:1.5～2.5，最短叶长度固定，且两长叶长度比值在1～1.67之间随机分布，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为2.5～3.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；
所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
即喷丝板上设有多个三叶形喷丝孔，各三叶形喷丝孔都含叶I、叶II、叶III，不同的三叶形喷丝孔中叶I都为三叶中的最短叶，所有三叶形喷丝孔的叶I长度相同；所有的三叶形喷丝孔的叶II与叶III的长度比值(长度比值是利用较大值除以较小值得到的)在1～1.67之间随机分布；同一三叶形喷丝孔中，叶I、叶II、叶III的长度之比为1.0:1.5～2.5:1.5～2.5；同一三叶形喷丝孔的叶I、叶II、叶III的宽度相同，不同三叶形喷丝孔的叶I、叶II、叶III的宽度相同；各三叶形喷丝孔中，叶I的长度与宽度之比为2.5～3.5:1；各三叶形喷丝孔中，叶I与叶II中心线的夹角为120°，叶II与叶III的中心线的夹角为120°，叶I与叶III的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔的叶I的中心线都通过圆心，且同一三叶形喷丝孔中，叶I相对于叶II和叶III与圆心之间的间距更大。
本发明的原理如下：
由于采用的喷丝板上的喷丝孔为三叶不等长的三叶形喷丝孔，制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态且横截面呈三叶不等宽，三维卷曲形态使得单丝占有空间更大，蓬松性更好。
本发明的浮深仿麻涤纶纤维是依照POY工艺制成POY丝后，按DTY工艺加工制得，是将PET熔体从同一喷丝板上三叶不等长的三叶形喷丝孔挤出，三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心，同时采用环吹风冷却；其中，冷却风正对三叶形中的最短叶，三叶冷却条件严重不对称、不均衡。由于所采用的喷丝孔中的三叶形为不对称结构，三叶形喷丝孔的最短叶最先迎风且与冷却风接触的表面为该叶的全部表面，其他两叶只是迎风面接触；因此三叶形喷丝孔的最短叶的与冷却风接触的表面积远大于三叶中其它两叶，故而其冷却速度高于其它两叶，使得纤维自喷出后，横截面上不同位置的熔体的冷却速度不一致，主要体现在：纺丝时，冷却风速很大，风速介于1.50～1.80m/s，靠近吹风口的部分更早更快冷却，远离吹风口的部分更慢冷却。当三叶形喷丝孔中的三叶形中的一叶正对着冷却风时，该叶的熔体冷却得快，而三叶形中的其它部分冷却得慢，在牵伸的张力作用下，更容易被牵伸而变细，且其应力更集中，因此，在纤维呈三叶的横截面上，会出现三叶的应力不对称的结构，这种横截面上应力和长度均不对称的纤维在热处理或拉伸过程中会呈现三维卷曲性能，且卷曲好，纤维弹性回复率大。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，PET熔体的特性粘度为0.60～0.70dL/g。
如上所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，POY工艺的参数为：纺丝温度280～290℃，冷却温度23～27℃，冷却风速1.50～1.80m/s，卷绕速度3000～3200m/min。
如上所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，DTY工艺的参数为：纺丝速度420～630m/min，定型超喂率1.5～3.5％，卷绕超喂率2.0～2.5％，第一热箱温度180～220℃，第二热箱温度110～140℃，拉伸倍数1.2～1.8。
如上所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，破沟罗拉为周面刻有多个环形凹槽的罗拉，多个环形凹槽环绕罗拉的中心轴，且沿罗拉的中心轴等间距分布，变频移丝器用于带动POY丝在破沟罗拉周面沿罗拉中心轴作往复运动。
如上所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，破沟罗拉端面的直径为80mm；相邻两环形凹槽之间的间距为6mm，沿罗拉中心轴方向最外侧的两环形凹槽与距离其最近的罗拉端头之间的间距都为3.25mm；环形凹槽的深度为2.6mm，宽度为4mm，数量为4个；变频移丝器的移动周期为5～99往复次数/min，周期的大小影响主要是单位长度的竹节数，跟产品的风格相关。
本发明还提供采用如上任一项所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法制得的浮深仿麻涤纶纤维，具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成。
作为优选的技术方案：
如上所述的浮深仿麻涤纶纤维，浮深仿麻涤纶纤维的卷曲收缩率为48～53％，卷曲稳定度为85～88％，紧缩伸长率为84～88％，卷缩弹性回复率为85～89％。
如上所述的浮深仿麻涤纶纤维，浮深仿麻涤纶纤维的断裂强度≥2.5cN/dtex，断裂伸长率为35.0±5.0％，单丝纤度为1.0～1.5dtex。
有益效果：
(1)本发明的浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，简单易行，成本低廉，适于推广；
(2)本发明的浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，由于采用的喷丝板上的喷丝孔为三叶不等长的三叶形喷丝孔，制得的浮深仿麻涤纶纤维膨松性更好，应用范围更加广阔。
附图说明
图1为本发明三叶形喷丝孔的结构示意图；
图2为本发明三叶形喷丝孔在喷丝板上分布的示意图。
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。
本发明的卷曲收缩率和卷曲稳定度是采用GB6506-2001《合成纤维变形丝卷缩性能试验方法》对丝束进行测试得到的；
紧缩伸长率(反映变形丝的弹性和卷曲程度，纤维先承受轻负荷，再承受重负荷，计算两种负荷下的长度差值与卷曲长度的比值)和卷缩弹性回复率测试方法如下：
首先剪取长度约50cm的纤维试样两根，放入100℃热水中处理30min，取出后进行自然干燥，再截取约30cm长的试样，一端固定，一端加载0.0018cN/dtex的负荷，持续30s，在20cm处作标记，即为试样的初始长度l1；然后改为加载0.09cN/dtex的负荷，持续30s，测量标记点的位置，即为试样加重负荷时的长度l2；最后去掉重负荷，试样无负荷回缩2min后再加0.0018cN/dtex的负荷，持续30s，测量标记点在标尺上的位置，即为回复长度l3；紧缩伸长率(CE)和卷缩弹性回复率(SR)按下式计算：
CE＝(l2-l1)/l1；
SR＝(l2-l3)/(l2-l1)。
本发明的三叶形喷丝孔及其在喷丝板上的分布如附图1～2所示，三叶形喷丝孔的三叶的长度之比为1.0:1.5～2.5:1.5～2.5，最短叶长度固定，且两长叶长度比值在1～1.67之间随机分布，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为2.5～3.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心。附图仅作示意，而不应理解为对本发明的限制。
实施例1
一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，是将特性粘度为0.60dL/g的PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；
POY工艺的参数为：纺丝温度280℃，冷却温度23℃，冷却风速1.50m/s，卷绕速度3000m/min；
DTY工艺的参数为：纺丝速度420m/min，定型超喂率1.5％，卷绕超喂率2.0％，第一热箱温度180℃，第二热箱温度110℃，拉伸倍数为1.2；
喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为12个，各三叶形喷丝孔的三叶的长度之比分别为1.0:1.5:1.5、1.0:1.5:1.8、1.0:1.5:1.7、1.0:1.5:1.5、1.0:1.8:1.6、1.0:2.0:1.5、1.0:1.8:2.3、1.0:2.4:1.5、1.0:1.7:1.5、1.0:1.5:1.5、1.0:2.5:2.2、1.0:2.5:2.4，最短叶长度为0.12mm，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为2.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
破沟罗拉为周面刻有多个环形凹槽的罗拉，多个环形凹槽环绕罗拉的中心轴，且沿罗拉的中心轴等间距分布，变频移丝器用于带动POY丝在破沟罗拉周面沿罗拉中心轴作往复运动；破沟罗拉端面的直径为80mm；相邻两环形凹槽之间的间距为6mm，沿罗拉中心轴方向最外侧的两环形凹槽与距离其最近的罗拉端头之间的间距都为3.25mm；环形凹槽的深度为2.6mm，宽度为4mm，数量为4个；变频移丝器的移动周期为5往复次数/min。
最终制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成；浮深仿麻涤纶纤维的断裂强度为2.5cN/dtex，断裂伸长率为40.0％，单丝纤度为1.0dtex，卷曲收缩率为48％，卷曲稳定度为85％，紧缩伸长率为84％，卷缩弹性回复率为85％。
实施例2
一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，是将特性粘度为0.62dL/g的PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；
POY工艺的参数为：纺丝温度282℃，冷却温度23℃，冷却风速1.56m/s，卷绕速度3020m/min；
DTY工艺的参数为：纺丝速度450m/min，定型超喂率1.9％，卷绕超喂率2.0％，第一热箱温度183℃，第二热箱温度120℃，拉伸倍数为1.4；
喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为12个，各三叶形喷丝孔的三叶的长度之比分别为1.0:1.5:1.5、1.0:1.5:1.8、1.0:1.5:1.7、1.0:1.5:1.5、1.0:1.8:1.6、1.0:2.0:1.5、1.0:1.8:2.3、1.0:2.4:1.5、1.0:1.7:1.5、1.0:1.5:1.5、1.0:2.5:2.2、1.0:2.5:2.4，最短叶长度为0.12mm，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为2.8:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
破沟罗拉为周面刻有多个环形凹槽的罗拉，多个环形凹槽环绕罗拉的中心轴，且沿罗拉的中心轴等间距分布，变频移丝器用于带动POY丝在破沟罗拉周面沿罗拉中心轴作往复运动；破沟罗拉端面的直径为80mm；相邻两环形凹槽之间的间距为6mm，沿罗拉中心轴方向最外侧的两环形凹槽与距离其最近的罗拉端头之间的间距都为3.25mm；环形凹槽的深度为2.6mm，宽度为4mm，数量为4个；变频移丝器的移动周期为20往复次数/min。
最终制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成；浮深仿麻涤纶纤维的断裂强度为2.6cN/dtex，断裂伸长率为39.2％，单丝纤度为1.2dtex，卷曲收缩率为48％，卷曲稳定度为85％，紧缩伸长率为85％，卷缩弹性回复率为86％。
实施例3
一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，是将特性粘度为0.65dL/g的PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；
POY工艺的参数为：纺丝温度285℃，冷却温度25℃，冷却风速1.58m/s，卷绕速度3030m/min；
DTY工艺的参数为：纺丝速度480m/min，定型超喂率2.1％，卷绕超喂率2.2％，第一热箱温度185℃，第二热箱温度125℃，拉伸倍数为1.5；
喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为6个，各三叶形喷丝孔的三叶的长度之比分别为1.0:1.5:1.5、1.0:1.5:1.8、1.0:1.7:1.5、1.0:1.5:1.5、1.0:2.5:2.2、1.0:2.5:2.4，最短叶长度为0.12mm，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为3.0:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
破沟罗拉为周面刻有多个环形凹槽的罗拉，多个环形凹槽环绕罗拉的中心轴，且沿罗拉的中心轴等间距分布，变频移丝器用于带动POY丝在破沟罗拉周面沿罗拉中心轴作往复运动；破沟罗拉端面的直径为80mm；相邻两环形凹槽之间的间距为6mm，沿罗拉中心轴方向最外侧的两环形凹槽与距离其最近的罗拉端头之间的间距都为3.25mm；环形凹槽的深度为2.6mm，宽度为4mm，数量为4个；变频移丝器的移动周期为35往复次数/min。
最终制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成；浮深仿麻涤纶纤维的断裂强度为2.8cN/dtex，断裂伸长率为38.5％，单丝纤度为1.2dtex，卷曲收缩率为50％，卷曲稳定度为85.1％，紧缩伸长率为85.5％，卷缩弹性回复率为86％。
实施例4
一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，是将特性粘度为0.63dL/g的PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；
POY工艺的参数为：纺丝温度285℃，冷却温度25℃，冷却风速1.60m/s，卷绕速度3070m/min；
DTY工艺的参数为：纺丝速度510m/min，定型超喂率2.4％，卷绕超喂率2.3％，第一热箱温度190℃，第二热箱温度128℃，拉伸倍数为1.5；
喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为12个，各三叶形喷丝孔的三叶的长度之比分别为1.0:1.5:1.5、1.0:1.5:1.8、1.0:1.5:1.7、1.0:1.5:1.5、1.0:1.8:1.6、1.0:2.0:1.5、1.0:1.8:2.3、1.0:2.4:1.5、1.0:1.7:1.5、1.0:1.5:1.5、1.0:2.5:2.2、1.0:2.5:2.4，最短叶长度为0.12mm，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为3.2:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
破沟罗拉为周面刻有多个环形凹槽的罗拉，多个环形凹槽环绕罗拉的中心轴，且沿罗拉的中心轴等间距分布，变频移丝器用于带动POY丝在破沟罗拉周面沿罗拉中心轴作往复运动；破沟罗拉端面的直径为80mm；相邻两环形凹槽之间的间距为6mm，沿罗拉中心轴方向最外侧的两环形凹槽与距离其最近的罗拉端头之间的间距都为3.25mm；环形凹槽的深度为2.6mm，宽度为4mm，数量为4个；变频移丝器的移动周期为40往复次数/min。
最终制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成；浮深仿麻涤纶纤维的断裂强度为2.8cN/dtex，断裂伸长率为38.1％，单丝纤度为1.3dtex，卷曲收缩率为50％，卷曲稳定度为85.7％，紧缩伸长率为85.6％，卷缩弹性回复率为87％。
实施例5
一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，是将特性粘度为0.65dL/g的PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；
POY工艺的参数为：纺丝温度285℃，冷却温度25℃，冷却风速1.62m/s，卷绕速度3080m/min；
DTY工艺的参数为：纺丝速度530m/min，定型超喂率2.6％，卷绕超喂率2.5％，第一热箱温度205℃，第二热箱温度130℃，拉伸倍数为1.6；
喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为18个，各三叶形喷丝孔的三叶的长度之比分别为1.0:1.5:1.5、1.0:1.5:1.7、1.0:1.5:1.5、1.0:1.8:1.6、1.0:2.0:1.5、1.0:1.8:2.3、1.0:2.4:1.5、1.0:1.5:1.8、1.0:1.5:1.7、1.0:1.5:1.5、1.0:1.8:1.6、1.0:2.0:1.5、1.0:1.8:2.3、1.0:2.4:1.5、1.0:1.7:1.5、1.0:1.5:1.5、1.0:2.5:2.2、1.0:2.5:2.4，最短叶长度为0.12mm，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为3.2:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
破沟罗拉为周面刻有多个环形凹槽的罗拉，多个环形凹槽环绕罗拉的中心轴，且沿罗拉的中心轴等间距分布，变频移丝器用于带动POY丝在破沟罗拉周面沿罗拉中心轴作往复运动；破沟罗拉端面的直径为80mm；相邻两环形凹槽之间的间距为6mm，沿罗拉中心轴方向最外侧的两环形凹槽与距离其最近的罗拉端头之间的间距都为3.25mm；环形凹槽的深度为2.6mm，宽度为4mm，数量为4个；变频移丝器的移动周期为60往复次数/min。
最终制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成；浮深仿麻涤纶纤维的断裂强度为2.9cN/dtex，断裂伸长率为36.7％，单丝纤度为1.4dtex，卷曲收缩率为50％，卷曲稳定度为86.2％，紧缩伸长率为86.6％，卷缩弹性回复率为88％。
实施例6
一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，是将特性粘度为0.68dL/g的PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；
POY工艺的参数为：纺丝温度287℃，冷却温度25℃，冷却风速1.65m/s，卷绕速度3100m/min；
DTY工艺的参数为：纺丝速度560m/min，定型超喂率2.6％，卷绕超喂率2.5％，第一热箱温度210℃，第二热箱温度133℃，拉伸倍数为1.8；
喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为12个，各三叶形喷丝孔的三叶的长度之比分别为1.0:1.5:1.5、1.0:1.5:1.5、1.0:2.5:2.2、1.0:2.5:2.4、1.0:1.8:1.6、1.0:2.0:1.5、1.0:1.8:2.3、1.0:2.4:1.5、1.0:1.7:1.5、1.0:1.5:1.5、1.0:2.5:2.2、1.0:2.5:2.4，最短叶长度为0.12mm，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为3.3:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
破沟罗拉为周面刻有多个环形凹槽的罗拉，多个环形凹槽环绕罗拉的中心轴，且沿罗拉的中心轴等间距分布，变频移丝器用于带动POY丝在破沟罗拉周面沿罗拉中心轴作往复运动；破沟罗拉端面的直径为80mm；相邻两环形凹槽之间的间距为6mm，沿罗拉中心轴方向最外侧的两环形凹槽与距离其最近的罗拉端头之间的间距都为3.25mm；环形凹槽的深度为2.6mm，宽度为4mm，数量为4个；变频移丝器的移动周期为80往复次数/min。
最终制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成；浮深仿麻涤纶纤维的断裂强度为2.9cN/dtex，断裂伸长率为34.9％，单丝纤度为1.4dtex，卷曲收缩率为51％，卷曲稳定度为86.8％，紧缩伸长率为87.1％，卷缩弹性回复率为89％。
实施例7
一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，是将特性粘度为0.70dL/g的PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；
POY工艺的参数为：纺丝温度290℃，冷却温度25℃，冷却风速1.74m/s，卷绕速度3180m/min；
DTY工艺的参数为：纺丝速度600m/min，定型超喂率2.8％，卷绕超喂率2.4％，第一热箱温度215℃，第二热箱温度135℃，拉伸倍数为1.8；
喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为6个，各三叶形喷丝孔的三叶的长度之比分别为1.0:1.5:1.5、1.0:1.5:1.8、1.0:1.7:1.5、1.0:1.5:1.5、1.0:2.5:2.2、1.0:2.5:1.5，最短叶长度为0.12mm，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为3.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
破沟罗拉为周面刻有多个环形凹槽的罗拉，多个环形凹槽环绕罗拉的中心轴，且沿罗拉的中心轴等间距分布，变频移丝器用于带动POY丝在破沟罗拉周面沿罗拉中心轴作往复运动；破沟罗拉端面的直径为80mm；相邻两环形凹槽之间的间距为6mm，沿罗拉中心轴方向最外侧的两环形凹槽与距离其最近的罗拉端头之间的间距都为3.25mm；环形凹槽的深度为2.6mm，宽度为4mm，数量为4个；变频移丝器的移动周期为90往复次数/min。
最终制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成；浮深仿麻涤纶纤维的断裂强度为3.0cN/dtex，断裂伸长率为32.2％，单丝纤度为1.5dtex，卷曲收缩率为52％，卷曲稳定度为87.5％，紧缩伸长率为87.7％，卷缩弹性回复率为89％。
实施例8
一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，是将特性粘度为0.69dL/g的PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；
POY工艺的参数为：纺丝温度290℃，冷却温度27℃，冷却风速1.80m/s，卷绕速度3200m/min；
DTY工艺的参数为：纺丝速度630m/min，定型超喂率3.5％，卷绕超喂率2.5％，第一热箱温度220℃，第二热箱温度140℃，拉伸倍数为1.8；
喷丝板上共设有一圈等距分布的三叶形喷丝孔，数量为12个，各三叶形喷丝孔的三叶的长度之比分别为1.0:1.5:1.5、1.0:1.5:1.8、1.0:1.7:1.5、1.0:1.5:1.5、1.0:2.5:2.2、1.0:2.5:2.4、1.0:1.8:1.6、1.0:2.0:1.5、1.0:1.8:2.3、1.0:2.4:1.5、1.0:1.7:1.5、1.0:1.5:1.5，最短叶长度为0.12mm，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为3.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
破沟罗拉为周面刻有多个环形凹槽的罗拉，多个环形凹槽环绕罗拉的中心轴，且沿罗拉的中心轴等间距分布，变频移丝器用于带动POY丝在破沟罗拉周面沿罗拉中心轴作往复运动；破沟罗拉端面的直径为80mm；相邻两环形凹槽之间的间距为6mm，沿罗拉中心轴方向最外侧的两环形凹槽与距离其最近的罗拉端头之间的间距都为3.25mm；环形凹槽的深度为2.6mm，宽度为4mm，数量为4个；变频移丝器的移动周期为99往复次数/min。
最终制得的浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成；浮深仿麻涤纶纤维的断裂强度为3.1cN/dtex，断裂伸长率为30.0％，单丝纤度为1.2dtex，卷曲收缩率为53％，卷曲稳定度为88％，紧缩伸长率为88％，卷缩弹性回复率为89％。

Claims (7)

1.一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征是：将PET熔体从喷丝板上的三叶形喷丝孔挤出后采用外环吹风冷却，依照POY工艺制得POY丝后，按DTY工艺对其进行加工，同时在DTY设备零罗拉和第一罗拉之间设置破沟罗拉和变频移丝器，将丝束从破沟罗拉表面经过，再经染色制得浮深仿麻涤纶纤维；
POY工艺的参数包括：冷却温度23～27℃，冷却风速1.50～1.80m/s；
三叶形喷丝孔的三叶的长度之比为1.0:1.5～2.5:1.5～2.5，最短叶长度固定，且两长叶长度比值在1～1.67之间随机分布，所有三叶的宽度相同，最短叶的长度与宽度之比为2.5～3.5:1，相邻两叶的中心线的夹角为120°；
所有的三叶形喷丝孔呈同心圆分布，各三叶形喷丝孔的最短叶的中心线通过圆心，且指向背离圆心；
浮深仿麻涤纶纤维具有三维卷曲形态，且由多根横截面呈三叶形的PET单丝组成；浮深仿麻涤纶纤维的卷曲收缩率为48～53％，卷曲稳定度为85～88％，紧缩伸长率为84～88％，卷缩弹性回复率为85～89％。
2.根据权利要求1所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征在于，PET熔体的特性粘度为0.60～0.70dL/g。
3.根据权利要求1所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征在于，POY工艺的参数还包括：纺丝温度280～290℃，卷绕速度3000～3200m/min。
4.根据权利要求1所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征在于，DTY工艺的参数为：纺丝速度420～630m/min，定型超喂率1.5～3.5％，卷绕超喂率2.0～2.5％，第一热箱温度180～220℃，第二热箱温度110～140℃，拉伸倍数1.2～1.8。
5.根据权利要求1所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征在于，破沟罗拉为周面刻有多个环形凹槽的罗拉，多个环形凹槽环绕罗拉的中心轴，且沿罗拉的中心轴等间距分布，变频移丝器用于带动POY丝在破沟罗拉周面沿罗拉中心轴作往复运动。
6.根据权利要求5所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征在于，破沟罗拉端面的直径为80mm；相邻两环形凹槽之间的间距为6mm，沿罗拉中心轴方向最外侧的两环形凹槽与距离其最近的罗拉端头之间的间距都为3.25mm；环形凹槽的深度为2.6mm，宽度为4mm，数量为4个；变频移丝器的移动周期为5～99往复次数/min。
7.根据权利要求1所述的一种浮深仿麻涤纶纤维的制备方法，其特征在于，浮深仿麻涤纶纤维的断裂强度≥2.5cN/dtex，断裂伸长率为35.0±5.0％，单丝纤度为1.0～1.5dtex。
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